CN217331793U - 智能烟气排放连续监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能烟气排放连续监测装置，包括安装的采样仪、颗粒物测量仪、在线分析仪和集成分析仪，两个分析仪采用不同的抽取方法对烟气进行检测分析，同时通过搭建无线检测能够实现地面基站工作人员的无线远程操控，替代电流输出和操作压力输出标准器的人员工作，可以减少比对监测平台上检测人员数量，有效提升工作效率，同时集成分析仪内设置有变压装置，能够保证四个检测腔内的烟气压强恒定，从而能够使得控制器算出检测腔内气体的密度，方便分析仪进行有害物质含量分析，使得检测数据更加精确，同时变压装置也能够对烟气进行无害处理，具有较高的实用性，值得推广。

Description

智能烟气排放连续监测装置

技术领域

本实用新型属于环境监测的技术领域，尤其涉及智能烟气排放连续监测装置。

背景技术

随着节能减排倡议的提出与实行，在现有的化工、冶炼、火电等重工业领域中，烟气排放检测成为每个企业所必须承担的责任，目前所拥有的烟气排放检测装置有很多，从事在线烟气排放检定工作的人员，需在恶劣的现场环境工作完成以后，再花不少时间进行数据的整理、计算、制作原始记录，不仅花费时间，还有可能出现错误，工作效率不高，同时分析仪的检测方式也有差别，存在不小的检测误差。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了智能烟气排放连续监测装置，解决了现有的检测装置无法远程控制，整理数据时花费时间较多，且误差较大，工作效率不高的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

实用新型内容部分：智能烟气排放连续监测装置，包括颗粒物监测单元、烟气参数测量监测单元、气态污染物监测单元和数据采集与处理单元，其特征在于，所述颗粒物监测单元包括安装在烟囱上的颗粒物测量仪，所述烟气参数测量监测单元包括三个安装在烟气排放管路上的采样仪，三个所述采样仪分别安装在进烟管道进口处，气体净化管道出口处和烟气排放出口处，所述气态污染物监测单元包括一个安装在烟气排放管道上的在线分析仪和一个安装在地面的集成分析仪，所述在线分析仪和集成分析仪分别采用不同的抽取法对烟气污染物进行监测，所述在线分析仪具有无线通讯功能，能够接收数据采集与处理单元发送的信号；

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过搭建无线检测系统，能够实现地面基站工作人员的无线远程操控，替代电流输出和操作压力输出标准器的人员工作，可以减少比对监测平台上检测人员数量，有效提升工作效率，还可以大大减少检定工作中有可能遇到的各种危险；

2、本实用新型包括一个在线分析仪和一个集成分析仪，两个分析仪采用不同的抽取方法对烟气进行检测分析，从而提高了检测精度；

3、本实用新型中的集成分析仪内设置有变压装置，能够保证四个检测腔内的烟气压强恒定，从而能够使得控制器算出检测腔内气体的密度，方便分析仪进行有害物质含量分析，使得检测数据更加精确，同时变压装置也能够对烟气进行无害处理，具有较高的实用性，值得推广。

