CN211477978U

CN211477978U - 一种烟气在线监测系统

Info

Publication number: CN211477978U
Application number: CN201921876641.8U
Authority: CN
Inventors: 曾定章; 张云锋
Original assignee: Shenzhen Yunding Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Yunding Information Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-01
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2029-11-01

Abstract

本实用新型公开了一种烟气在线监测系统，包括有烟尘监测系统、气态污染物监测系统、压缩气气罐和标准气气罐；烟尘监测系统包括有通过管路依次连接的第一取样探头、尘室和第一烟气出气管路；气态污染物监测系统包括有通过管路依次连接的第二取样探头、烟气过滤器、气动阀门、气室和第二烟气出气管路；在烟气过滤器前端设有氧量传感器和湿度传感器。本实用新型功能全面，能够同时对烟气的烟尘浓度和气态污染物浓度进行在线检测，从而比传统的烟气在线监测系统的实用性更强；气态污染物监测系统中设有氧量传感器和湿度传感器从而使本实用新型还具备测量烟气的氧量和湿度的功能。

Description

一种烟气在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及烟气监测技术领域，具体是涉及一种烟气在线监测系统。

背景技术

对于大气污染源排放的颗粒物(也称烟尘)、气态污染物(包括二氧化硫、氮氧化物等)进行浓度和排放总量连续监测的装置，被称为“烟气在线监测系统”或“烟气排放连续监测系统”。烟气在线监测系统不仅能够用于排放达标监控和排污计量使用，同时还可以用于设备(除尘、脱硫、锅炉燃烧工况)进行状态检查、故障诊断等；因而越来越广泛的使用。

随着人们环境保护意识的增强，各国对烟气排放的限值要求越来越高，特别是对垃圾焚烧工厂与发电厂的污染物排放，对此传统的烟气监测系统已不能满足使用需求。例如，传统的烟气监测系统大多存在监测数据较为单一的缺点，不能对烟气进行全面的在线数据监测，以至于不能达到预期的监测效果。

实用新型内容

针对以上现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种烟气在线监测系统，其功能全面，能够同时对烟气的烟尘浓度和气态污染物浓度进行在线数据检测。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种烟气在线监测系统，包括有烟尘监测系统、气态污染物监测系统、压缩气气罐和标准气气罐；

所述烟尘监测系统包括有通过管路依次连接的第一取样探头、尘室和第一烟气出气管路；在所述第一烟气出气管路上设有用于将烟气抽取进入所述尘室内的第一喷射泵且所述第一喷射泵通过第一连接管与所述压缩气气罐连接，所述压缩气气罐为所述第一喷射泵提供动力气源；

所述气态污染物监测系统包括有通过管路依次连接的第二取样探头、烟气过滤器、气动阀门、气室和第二烟气出气管路；在所述烟气过滤器前端设有氧量传感器和湿度传感器；在所述第二烟气出气管路上设有用于将烟气抽取进入所述气室内的第二喷射泵且所述第二喷射泵通过第二连接管与所述压缩气气罐连接，所述压缩气气罐为所述第二喷射泵提供动力气源；所述气动阀门包括有气源接口、第一进气口、第二进气口和出气口，所述出气口通过管路与所述气室的进气口连接，所述气源接口与所述压缩气气罐之间通过管路连接且该管路上设有第一气源电磁阀，所述第一进气口通过管路与所述烟气过滤器的出气口连接，所述第二进气口与所述标准气气罐之间通过第一导气管连接且所述第一导气管上设有第二气源电磁阀和调节阀，所述第二气源电磁阀的一进气口通过第二导气管与所述压缩气气罐连接且所述第二导气管上设有调节阀。

作为一种具体的实施例，在所述第一连接管上设有用于控制所述压缩气气罐通向所述第一喷射泵内的气体流量大小的第一电动针阀；在所述第二连接管上设有用于控制所述压缩气气罐通向所述第二喷射泵内的气体流量大小的第二电动针阀。

