CN213455605U - 一种烟气排放连续监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气排放连续监测系统，属于烟气排放监测技术领域。该系统包括采样探头、伴热管路、烟气排放监测装置，烟气排放监测装置包括紫外气体分析仪、氧化锆变送模块、压力变送模块、电动球阀、采样泵、工控机、校准电磁阀和探头反吹电磁阀，输出端均与采样泵连接，紫外气体分析仪的输入端与采样探头连接，紫外气体分析仪的电信号输出端与工控机连接，伴热管路外部设有电热丝，电动球阀、校准电磁阀和探头反吹电磁阀分别与紫外气体分析仪连接。本实用新型在采样泵的作用下，烟气经探头、伴热管线后直接进入紫外气体分析仪，测量二氧化硫和NOx浓度，再进入氧化锆和湿度模块后，直接排出，系统构造简单，集成度高，维护方便。

Description

一种烟气排放连续监测系统

技术领域

本实用新型属于烟气排放连续监测技术领域，具体涉及一种烟气排放连续监测系统。

背景技术

烟气排放连续监测系统适用于各种锅炉连续废气排放量的监测，采用直接抽取法，可以连续在线监测颗粒物的浓度、二氧化硫(SO2)浓度、氮氧化合物(NOX) 浓度、氧气(O2)含量、烟气温度、烟气压力、烟气流速，还可以增加一氧化碳 (CO)、二氧化碳(CO2)、氯化氢(HCL)、氟化氢(HF)、氨气(NH3)、碳氢化合物(CHX)、湿度等参数的测量。

其控制计算机可以将所测到数据进行处理和存贮；可通过网络与上级环保部门的计算机连接，环保部门可以方便、快捷地调用监测数据。企业内部可以通过局域网，根据访问权限对数据库进行操作，如读取数据、修改状态参数，甚至对系统进行直接操作。由于采用直接抽取法测量烟气中的污染物浓度，系统可以用标准气对分析仪进行在线标定，保证监测数据的准确性。气体分析采用的是非分散红外吸收法；含氧量的监测采用寿命可达十年的顺磁氧分析仪器。

但目前的烟气排放连续监测系统反应灵敏低，系统十分复杂导致可靠性不高，造价也十分昂贵，采集到的气体中受到冷却容易产生冷凝水，对管路产生腐蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种烟气排放连续监测系统，来提高检测系统的系统反应灵敏度，降低系统的复杂程度，并且防止冷凝水的产生影响测量结果和对设备的腐蚀。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种烟气排放连续监测系统，包括采样探头、伴热管路和烟气排放监测装置；

所述采样探头通过伴热管路与烟气排放监测装置连接，所述烟气排放监测装置包括紫外气体分析仪、氧化锆变送模块、压力变送模块、电动球阀、采样泵、工控机、校准电磁阀和探头反吹电磁阀；

所述氧化锆变送模块和压力变送模块的输入端分别于紫外气体分析仪连接，输出端均与采样泵连接，所述紫外气体分析仪的输入端与采样探头连接，所述紫外气体分析仪的电信号输出端与工控机连接，所述伴热管路外部设有电热丝，所述电动球阀、校准电磁阀和探头反吹电磁阀分别与紫外气体分析仪连接。

进一步的是，所述烟气排放监测装置还包括数采模块，所述工控机与数采模块连接，所述数采模块包括粉尘仪、温度变送器、压力变送器和流量变送器，所述粉尘仪、温度变送器、压力变送器和流量变送器均与数采模块连接。

进一步的是，所述数采模块为单片机，负责数据的采集与传输。

进一步的是，所述动球阀、采样泵、校准电磁阀和探头反吹电磁阀均通过继电器与紫外气体分析仪连接。

进一步的是，所述紫外气体分析仪连接的型号为SUV-100。

进一步的是，所述氧化锆变送模块为氧化锆传感器，所述氧化锆传感器的型号O2S-FR-T2-18C/B/A，所述压力变送模块为压力变送器，所述压力变送器的型号为CTS615。

