CN217717487U - 一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，属于气体排放监测仪技术领域。该便携式固定污染源温室气体排放监测仪，包括监测仪，所述监测仪包括监测主机和取样管。气泵工作，烟气经取样管，取样管中的过滤器对烟气中的颗粒物进行过滤、过滤后的烟气从冷凝除水器中的进气口进入冷凝除水器，通过冷凝除水器对烟气进行冷凝除水，冷凝除水后的烟气进入气体传感单元，通过气体传感单元中的红外N₂O/CO/CH₄传感器、红外CO₂传感器、O₂传感器对气体中含CO₂、CO、CH₄、N₂O、O₂的浓度进行测量，同时在外部配备S型皮托管并通过工况测量单元实现烟气的流速和烟温测量，通过主控板计算获得温室气体排放量，从而实现对气体的监测。

Description

一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪

技术领域

本实用新型涉及气体排放监测仪技术领域，具体而言，涉及一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪。

背景技术

全球气候变暖问题作为人类目前面临的重大环境问题。2020年我国首次提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”固定污染源排放是人类活动温室气体排放的重要来源，其中CO2、CH4、N2O等气体更是固定污染源重要成分。

传统的烟气分析仪主要用于SO2、NOx等气体监测，未对CH4、N2O进行监测，并且多数烟气分析仪包括预处理和分析仪两部分，存在体积大，携带不便等问题，因此，我们对此做出改进，提出了一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪。

本实用新型是这样实现的：

一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，包括监测仪。

所述监测仪包括监测主机和取样管，所述监测主机包括外壳，所述外壳的内部设有冷凝除水器、气体传感单元、气路单元、工况测量单元、主控板和锂电池，所述冷凝除水器包括进气口、出气口和排水口一，所述气体传感单元包括红外 CO₂传感器、红外N₂O/CO/CH₄传感器和O₂传感器，所述气路单元包括气容、气泵、电磁阀和流量计，所述工况测量单元包括压差接头、压差传感器和烟温接头；

所述取样管的内部设有过滤腔，所述过滤腔的内部设有过滤器，所述过滤腔的一端连通有特氟龙管，所述特氟龙管的另一端连通有插拔接头，所述特氟龙管外部缠绕有加热丝，所述加热丝外部包覆有保温棉，所述保温棉的外部为钛合金管。

在本实用新型的一种实施例中，所述监测主机的两侧分别设有接入口和第一把手，所述监测主机的顶面设有第二把手，所述监测主机的两侧靠近底端分别设有排水口二和排气口，且所述排气口与所述接入口位于同侧。

在本实用新型的一种实施例中，所述进气口与所述气泵的出气端通过管路连通，所述出气口与所述气容通过管路连通，所述排水口一与所述电磁阀通过管路连通。

在本实用新型的一种实施例中，所述红外CO₂传感器采用非分散红外原理测量，所述红外N₂O/CO/CH₄传感器采用非分散红外原理测量，同时测量三种气体，所述O₂传感器采用定电位电解法，所述红外CO₂传感器、所述红外N₂O/CO/CH₄传感器和所述O₂传感器通过管路相连。

在本实用新型的一种实施例中，所述气泵的进气口与所述接入口通过管路连通，所述气容的另一端通过管路与所述流量计通过管路连通，所述流量计的另一端与所述气体传感单元通过管路连通，所述气体传感单元通过管路与所述排气口相连。

在本实用新型的一种实施例中，所述压差接头通过硅胶管与压差传感器连通。

在本实用新型的一种实施例中，所述红外N₂O/CO/CH₄传感器、所述红外CO₂传感器、所述O₂传感器、所述冷凝除水器、所述气泵、所述电磁阀、压差传感器、所述烟温接头和所述锂电池均与所述主控板信号连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述插拔接头与所述接入口连通。

在本实用新型的一种实施例中，所述过滤器和所述监测主机中所用的管路均采用特氟龙材质。

在本实用新型的一种实施例中，所述监测主机的内部还设有锂电池。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的气体排放监测仪终端设备，通过锂电池对监测主机内部的用电设备进行供电，气泵工作，烟气经取样管，取样管中的过滤器对烟气中的颗粒物进行过滤、过滤后的烟气从冷凝除水器中的进气口进入冷凝除水器，通过冷凝除水器对烟气进行冷凝除水，冷凝除水后的烟气进入气体传感单元，通过气体传感单元中的红外N₂O/CO/CH₄传感器、红外CO₂传感器、O₂传感器对气体中含CO₂、CO、CH₄、N₂O、O₂的浓度进行测量，同时在外部配备S型皮托管并通过工况测量单元实现烟气的流速和烟温测量，通过主控板计算获得温室气体排放量，从而实现对气体的监测，该监测仪为一体化设计，集取样管、烟气除尘除水、测量分析于一体，体积小、重量轻，使用更为便捷，并且仪器内置锂电池，外场使用更方便，并且，可插拔取样管，仪器携带、登高更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式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为本实用新型实施方式提供的便携式固定污染源温室气体排放监测仪的去壳正视结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的便携式固定污染源温室气体排放监测仪的去壳正视结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的取样管的剖视结构示意图；