附图说明

图1是本实用新型的总结构视图。

图2是本实用新型的烟气预处理装置结构视图。

图3是本实用新型的烟气预处理装置部分结构视图一。

图4是本实用新型的烟气预处理装置部分结构视图二。

图5是本实用新型的烟气预处理装置部分结构视图三。

图6是本实用新型的烟气预处理装置部分结构视图四。

图7是本实用新型的烟气预处理装置部分结构视图五。

图中，1、颗粒物测量仪；2、采样仪；3、在线分析仪；4、集成分析仪；5、壳体；6、第一隔板；7、抽烟风扇；8、第二隔板；9、废料筒；10、腔罩；11、水箱；12、检测腔；13、连通腔；14、压板；15、浮力板；16、排烟管；17、第三隔板；18、第一通孔；19、第二通孔；20、转叶；21、第三通孔。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一，结合附图1-7，智能烟气排放连续监测装置，包括颗粒物监测单元、烟气参数测量监测单元、气态污染物监测单元和数据采集与处理单元，所述颗粒物监测单元包括安装在烟囱上的颗粒物测量仪1，预设的，所述颗粒物检测仪1能够根据用户设定的采样时间，自动检测颗粒物质量浓度，颗粒物检测仪1内设定有校准、校零系统，能够自动校准，同时能够与计算机双向通讯，可通过PC机进行数据处理，生成并打印曲线表格，所述烟气参数测量监测单元包括三个安装在烟气排放管路上的采样仪2，预设的，三个所述采样仪2分别安装在进烟管道进口处，气体净化管道出口处和烟气排放出口处，预设的，三个所述采样仪2内均安装有与烟气温度变送器连接的温度测量仪、与烟气压力变送器连接的压力测量仪、与烟气流速变送器连接的流速测量仪、与烟气湿度变送器连接的湿度测量仪和与含氧量采样器连接的含氧量测量仪，能够检测出管道内烟气的温度、压力、流速、湿度以及含氧量的数值，其中，流速测量仪自带有校准功能，能够自动校准减少误差，预设的，三个采样仪2中，进烟管道进口处和气体净化管道出口处的两个采样仪2用于检测管道气体参数数值变化，为安装在烟气排放出口处的采样仪2做数据对照，用于判定安装在烟气排放出口处的采样仪2校准误差是否合理，所述气态污染物检测单元包括一个安装在烟气排放管道上的在线分析仪3和一个安装在地面的集成分析仪4，预设的，所述在线分析仪3安装的位置要低于安装在烟气排放出口处的采样仪2安装位置，从而避免采样仪2干扰到在线分析仪3测量气体污染物含量的准确性，在线分析仪3和集成分析仪4共同与安装在烟气排放出口处的采样仪2电连接，能够接收采样仪2提供的检测数据，在线分析仪3和集成分析仪4将根据采样仪2提供的数据和自身安装的测定仪测得的数值生成烟气中污染物含量的数值，所述在线分析仪3采用直接测量法测量污染物含量，即不对烟气进行任何预处理直接用安装在在线分析仪3内的测定仪对烟气进行检测，所述在线分析仪3内配套安装有用于校准零气和标准气体的校准装置，预设的，所述在线分析仪3具有无线通讯功能，其具有基于TD-LTE无线通信技术的无线宽带数据传输系统，和MIMOMulti-Input & Multi-Output，多输入多输出技术，其能够与接收数据采集与处理单元无线连接将现场采集的数据和图像进行实时传送，所述无线分析仪3内安装有高精度微安级恒流发生器，可提供高分辨力的标准信号，确保检测数据的准确性和精度，所述在线分析仪3内的校准装置具有基于Labview的上位机自动校准功能，可读取相关设备输出（4～20)mA电流、标准压力；可实时采集并显示测量数据，自动计算示值误差、保存并生成原始记录，同时具有1种以上的通讯协议，能够保证现场对智能设备通讯，所述数据采集与处理单元包括依次连接的数据采集器、系统控制接口和数据处理与远程控制设备，能够实现地面的基站工作人员的无线远程操控，替代电流输出和操作压力输出标准器的人员的工作，可以减少监测平台上检测人员数量，有效提升工作效率，大大减少检定工作中有可能遇到的各种危险，同时，预设的，人员可佩戴无线穿戴式相机实时传输现场图像，实现远程协同工作，实时解决现场问题，预设的，本装置还提供有大气压力检测单元，用户可根据需求选择是否添加此单元，所述大气压力检测单元包括与大气压力变送器连接的大气压力测量仪，在本装置中压力变送器能够实现无线远程控制，为压力变送器提供标准压力源，能够检测压力变送器输出误差是否在允许范围内；

在本实施例中，所述集成分析仪4采用两种不同方式的抽取法，分为完全抽取法和稀释抽取法，其中稀释抽取法相关的机构包括稀释腔，完全抽取法相关的机构包括烟气预处理装置，稀释腔和烟气预处理装置内均设置共同通过管道与烟气排放管道连通，并通过设置的测定仪对污染物含量进行测量，预设的，所述烟气预处理装置包括壳体5，所述壳体5内固定连接有漏斗状第一隔板6，预设的，第一隔板6通过螺栓与壳体5之间固定连接，所述第一隔板6内置有竖向铰接在壳体5上被电驱动转动的抽烟风扇7，预设的，在本实施例中，壳体5上安装有用于进行集成控制的控制器，抽烟风扇7的铰接轴通过联轴器与一自锁电机固定连接，电机被控制器控制其转动，所述抽烟风扇7的侧边置有用于抽取烟气的抽风管，所述抽风管与第一隔板6上方腔室连通，满足在控制器控制抽烟风扇7转动时，能够将烟气抽入进第一隔板6与壳体5组成的腔室内，所述多根排风管与壳体5连通处设置有开关阀门，所述开关阀门被控制器控制其开合，所述第一隔板6下方置有竖向固定连接在壳体5上的第二隔板8，预设的，所述第二隔板8上开设有间隔排列分布的第二通孔19，所述第二通孔19的作用在于分离烟气中较大颗粒的废料，在烟气进入壳体5内时，较大颗粒的废料将从漏斗状的第一隔板6上滑落入第二隔板8内，所述第二隔板8下方置有固定连接在壳体5上的废料筒9，满足落入第二隔板8内较大的废料将被第二通孔19阻隔，从而落入废料筒9内，预设的，为了减少因第二通孔19影响造成的第二隔板8出风能力减弱，从而影响烟气流通的问题，所述第二隔板8内置有与抽烟风扇7同轴固定连接的转叶20，满足在抽烟风扇7转动的同时也将带动转叶20一同转动，增加烟气通过第二隔板8的能力，所述废料筒9上密封配合有固定连接在壳体5上的腔罩10，预设的，所述第二隔板8侧边置有开设在壳体5上用于连通壳体5内部与腔罩10的第三通孔21，满足从第二隔板8透出的烟气将通过第三通孔21进入到腔罩10内，所述腔罩10下方置有固定连接在壳体5上的水箱11，所述水箱11上固定连接有与腔罩10连通的多个检测腔12，预设的，在本实施例中，检测腔12的数目为四个，之所以要设置多个检测腔12，目的在于一次检测多组数组，通过平均取值使得检测结果更加精确，每个所述检测腔12侧壁上均固定连接有检测烟雾内有害物质含量的测定仪，预设的，测定仪主要检测烟气中所含的硫化物或氮化物，在本实施例中，为提高精度，还设置有变压装置用于调节并稳定进入检测腔12内烟气的压强；