作为一种具体的实施例，在所述第一取样探头与所述尘室之间的管路中设有两个第一端口，两个所述第一端口分别通过一条第一压力导管对应地连接于两个压力电磁阀的一个开口，两个所述压力电磁阀的第二个开口分别通过一第二压力导管连接至第一压差传感器，两个所述压力电磁阀的第三个开口分别通过一条第三压力导管对应地与所述压缩气气罐连接。

作为一种具体的实施例，在所述第一导气管上设有压缩气过滤器，所述压缩气过滤器位于所述第二气源电磁阀与所述气动阀门之间。

进一步地，在所述第一导气管上还设有两个第二端口，两个所述第二端口分别通过一条第四压力导管连接至第二压差传感器，两个所述第二端口位于所述第二气源电磁阀与所述气动阀门之间。

作为一种具体的实施例，在所述第二烟气出气管路上设有两个第三端口，两个所述第三端口分别通过一条第五压力导管连接至第三压差传感器，两个所述第三端口位于所述第二喷射泵与所述气室之间。

作为一种具体的实施例，所述尘室包括设有测量腔的底座，在所述测量腔内设有一形成有测量区的三通玻璃管和位于所述三通玻璃管下方的且用于对所述测量区内的烟气进行检测的光纤组件；在所述三通玻璃管内设有一导流柱且所述导流柱与所述三通玻璃管内壁面之间具有一定空隙，所述导流柱的一端为所述测量区，另一端与所述三通玻璃管密封连接；所述底座连接有用于发出光束对所述测量区内的烟气进行照射的激光组件，所述激光组件的光束经过一设置在所述测量腔内的反射镜朝所述窗口片照射并穿过所述窗口片射向所述测量区；所述三通玻璃管垂直方向的通口通过第一气幕导管与所述压缩气气罐连接，使从该通口进入的压缩气形成沿着所述空隙流动的气幕且所述气幕持续吹扫所述测量区；在所述第一气幕导管上设有调节阀。

进一步地，在所述底座上还设有通过第二气幕导管与所述压缩气气罐连接的压缩气入口，使从所述压缩气入口导入的压缩气形成气幕来阻挡烟气接触到所述窗口片；所述第二气幕导管包括有相通的左导管和右导管，在所述左导管和所述右导管上分别设有调节阀和反吹电磁阀。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型功能全面，能够同时对烟气的烟尘浓度和气态污染物浓度进行在线检测，从而比传统的烟气在线监测系统的实用性更强。

(2)气态污染物监测系统中设有氧量传感器和湿度传感器从而使本实用新型还具备测量烟气的氧量和湿度的功能。

(3)通过第一压差传感器、第二压差传感器和第三压差传感器能够准确地测出各自对应管路中的流量大小。

(4)通过第一气幕导管和第二气幕导管的气体导入可以形成有用于保护尘室中的测量区以及窗口片免收污染物的气幕。

(5)通过第一喷射泵和第二喷射泵的设置能够快速地将烟气抽取进入到尘室和气室中，从而提高了检测效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的尘室的结构示意图；

图3是图2中的A处放大图。

附图标记：

1、第一取样探头；2、尘室；3、第一烟气出气管路；4、第一喷射泵；5、第一连接管；6、第二取样探头；7、氧量传感器；8、湿度传感器；9、烟气过滤器；10、气动阀门；11、气室；12、第二烟气出气管路；13、第二喷射泵；14、第二连接管；15、第一气源电磁阀；16、第一导气管；17、第二气源电磁阀；171、第二导气管；18、第一电动针阀；19、第二电动针阀；20、第一压力导管；21、压力电磁阀；22、第二压力导管；23、第一压差传感器；24、第三压力导管；25、压缩气过滤器；26、第四压力导管；27、第二压差传感器；28、第五压力导管；29、第三压差传感器；30、第一气幕导管；31、第二气幕导管；32、反吹电磁阀；50、压缩气气罐；60、标准气气罐；100、调节阀；201、底座；2011、测量腔；202、测量区；203、三通玻璃管；204、光纤组件；205、导流柱；206、激光组件；207、窗口片；208、通口；209、压缩气入口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对实用新型做进一步阐述，下述说明仅是示例性的，不限定实用新型的保护范围。