图4为为本实用新型实施方式提供的冷凝除水器的立体结构示意图。

图中：100、监测仪；200、监测主机；1、冷凝除水器；11、进气口；12、出气口；13、排水口一；2、气体传感器；21、红外CO₂传感器；22、红外N₂O/CO/CH₄传感器；23、O₂传感器；3、气路单元；31、气容；32、气泵；33、电磁阀；34、流量计；35、排水口二；36、排气口；4、工况测量单元；41、压差接嘴；42、压差传感器；43、烟温接头；5、主控电路板；6、锂电池；7、外壳；71、接入口；72、第一把手；73、第二把手；8、取样管；81、插拔接头；82、保温棉； 83、钛合金管；84、加热丝；85、特氟龙管；86、过滤器；87、过滤腔。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式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方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

请参照附图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，包括监测仪100。

请参照附图1-4所示，工作时，锂电池6对监测主机200内部的用电设备进行供电，气泵32工作，烟气经取样管8，取样管8中的过滤器86对烟气中的颗粒物进行过滤、过滤后的烟气从冷凝除水器1中的11进气口进入冷凝除水器1，通过冷凝除水器1对烟气进行冷凝除水，冷凝除水后的烟气进入气体传感单元2，通过气体传感单元2中的红外N₂O/CO/CH₄传感器22、红外CO₂传感器21、O₂传感器23对气体中含CO₂、CO、CH₄、N₂O、O₂的浓度进行测量，同时在外部配备S 型皮托管并通过工况测量单元4实现烟气的流速和烟温测量，通过主控板5计算获得温室气体排放量。

具体的，请参照附图1-4所示，监测仪100包括监测主机200和取样管8，监测主机200包括外壳7，外壳7的内部设有冷凝除水器1、气体传感单元2、气路单元3、工况测量单元4、主控板5和锂电池6，冷凝除水器1包括进气口 11、出气口12和排水口一13，气体传感单元2包括红外CO₂传感器21、红外 N₂O/CO/CH₄传感器22和O₂传感器23，气路单元包括气容31、气泵32、电磁阀 33和流量计34，工况测量单元4包括压差接头41、压差传感器42和烟温接头43；

取样管8的内部设有过滤腔87，过滤腔87的内部设有过滤器86，过滤腔 87的一端连通有特氟龙管85，特氟龙管85的另一端连通有插拔接头81，特氟龙管85外部缠绕有加热丝84，加热丝84外部包覆有保温棉82，保温棉82的外部为钛合金管83。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，监测主机200的两侧分别设有接入口71和第一把手72，监测主机200的顶面设有第二把手73，监测主机200 的两侧靠近底端分别设有排水口二35和排气口36，且排气口36与接入口71位于同侧。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，进气口11与气泵32的出气端通过管路连通，出气口12与气容31通过管路连通，排水口一13与电磁阀33通过管路连通，冷凝除水器1采用帕尔贴制冷方式，将烟气露点控制在5℃以下，烟气经过冷凝除水器1后，通过冷凝除水器1对烟气进行冷凝除水，当需要排水时，电磁阀33打开，通过排水口一13进行排水。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，红外CO₂传感器21采用非分散红外原理测量，红外N₂O/CO/CH₄传感器22采用非分散红外原理测量，同时测量三种气体，O₂传感器23采用定电位电解法，红外CO₂传感器21、红外N₂O/CO/CH₄传感器22和O₂传感器23通过管路相连。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，气泵32的进气口与接入口71 通过管路连通，气容31的另一端通过管路与流量计34通过管路连通，流量计34的另一端与气体传感单元2通过管路连通，气体传感单元2通过管路与排气口 36相连。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，压差接头41通过硅胶管与压差传感器42连通。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，红外N₂O/CO/CH₄传感器22、红外 CO₂传感器21、O₂传感器23、冷凝除水器1、气泵32、电磁阀33、压差传感器 42、烟温接头43和锂电池6均与主控板5信号连接，主控板5主要用于整机控制和参数计算，通过主控板5计算获得温室气体排放量。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，插拔接头81与接入口71连通。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，过滤器86和监测主机200中所用的管路均采用特氟龙材质，降低了烟气在经过管路时吸附在管路内壁的吸附量。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，所述监测主机200的内部还设有锂电池6，通过锂电池6对监测主机200内部的用电设备进行供电，方便用户在户外无电源场合使用。