进一步的是，所述工控机为处理器和液晶显示屏，所述处理器的型号为 IntelCore i5。

进一步的是，所述采样探头内置陶瓷滤芯。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中，在采样泵的作用下，烟气经探头、伴热管线后直接进入紫外气体分析仪，测量二氧化硫和NOx浓度，再进入氧化锆和湿度模块后，直接排出，系统构造简单，集成度高，维护方便。

2.本实用新型中，在采样探头和外气体分析仪之间设置了伴热管路，在对采样探头所采集的气体进行一个加温，防止冷凝水的产生，降低了冷凝水对二氧化硫的吸附，导致对二氧化硫的检测产生较大的误差，同时还降低了冷凝水对相关运输管路的腐蚀。

3.本实用新型中，使用了粉尘仪，降低了对被测气体的要求，可以适应粉尘、高湿工况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中标记：101流量变送器，102温度变送器，103粉尘仪，104压力变送器，105紫外气体分析仪，106采样泵，107继电器，108校准电磁阀，109探头反吹电磁阀，110电动球阀，201伴热管路，202采样探头。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

参照图1所示，本实用新型提供的一种烟气排放连续监测系统，包括采样探头202、伴热管路201、烟气排放监测装置；

采样探头202通过伴热管路201与烟气排放监测装置连接，烟气排放监测装置包括紫外气体分析仪105、氧化锆变送模块、压力变送模块、电动球阀110、采样泵106、校准电磁阀108和探头反吹电磁阀109，氧化锆变送模块和压力变送模块的输入端分别于紫外气体分析仪105连接，输出端均与采样泵106连接，紫外气体分析仪105与采样探头202连接，数采模块与工控机连接，伴热管路 201外部设有电热丝，电动球阀110、校准电磁阀108和探头反吹电磁阀109 分别与紫外气体分析仪105连接。

电动球阀110、采样泵106、校准电磁阀108和探头反吹电磁阀109均通过继电器107与紫外气体分析仪105连接。

分析仪进入测量状态后，紫外气体分析仪105对控制电动球阀110的继电器107和控制采样泵106的继电器107通电，电动球阀110开启，采样泵106 开启，校准电磁阀108关闭，探头反吹电磁阀109关闭。在采样泵106的作用下，被测气体经由采样探头202、伴热管路201、电动球阀110进入紫外气体分析仪105的高温伴热气体室，在此过程中，伴热管路对进入的气体进行了一个加温，防止产生冷凝水与所测量的气体反应生成其他物质，对相关管路的腐蚀，还提高了测量气体的测量精度。紫外气体分析仪105利用紫外差分吸收技术DOAS对气体进行分析，得到SO2、NOx等气体的浓度高温湿法，然后进入到氧化锆模块测量O2的浓度，压力变送模块测量样气实时压力，将所采集的信号处理成电信号4-20mA，反馈给紫外气体分析仪105，进行补偿，最后烟气排到室外，紫外气体分析仪105将数据传输至工控机，通过工控机内部的处理器处理反馈至液晶显示屏上，进行人机交互。

DOAS原理：由于同种气体在不同光谱波段有不同的吸收，不同气体在同一光谱波段的吸收叠加作用，通过对连续光谱的分析，可以同时测量多种气体。本系统采用全息光栅对被测气体吸收后的光进行分光，使用阵列传感器将分光后的光信号转换成电信号，获得介质的连续吸收光谱，实现了多种气体的同时测量。

上述装置中，电动球阀的型号为：JL900-Q1；继电器型号为：S-2-ZC；反吹电磁阀的型号为：VEP/VEM600；校准电磁阀的型号为：HOPE96，采样泵为空气压缩机。

实施例2

参照图1所示，在实施例一的基础上，分析仪进入测量状态后，紫外气体分析仪105对控制校准电磁阀108的继电器107和控制采样泵106的继电器107 通电，校准电磁阀108开启，采样泵106开启，电动球阀110关闭，探头反吹电磁阀109关闭。在采样泵106的作用下，环境空气、N2或者标气经粉尘过滤器、校准电磁阀108后被吸入紫外气体分析仪105的气体室，对气体室中残留的被测气体进行置换，置换完成后，分析仪采集N2或标气光谱，经过DOAS运算，从而实现调零、标定。