如图1-图3所示，一种烟气在线监测系统，包括有烟尘检测系统、气态污染物监测系统、压缩气气罐50和标准气气罐60；烟尘监测系统包括有通过管路依次连接的第一取样探头1、尘室2和第一烟气出气管路3；在第一烟气出气管路上设有用于将烟气抽取进入尘室2内的第一喷射泵4且该第一喷射泵4通过第一连接管5与压缩气气罐50连接，压缩气气罐50为第一喷射泵4提供动力气源；尘室2用于测量烟气中的烟尘浓度，当第一喷射泵4启动后产生负压，抽取待测烟气从第一取样探头1进入，接着进入尘室2中进行烟尘浓度检测，并将检测数据传输到处理中心中，烟气检测完成后通过第一烟气出气管路3排出，所以，通过烟气的不断进入和排出尘室2从而形成循环回路以用于不断地对烟气进行在线数据监测。气态污染物监测系统包括有通过管路依次连接的第二取样探头6、烟气过滤器9、气动阀门10、气室11和第二烟气出气管路12；在烟气过滤器9前端设有氧量传感器7和湿度传感器8，优选的，该氧量传感器7为氧化锆传感器；在第二烟气出气管路12上设有用于将烟气抽取进入气室11内的第二喷射泵13且该第二喷射泵13通过第二连接管14与压缩气气罐50连接，压缩气气罐50为第二喷射泵13提供动力气源；气动阀门10包括有气源接口、第一进气口、第二进气口和出气口，出气口通过管路与气室11的进气口连接，气源接口与压缩气气罐50之间通过管路连接且在该管路上设有第一气源电磁阀15，压缩气气罐50为气动阀门10提供动力气源，第一进气口通过管路与烟气过滤器9的出气口连接，第二进气口与标准气气罐60之间通过第一导气管16连接且在第一导气管16上设有第二气源电磁阀17和调节阀100，第二气源电磁阀17为三通电磁阀，第二气源电磁阀17的一进气口通过第二导气管171与压缩气气罐50连接且第二导气管171上设有调节阀100。第一导气管16和第二导气管17上的调节阀均用于调节气体流量的大小。第一取样探头1和第二取样探头6带有自加热功能。气室2用于检测气态污染物的浓度，当第二喷射泵13启动后产生负压，抽取待测烟气从第二取样探头6中进入，经过氧量传感器7的氧量测量和湿度传感器8的湿度测量后氧量传感器7和湿度传感器8将数据送至处理中心，然后待测烟气再经烟气过滤器9的滤芯将待测烟气中的烟尘过滤掉，此时气动阀门10的第一进气口与出气口导通，经过烟气过滤器9过滤后的烟气顺利通过气动阀门10的出气口进入气室11，然后气室11对烟气进行检测，并将检测数据传输到处理中心中，烟气检测完成后再通过第二烟气出气管路12排出，通过烟气的不断进入和排出气室11从而形成一个循环回路以用于不断地对烟气进行在线数据监测。当该烟气在线监测系统处于零校准状态时，第一气源电磁阀15通电，压缩气气罐50的压缩气进入气动阀门10内并推动气动阀门10的阀芯移动从而使气动阀门10的第二进气口与出气口导通，与此同时，第二气源电磁阀17为不通电状态，第二气源电磁阀17与标准气气罐60连接的那一进气口为关闭状态使标准气气罐里的标准气不能通过第二气源电磁阀17，而第二气源电磁阀17与压缩气气罐50连接的那一进气口为导通状态使压缩气能够依次通过第二导气管171、第二气源电磁阀17、第一导气管16、气动阀门10、气室11以及第二烟气出气管路12。当该烟气在线监测系统处于跨度校准状态时，第二气源电磁阀17与标准气气罐60连接的那一进气口导通而第二气源电磁阀17与压缩气气罐50连接的那一进气口关闭使得标准气能够依次通过第二气源电磁阀17、气动阀门10、气室11以及第二烟气出气管路12。

