CN211014221U - 网格法烟气采样在线监测系统 - Google Patents

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CN211014221U CN201922048167.6U CN201922048167U CN211014221U CN 211014221 U CN211014221 U CN 211014221U CN 201922048167 U CN201922048167 U CN 201922048167U CN 211014221 U CN211014221 U CN 211014221U
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田必勇
张良全
苗赛赛
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Nanjing Ease Environment Science And Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型提供一种网格法烟气采样在线监测系统,属于气体监测技术领域,包括多个采样管以及样气混合器,多个所述采样管分布在烟道内的各采集点,每个所述采样管均和所述样气混合器连通,所述样气混合器设有接口,用于连接分析仪表以对样气进行在线监测。通过布置在烟道内各采集点的采样管,使采得的样气样本数量多,各采集点的样气在样气混合器内混合,通过对混合样气的分析,能较全面地代表烟道内各处的烟气状态,多点采样,数据更真实,更准确。

Description

网格法烟气采样在线监测系统
技术领域
本实用新型涉及气体监测技术领域,具体而言,涉及一种网格法烟气采样在线监测系统。
背景技术
目前火力发电厂锅炉烟气排放在线监测系统简称CEMS,其主要对烟道内的烟气数据进行监控并实时上传数据。
CEMS系统运行时,首先需要对烟道内的烟气进行采样,然后对采样得到的样气进行分析,但是现有采样样气是直接在烟道内取样,这样取得的样气只能代表取样点或取样点附近的烟气数据,具有片面性,不能代表整个烟道内烟气的状态。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种网格法烟气采样在线监测系统,能够在线进行多点取样,并对多个样点的混合样气进行分析。
本实用新型的实施例是这样实现的:
本实用新型实施例提供一种网格法烟气采样在线监测系统,其包括多个采样管以及样气混合器,多个所述采样管分布在烟道内的各采集点,每个所述采样管均和所述样气混合器连通,所述样气混合器设有接口,用于连接分析仪表以对样气进行在线监测。
可选地,还包括多个汇流管以及汇流母管,多个所述采样管和所述汇流管分别对应连通,多个所述汇流管均通过所述汇流母管和所述样气混合器连通。
可选地,所述采样管上设有采样阀,用于控制采样管进口的开合。
可选地,还包括阀门控制器,多个所述汇流管均与所述阀门控制器连通,所述阀门控制器分别与每个所述采样阀电连接,用于控制所述采样阀的开关。
可选地,所述汇流管通过汇流阀与所述汇流母管连通。
可选地,所述汇流母管上设有混合器进气阀,用于控制所述汇流母管管道的流通。
可选地,还包括监测控制系统,所述监测控制系统分别与所述阀门控制器、所述汇流阀和所述混合器进气阀电连接。
可选地,所述汇流母管为直管,且所述汇流母管靠近所述样气混合器的一端距离地面的高度小于所述汇流母管远离所述样气混合器的一端距离地面的高度。
可选地,还包括反吹扫阀和多个温度传感器,所述温度传感器设在所述汇流管上,多个所述温度传感器与多个所述汇流管对应设置,所述反吹扫阀设在所述汇流母管上,所述反吹扫阀和所述温度传感器分别与所述监测控制系统电连接。
可选地,还包括气源管,所述气源管的两端分别连通气源和所述汇流管。
本实用新型实施例的有益效果包括:
本实用新型实施例提供的网格法烟气采样在线监测系统,烟气通过多个设在烟道内的采样管进入样气混合器,样气混合器设有分析仪表安装接口,用于对样气进行分析。通过布置在烟道内各采集点的采样管,使采得的样气样本数量多,各采集点的样气在样气混合器内混合,通过对混合样气的分析,能较全面地代表烟道内各处的烟气状态,多点采样,数据更真实,更准确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的网格法烟气采样在线监测系统结构示意图。
图标:1-烟道;2-采样阀;3-采样支管;4-采样管;5-汇流管;6-温度传感器;7-盲板法兰;8-反吹扫阀;9-汇流阀;10-阀门控制器;11-气源管;12-汇流母管;13-混合器进气阀;14-样气混合器;15-监测控制系统。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参照图1,本实施例提供一种网格法烟气采样在线监测系统,其包括多个采样管4以及样气混合器14,多个采样管4分布在烟道1内的各采集点,每个采样管4均和样气混合器14连通,样气混合器14设有接口,用于连接分析仪表以对样气进行在线监测。