实施例3

参照图1所示，在实施例一的基础上，当手动进行反吹或者定时反吹时间到后，会进入反吹状态，此时紫外气体分析仪105对控制探头反吹电磁阀109的继电器107和控制采样泵106的继电器107通电。电动球阀110关闭，校准电磁阀108关闭，探头反吹电磁阀109打开，采样泵106更换抽取空气的方向，进行对采样探头202反吹，经过探头反吹电磁阀109后，强力脉冲反吹采样探头滤芯，清灰防堵。

实施例4

参照图1所示，在实施例一的基础上，烟气排放监测装置还包括数采模块和工控机，工控机与数采模块连接，数采模块包括粉尘仪103、温度变送器102、压力变送器104和流量变送器101，粉尘仪103、温度变送器102、压力变送器 104和流量变送器101均与数采模块连接。数采模块为单片机，负责数据的采集与传输。

在采样泵的作用下，部分气体会进入粉尘仪103、温度变送器102、压力变送器104和流量变送器101，粉尘仪103同于测量被测气体的粉尘浓度，温度变送器测量被测气体的为温度，压力变送器104测量被测气体的为压力，流量变送器101测量被测气体的为流量，粉尘仪103、温度变送器102、压力变送器 104和流量变送器101所采集到的数据全部传输至数采模块，通过数采模块对这些数据的收集，然后传输至工控机，通过工控机将电信号转换为数字信号，反馈至液晶显示屏上。

上述装置中，粉尘仪的型号为：DMS-300，温度变送器的型号为：BD-903，流量变送器的型号为：GGFE。

优选的是，紫外气体分析仪105连接的型号为SUV-100，氧化锆变送模块为氧化锆传感器，氧化锆传感器的型号O2S-FR-T2-18C/B/A，压力变送模块为压力变送器104，压力变送器104的型号为CTS615。

此外，工控机为处理器和液晶显示屏，处理器的型号为Intel Core i5。优选的是，采样探头202内置陶瓷滤芯，用于过滤气体中的粉尘。

Claims (8)

1.一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：包括采样探头(202)、伴热管路(201)和烟气排放监测装置；

所述采样探头(202)通过伴热管路(201)与烟气排放监测装置连接，所述烟气排放监测装置包括紫外气体分析仪(105)、氧化锆变送模块、压力变送模块、电动球阀(110)、采样泵(106)、工控机、校准电磁阀(108)和探头反吹电磁阀(109)；

所述氧化锆变送模块和压力变送模块的输入端分别于紫外气体分析仪(105)连接，输出端均与采样泵(106)连接，所述紫外气体分析仪(105)的输入端与采样探头(202)连接，所述紫外气体分析仪(105)的电信号输出端与工控机连接，所述伴热管路(201)外部设有电热丝，所述电动球阀(110)、校准电磁阀(108)和探头反吹电磁阀(109)分别与紫外气体分析仪(105)连接。

2.如权利要求1所述的一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：所述烟气排放监测装置还包括数采模块，所述工控机与数采模块连接，所述数采模块包括粉尘仪(103)、温度变送器(102)、压力变送器(104)和流量变送器(101)，所述粉尘仪(103)、温度变送器(102)、压力变送器(104)和流量变送器(101)均与数采模块连接。

3.如权利要求2所述的一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：所述数采模块为单片机。

4.如权利要求1所述的一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：所述电动球阀(110)、采样泵(106)、校准电磁阀(108)和探头反吹电磁阀(109)均通过继电器(107)与紫外气体分析仪(105)连接。

5.如权利要求4所述的一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：所述紫外气体分析仪(105)的型号为SUV-100。

6.如权利要求5所述的一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：所述氧化锆变送模块为氧化锆传感器，所述氧化锆传感器的型号O2S-FR-T2-18C/B/A，所述压力变送模块为压力变送器(104)，所述压力变送器(104)的型号为CTS615。

7.如权利要求1所述的一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：所述工控机为处理器和液晶显示屏，所述处理器的型号为Intel Core i5。

8.如权利要求1所述的一种烟气排放连续监测系统，其特征在于：所述采样探头(202)内置陶瓷滤芯。

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