优选的，在第一连接管5上设有用于控制压缩气气罐50通向第一喷射泵4内的气体流量大小的第一电动针阀18；在第二连接管14上设有用于控制压缩气气罐50通向第二喷射泵13内的气体流量大小的第二电动针阀19。

在第一取样探头1与尘室2之间的管路中设有两个第一端口，两个第一端口分别通过一条第一压力导管20对应地连接于两个压力电磁阀21的一个开口，两个压力电磁阀21的第二个开口分别通过一第二压力导管22连接至第一压差传感器23，两个压力电磁阀21的第三个开口分别通过一条第三压力导管24对应地与压缩气气罐50连接，亦即压力电磁阀21为三通电磁阀。在尘室2正常测量时，在两个第一端口处进入的烟气通过第一压力导管20和第二压力导管22导流至第一压差传感器23中，第一压差传感器23通过压差的测量并将数据反馈至处理中心从而计算出进入尘室2中的烟气的流量大小，此时两个压力电磁阀21连接有第三压力导管24的那一开口均为关闭状态；当尘室2处于反吹状态时，两个压力电磁阀21连接有第二压力导管22的那一开口均关闭而连接有第三压力导管24的那一开口导通，使得压缩气气罐50的压缩气可以顺利进入尘室2。

在第一导气管16上设有压缩气过滤器25，压缩气过滤器25位于第二气源电磁阀17与气动阀门10之间。通过设置压缩气过滤器25能够对压缩气进行过滤。

在第一导气管16上还设有两个第二端口，两个第二端口分别通过一条第四压力导管26连接至第二压差传感器27，两个第二端口位于第二气源电磁阀17与气动阀门10之间。两个第二端口处的气体通过第四压力导管26进入到第二压差传感器27中，第二压差传感器27通过压差的测量并将数据反馈至处理中心从而计算出进入气室11内的气体流量大小。

在第二烟气出气管路12上设有两个第三端口，两个第三端口分别通过一条第五压力导管28连接至第三压差传感器29，两个第三端口位于第二喷射泵4与气室11之间。同理，两个第三端口处的气体通过第五压力导管28进入到第三压差传感器29中，第三压差传感器29通过压差的测量并将数据反馈至处理中心从而计算出流出气室11的气体流量大小。

为便于理解，参照图2-图3，尘室2包括设有测量腔2011的底座201，在测量腔2011内设有一形成有一测量区202的三通玻璃管203和位于三通玻璃管203下方的且用于对测量区202内的烟气进行检测的光纤组件204，具体的，光纤组件204包括有接收光纤和与接收光纤配合的透镜；在三通玻璃管203内设有一导流柱205且导流柱205与三通玻璃管203内壁面之间留有一定空隙，导流柱205的一端为测量区202，另一端与三通玻璃管203密封连接，具体的，三通玻璃管203的两个水平向通口用于进气和出气；底座201还连接有用于发出光束对测量区202内的烟气进行照射的激光组件206，激光组件206的光束经过一设置在测量腔2011内的反射镜朝窗口片207照射并穿过窗口片207射向测量区202；三通玻璃管203垂直方向的通口208通过第一气幕导管30与压缩气气罐50连接，使从该通口208进入的压缩气形成沿着空隙流动的气幕且该气幕持续吹扫测量区202；在第一气幕导管30上设有调节阀100，该调节阀100用于控制压缩气的流量大小。通过第一气幕导管30导入的压缩气而形成的气幕能够起到保护测量区202的作用，减少测量区202被烟气的污染物污染。