需要说明的是,多个采样管4分布在烟道1内的各采集点,烟道1内的采样管4的数量越多,采得的样本数量越多,得出的数据越具有代表性,本实施例的样本为进入采样管4内的样气。
一般地,烟道1内分布有采样管4的位置段为烟道1的采样段,采样段处于整个烟道1的负压口位置,烟道1内在采样段远离负压口处还设有电除尘入口,在负压的作用下,通过采样段与电除尘入口的压力差,将烟道1内的烟气压入采样管4以采样。
为能收集到烟道1内各处的样气,多个采样管4均布在烟道1内各采集点,如图1所示,将烟道1内的空间虚拟地划分成多个纵横交错的网格,每个网格内均设有一个采样管4,使得多个采样管4也呈网格状排布,每个采样管4的位置处均为采集点,这样一来,可最大限度地将多个采样管4分布在烟道1内各处,以采集到烟道1各处的样气,对样气分析后,得出的结论就能更全面地代表整个烟道1内烟气的状态。
本实用新型实施例提供的网格法烟气采样在线监测系统,烟气通过采样管4进入样气混合器14,样气混合器14设有分析仪表安装接口,用于对样气进行分析。通过布置在烟道1内各采集点的采样管4,使采得的样气样本数量多,各采集点的样气在样气混合器14内混合,通过对混合样气的分析,能较全面地代表烟道1内各处的烟气状态,多点采样,数据更真实,更准确。
进一步地,本实施例的网格法烟气采样在线监测系统还包括多个汇流管5以及汇流母管12,多个采样管4和一个汇流管5对应连通组成一个采样控制单元,网格法烟气采样在线监测系统包括多个采样控制单元。
多个采样管4分布在烟道1内的各采集点,每个采样管4均通过采样支管3和汇流管5连通,多个汇流管5均通过汇流母管12和样气混合器14连通,样气混合器14设有接口,用于连接分析仪表以对样气进行在线监测。
需要说明的是,第一,采样管4收集到样气后,样气依次进入采样支管3、汇流管5、汇流母管12,最后进入样气混合器14,样气混合器14是将布置在烟道1内的所有采样管4采得的样气混合的器件,这样烟道1内各处的样气在样气混合器14内集中,样气混合器14设有接口,用于连接分析仪表以对混合后的样气进行在线监测。
样气混合器14的接口可满足不同品牌及型号的分析仪表安装,具体监测时,对样气的在线监测根据需要选用不同的分析仪表以监测不同的数据,例如可监测样气内的各化学成分的含量,或者样气内有害杂质的含量等。
最后样气混合器14还设有与烟道1连通的管道,当监测完后,样气混合器14内的样气还可通过管道回到烟道1内。
当然,样气混合器14与管道连通的位置还可设置阀门,用于控制管道进口的开合。打开阀门,样气混合器14和管道连通;关闭阀门,管道开口封闭,样气混合器14内的样气不能进入管道,以保证监测的样气量充足。
第二,将烟道1内相近位置的多个采样管4划归成一个采样控制单元,一个采样控制单元对应连通一个汇流管5,一个采样控制单元内的多个采样管4均通过采样支管3和汇流管5连通。多个汇流管5均与汇流母管12连通,汇流母管12与样气混合器14连通。通过汇流母管12,最终多个采样管4内的样气均流向样气混合器14。
一个采样控制单元内的多个采样管4可同时采样,也可单独采样;多个采样控制单元可同时工作采样,也可单独采样。这通过控制阀门控制以实现,这样一来,就可根据需要在相应的采样点采样,灵活性高。
具体地,采样管4上设有采样阀2,用于控制采样管4进口的开合。打开采样阀2,烟道1内的烟气可进入采样管4;关闭采样阀2,烟道1内的烟气无法进入采样管4。通过采样阀2作为采样管4的开关,可灵活控制采样。
每个汇流管5上也均设有汇流阀9,用于控制汇流管5开口的开合。汇流管5通过汇流阀9与汇流母管12连通。
汇流母管12上设有混合器进气阀13,用于控制汇流母管12管道的流通,混合器进气阀13打开,样气通过汇流母管12进入样气混合器14;混合器进气阀13关闭,汇流母管12内的样气就无法进入样气混合器14。
本实施例的网格法烟气采样在线监测系统还包括阀门控制器10和监测控制系统15,多个汇流管5均与阀门控制器10连通,阀门控制器10还分别与每个采样阀2电连接,用于控制采样阀2的开关。通过阀门控制器10的控制,可实现轮巡采样。
监测控制系统15分别与阀门控制器10、每个汇流阀9以及混合器进气阀13电连接,用于控制阀门控制器10、汇流阀9的开关和混合器进气阀13的开关。
此外,汇流母管12为直管,且汇流母管12靠近样气混合器14的一端距离地面的高度小于汇流母管12远离样气混合器14的一端距离地面的高度。即汇流母管12出口斜向下安装,这样一来,可以排出汇流母管12内因温度差产生的露水,样气通过混合器进气阀13进入样气混合器14,在样气混合器14充分混合短暂停留后,通过样气混合器14出口的管道排至烟道1内。
本实用新型实施例提供的网格法烟气采样在线监测系统,烟气通过采样阀2进入采样管4,采样阀2与采样管4可焊接连接,采样管4与采样支管3可焊接连接,采样管4开有出气孔,烟气通过气孔进入采样支管3,采样支管3内的样气受压差影响进入汇流管5,样气通过汇流阀9进入汇流母管12,汇流母管12出口斜向下安装,可以排出管内因温度差产生的露水,样气通过混合器进气阀13进入样气混合器14,在样气混合器14充分混合短暂停留后通过样气混合器14出口排至烟道1内,样气混合器14设有分析仪表安装接口,可满足不同品牌及型号的安装。