具体的，该一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪的工作原理：工作时，锂电池6对监测主机200内部的用电设备进行供电，气泵32工作，烟气经取样管8，取样管8中的过滤器86对烟气中的颗粒物进行过滤、过滤后的烟气从冷凝除水器1中的11进气口进入冷凝除水器1，通过冷凝除水器1对烟气进行冷凝除水，冷凝除水后的烟气进入气体传感单元2，通过气体传感单元2中的红外 N₂O/CO/CH₄传感器22、红外CO₂传感器21、O₂传感器23对气体中含CO₂、CO、 CH₄、N₂O、O₂的浓度进行测量，同时在外部配备S型皮托管并通过工况测量单元4实现烟气的流速和烟温测量，通过主控板5计算获得温室气体排放量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，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)

1.一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，包括

监测仪(100)，所述监测仪(100)包括监测主机(200)和取样管(8)，所述监测主机(200)包括外壳(7)，所述外壳(7)的内部设有冷凝除水器(1)、气体传感单元(2)、气路单元(3)、工况测量单元(4)、主控板(5)和锂电池(6)，所述冷凝除水器(1)包括进气口(11)、出气口(12)和排水口一(13)，所述气体传感单元(2)包括红外CO₂传感器(21)、红外N₂O/CO/CH₄传感器(22)和O₂传感器(23)，所述气路单元(3)包括气容(31)、气泵(32)、电磁阀(33)和流量计(34)，所述工况测量单元(4)包括压差接头(41)、压差传感器(42)和烟温接头(43)；

所述取样管(8)的内部设有过滤腔(87)，所述过滤腔(87)的内部设有过滤器(86)，所述过滤腔(87)的一端连通有特氟龙管(85)，所述特氟龙管(85)的另一端连通有插拔接头(81)，所述特氟龙管(85)外部缠绕有加热丝(84)，所述加热丝(84)外部包覆有保温棉(82)，所述保温棉(82)的外部为钛合金管(83)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述监测主机(200)的两侧分别设有接入口(71)和第一把手(72)，所述监测主机(200)的顶面设有第二把手(73)，所述监测主机(200)的两侧靠近底端分别设有排水口二(35)和排气口(36)，且所述排气口(36)与所述接入口(71)位于同侧。

3.根据权利要求2所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述进气口(11)与所述气泵(32)的出气端通过管路连通，所述出气口(12)与所述气容(31)通过管路连通，所述排水口一(13)与所述电磁阀(33)通过管路连通。

4.根据权利要求1所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述红外CO₂传感器(21)采用非分散红外原理测量，所述红外N₂O/CO/CH₄传感器(22)采用非分散红外原理测量，同时测量三种气体，所述O₂传感器(23)采用定电位电解法，所述红外CO₂传感器(21)、所述红外N₂O/CO/CH₄传感器(22)和所述O₂传感器(23)通过管路相连。

5.根据权利要求3所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述气泵(32)的进气口与所述接入口(71)通过管路连通，所述气容(31)的另一端通过管路与所述流量计(34)通过管路连通，所述流量计(34)的另一端与所述气体传感单元(2)通过管路连通，所述气体传感单元(2)通过管路与所述排气口(36)相连。

6.根据权利要求1所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述压差接头(41)通过硅胶管与压差传感器(42)连通。

7.根据权利要求6所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述红外N₂O/CO/CH₄传感器(22)、所述红外CO₂传感器(21)、所述O₂传感器(23)、所述冷凝除水器(1)、所述气泵(32)、所述电磁阀(33)、压差传感器(42)、所述烟温接头(43)和所述锂电池(6)均与所述主控板(5)信号连接。

8.根据权利要求2所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述插拔接头(81)与所述接入口(71)连通。

9.根据权利要求2所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述过滤器(86)和所述监测主机(200)中所用的管路均采用特氟龙材质。

10.根据权利要求9所述的一种便携式固定污染源温室气体排放监测仪，其特征在于，所述监测主机(200)的内部还设有锂电池(6)。

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