优选的，在底座201上还设有通过第二气幕导管31与压缩气气罐50连接的压缩气入口209，使从该压缩气入口209导入的压缩气形成气幕来阻挡烟尘接触到窗口片207，从而可以起到保护窗口片207的作用，防止窗口片207被烟气的污染物污染；第二气幕导管31包括有相通的左导管和有导管，在左导管和右导管上分别设有调节阀100和反吹电磁阀32，该调节阀100用于调节压缩气的流量，而正常测量状态时，反吹电磁阀32为关闭状态，当尘室2需要进行反吹时，反吹电磁阀32通电，压缩气从右导管进入经过反吹电磁阀32而对窗口片207以及三通玻璃管203进行高压反吹。当然，该尘室2还具有其他的结构，但其他结构均为现有技术，这里不再具体赘述。

气室11包括有带有测量室的气室底座和与测量室对应设置的发射光纤头和接收光纤头，由于气室11为现有技术，这里不再具体赘述。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims

1.一种烟气在线监测系统，其特征在于：

包括有烟尘监测系统、气态污染物监测系统、压缩气气罐和标准气气罐；

2.根据权利要求1所述的烟气在线监测系统，其特征在于：

在所述第一连接管上设有用于控制所述压缩气气罐通向所述第一喷射泵内的气体流量大小的第一电动针阀；在所述第二连接管上设有用于控制所述压缩气气罐通向所述第二喷射泵内的气体流量大小的第二电动针阀。

3.根据权利要求1所述的烟气在线监测系统，其特征在于：

在所述第一取样探头与所述尘室之间的管路中设有两个第一端口，两个所述第一端口分别通过一条第一压力导管对应地连接于两个压力电磁阀的一个开口，两个所述压力电磁阀的第二个开口分别通过一第二压力导管连接至第一压差传感器，两个所述压力电磁阀的第三个开口分别通过一条第三压力导管对应地与所述压缩气气罐连接。

4.根据权利要求1所述的烟气在线监测系统，其特征在于：

在所述第一导气管上设有压缩气过滤器，所述压缩气过滤器位于所述第二气源电磁阀与所述气动阀门之间。

5.根据权利要求4所述的烟气在线监测系统，其特征在于：

在所述第一导气管上还设有两个第二端口，两个所述第二端口分别通过一条第四压力导管连接至第二压差传感器，两个所述第二端口位于所述第二气源电磁阀与所述气动阀门之间。

6.根据权利要求1所述的烟气在线监测系统，其特征在于：

在所述第二烟气出气管路上设有两个第三端口，两个所述第三端口分别通过一条第五压力导管连接至第三压差传感器，两个所述第三端口位于所述第二喷射泵与所述气室之间。

7.根据权利要求1所述的烟气在线监测系统，其特征在于：

所述尘室包括设有测量腔的底座，在所述测量腔内设有一形成有测量区的三通玻璃管和位于所述三通玻璃管下方的且用于对所述测量区内的烟气进行检测的光纤组件；在所述三通玻璃管内设有一导流柱且所述导流柱与所述三通玻璃管内壁面之间具有一定空隙，所述导流柱的一端为所述测量区，另一端与所述三通玻璃管密封连接；所述底座连接有用于发出光束对所述测量区内的烟气进行照射的激光组件，所述激光组件的光束经过一设置在所述测量腔内的反射镜朝一窗口片照射并穿过所述窗口片射向所述测量区；所述三通玻璃管垂直方向的通口通过第一气幕导管与所述压缩气气罐连接，使从该通口进入的压缩气形成沿着所述空隙流动的气幕且所述气幕持续吹扫所述测量区；在所述第一气幕导管上设有调节阀。

8.根据权利要求7所述的烟气在线监测系统，其特征在于：

在所述底座上还设有通过第二气幕导管与所述压缩气气罐连接的压缩气入口，使从所述压缩气入口导入的压缩气形成气幕来阻挡烟气接触到所述窗口片；所述第二气幕导管包括有相通的左导管和右导管，在所述左导管和所述右导管上分别设有调节阀和反吹电磁阀。