网格轮巡采样时,由阀门控制器10控制对应的采样阀2,打开所在网格的采样阀2,关闭其余网格采样阀2,打开汇流阀9,关闭其余汇流阀9,采样时间为样气充满管道所需要的时间,接着进入下一个网格进行采样,轮巡重复之前的动作,当进行一周的轮巡采样后,进入全截面采样,打开所有采样阀2、汇流阀9。轮巡采样也可进行分区轮巡采样,根据布置在烟道1内的汇流阀9进行分区,每个汇流阀9控制一个区,分区轮巡采样与网格轮巡采样相同,一个周期后进入全截面采样。
本实施例的网格法烟气采样在线监测系统还包括反吹扫单元,反吹扫单元包括反吹扫阀8、多个温度传感器6以及气源管11,用于实现反吹扫功能。
具体地,温度传感器6设在汇流管5上,多个温度传感器6与多个汇流管5一一对应设置,反吹扫阀8设在汇流母管12上,反吹扫阀8和每个温度传感器6分别与监测控制系统15电连接。
汇流管5上还连通有盲板法兰7,盲板法兰7用于清除反吹扫后的汇流管5管壁。
所有外置管线设有保温设施,可通过温度传感器6在线查看温度。例如,样气混合器14上也设有温度传感器6用于检测样气混合器14内的样气温度。
反吹方式分为两种:一种是对烟道1内部管线进行反吹,另一种是对烟道1外部管线进行反吹。温度传感器6检测温度,当温度设置小于设定温度时,温度传感器6给监测控制系统15信号,进入反吹程序,监测控制系统15控制反吹扫阀8的开合,监测控制系统15判断由哪支温度传感器6发出的报警,烟道1内管线反吹,如一区(一个采样控制单元)温度过低报警,首先关闭二区(相邻的另一个采样控制单元)汇流阀9,关闭混合器进气阀13,开启反吹扫阀8,通过多次开闭反吹扫阀8达到清灰的目的。
如清灰后报警仍然存在,可以通过盲板法兰7进行清理。打开盲板法兰7,使用专用工具进行管壁清扫。烟道1外反吹需要将汇流阀9全部关闭,打开混合器进气阀13,打开反吹扫阀8。同时给监测控制系统15发出反吹信号,此时采集的数据不能作为有效数据。反吹方式与烟道1内反吹相同,高频次进行多次反吹。
气源管11的两端分别连通气源和汇流管5,以提供反吹扫时的气体。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,包括多个采样管以及样气混合器,多个所述采样管分布在烟道内的各采集点,每个所述采样管均和所述样气混合器连通,所述样气混合器设有接口,用于连接分析仪表以对样气进行在线监测。
2.根据权利要求1所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,还包括多个汇流管以及汇流母管,多个所述采样管和所述汇流管分别对应连通,多个所述汇流管均通过所述汇流母管和所述样气混合器连通。
3.根据权利要求2所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,所述采样管上设有采样阀,用于控制采样管进口的开合。
4.根据权利要求3所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,还包括阀门控制器,多个所述汇流管均与所述阀门控制器连通,所述阀门控制器分别与每个所述采样阀电连接,用于控制所述采样阀的开关。
5.根据权利要求4所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,所述汇流管通过汇流阀与所述汇流母管连通。
6.根据权利要求5所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,所述汇流母管上设有混合器进气阀,用于控制所述汇流母管管道的流通。
7.根据权利要求6所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,还包括监测控制系统,所述监测控制系统分别与所述阀门控制器、所述汇流阀和所述混合器进气阀电连接。
8.根据权利要求2所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,所述汇流母管为直管,且所述汇流母管靠近所述样气混合器的一端距离地面的高度小于所述汇流母管远离所述样气混合器的一端距离地面的高度。
9.根据权利要求7所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,还包括反吹扫阀和多个温度传感器,所述温度传感器设在所述汇流管上,多个所述温度传感器与多个所述汇流管对应设置,所述反吹扫阀设在所述汇流母管上,所述反吹扫阀和所述温度传感器分别与所述监测控制系统电连接。
10.根据权利要求9所述的网格法烟气采样在线监测系统,其特征在于,还包括气源管,所述气源管的两端分别连通气源和所述汇流管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112378712A (zh) * 2020-10-26 2021-02-19 江苏方天电力技术有限公司 一种烟气混合采样装置
CN113433272A (zh) * 2021-08-05 2021-09-24 西安热工研究院有限公司 一种锅炉烟气多点引流混合检测装置

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