所述变压装置包括固定连接在水箱11上连通多个检测腔12的连通腔13，即多个检测腔12在固定连接在水箱11后，将通过连通腔13使得多个检测腔12彼此间也连通，所述连通腔13内竖向螺纹连接有压板14，所述压板14侧壁与连通腔13侧壁密封配合，保证压板14侧壁与连通腔13侧壁之间不会漏气漏液，还包括与检测腔12内侧壁竖向滑动配合的浮力板15，预设的，所述浮力板15采用塑料材质制成，其密度要小于水的密度，所述浮力板15上固定连接有竖向设置贯穿检测腔12进入水箱11内的排烟筒16，满足进入检测腔12内的烟气最终将从排烟筒16进入到水箱11内，所述连通腔13与检测腔12连通的部位位于浮力板15下方，所述连通腔13内盛装有抗腐蚀的液体，满足此液体的密度要大于水的密度，确保浮力板15放置在此液体的表面时能够浮起，可通过调节压板14调节浮力板15在检测腔12内的位置，即在初始状态添加过固定体积的液体后，浮力板15与压板14的相对位置将会确定，在向下转动压板14时，将使得压板14挤压液体，同时将带动浮力板15向上移动，从而将改变检测腔12内容纳烟气的体积，所述压板14上设置有用于检测液体对压板14压力的压力传感器，预设的，在初始状态时，抽风风扇7不转动，此时壳体5内气体压强等于大气压强，在移动过压板14改变设定好检测腔12内容纳烟气的体积后，压力传感器上所测得的压力为液体两端的高低液面差带来的压力，可在控制器内进行回零设置，此后打开抽风风扇7后，压力传感器所测得的压力值将为检测腔12内烟气对浮力板15的压力值，从而能够经过计算测得烟气的压强值，在采用本结构时，若想将所有检测腔12内的气体压强能够保持一致，就需要设置一个临界点使得检测腔12内的在此值时自动稳定压强，从而保证检测腔12内的压强稳定，故还包括固定连接在水箱11内的第三隔板17，所述第三隔板17上开设有用于排气的第一通孔18，所述排烟筒16伸入水箱11内的最下端位置的高度要小于第三隔板17的高度，所述第三隔板17下端与水箱11底面之间填充有用于处理烟雾内有害物质的处理液，通过本结构，在检测腔12内的烟气想要从排烟筒16排出时，需要先将进入排烟筒16内的处理液排出，且排烟筒16最下端距离处理液的液面距离越远，检测腔12内的烟气所需的压强就将越大，在烟气不断向检测腔12内聚集的过程中，检测腔12内的烟气的压强也在不断增大，从而将使得与烟气接触的处理液被向下压，直至到达一定压强值时将使得烟气能够从排烟筒16内排出，并通过处理液处理到有害物质后经第三通孔21进入水箱11上层，所述水箱11上安装有与壳体5外连通排烟管16，经过处理后的烟气将从排烟管16排出，从而经过本实施例中的变压装置，能够得到进入检测腔12内的烟气的体积、压强数值，从而能够算出进入检测腔12内的烟气的密度，进而通过测定仪就可检测出此密度下的烟气中有害物质的含量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.智能烟气排放连续监测装置，包括颗粒物监测单元、烟气参数测量监测单元、气态污染物监测单元和数据采集与处理单元，其特征在于，所述颗粒物监测单元包括安装在烟囱上的颗粒物测量仪（1），所述烟气参数测量监测单元包括三个安装在烟气排放管路上的采样仪（2），三个所述采样仪（2）分别安装在进烟管道进口处，气体净化管道出口处和烟气排放出口处，所述气态污染物监测单元包括一个安装在烟气排放管道上的在线分析仪（3）和一个安装在地面的集成分析仪（4），所述在线分析仪（3）和集成分析仪（4）分别采用不同的抽取法对烟气污染物进行监测，所述在线分析仪（3）具有无线通讯功能，能够接收数据采集与处理单元发送的信号。

2.根据权利要求1所述智能烟气排放连续监测装置，其特征在于，所述数据采集与处理单元包括依次连接的数据采集器、系统控制接口和数据处理与远程控制设备。

3.根据权利要求1所述智能烟气排放连续监测装置，其特征在于，三个所述采样仪（2）内均安装有与烟气温度变送器连接的温度测量仪、与烟气压力变送器连接的压力测量仪、与烟气流速变送器连接的流速测量仪、与烟气湿度变送器连接的湿度测量仪和与含氧量采样器连接的含氧量测量仪，所述安装在烟气排放出口处的采样仪（2）集成分析仪（4）电连接，所述安装在烟气排放出口处的分析仪安装位置要高于在线分析仪（3）安装的位置。

4.根据权利要求1所述智能烟气排放连续监测装置，其特征在于，所述在线分析仪（3）内安装有用于校准零气、标准气体的校准装置，所述校准装置通过无线通讯被数据采集与处理单元控制。

5.根据权利要求1所述智能烟气排放连续监测装置，其特征在于，所述集成分析仪（4）内设置有烟气预处理装置，所述烟气预处理装置包括壳体（5），所述壳体（5）内固定连接有漏斗状第一隔板（6），所述第一隔板（6）内置有竖向铰接在壳体（5）上被电驱动转动的抽烟风扇（7），所述抽烟风扇（7）下方置有竖向固定连接在壳体（5）上的第二隔板（8），所述第二隔板（8）下方置有固定连接在壳体（5）上的废料筒（9），所述废料筒（9）上密封配合有固定连接在壳体（5）上的腔罩（10），所述腔罩（10）下方置有固定连接在壳体（5）上的水箱（11），所述水箱（11）上固定连接有与腔罩（10）连通的多个检测腔（12），多个所述检测腔（12）上各设置有变压装置用于调节并稳定进入检测腔（12）内的烟气压强；

所述集成分析仪（4）内还设置有用于稀释测量的稀释腔，所述壳体（5）与稀释腔共同通过管道与烟气排放管道连通，所述稀释腔和检测腔（12）内分别设置有用于检测烟气中有害物质含量的测定仪。

6.根据权利要求5所述智能烟气排放连续监测装置，其特征在于，所述变压装置包括固定连接在水箱（11）上连通多个检测腔（12）的连通腔（13），所述连通腔（13）内竖向螺纹连接有压板（14），所述压板（14）侧壁与连通腔（13）侧壁密封配合，还包括与检测腔（12）内侧壁竖向滑动配合的浮力板（15），所述浮力板（15）上固定连接有竖向设置贯穿检测腔（12）进入水箱（11）内的排烟筒（16），所述连通腔（13）与检测腔（12）连通的部位位于浮力板（15）下方，所述连通腔（13）内盛装有抗腐蚀的液体，满足可通过调节压板（14）调节浮力板（15）在检测腔（12）内的位置，所述压板（14）上设置有用于检测液体对压板（14）压力的压力传感器。

7.根据权利要求6所述智能烟气排放连续监测装置，其特征在于，所述变压装置还包括固定连接在水箱（11）内的第三隔板（17），所述第三隔板（17）上开设有用于排气的第一通孔（18），所述排烟筒（16）伸入水箱（11）内的最下端位置的高度要小于第三隔板（17）的高度，所述第三隔板（17）下端与水箱（11）底面之间填充有用于处理烟雾内有害物质的处理液。

8.根据权利要求5所述智能烟气排放连续监测装置，其特征在于，所述第二隔板（8）上开设有间隔排列分布的第二通孔（19），所述第二隔板（8）内置有与抽烟风扇（7）同轴固定连接的转叶（20），所述第二隔板（8）侧边置有开设在壳体（5）上用于连通壳体（5）内部与腔罩（10）的第三通孔（21）。

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