RU2829333C2 - Автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов - Google Patents
Автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2829333C2 RU2829333C2 RU2023126522A RU2023126522A RU2829333C2 RU 2829333 C2 RU2829333 C2 RU 2829333C2 RU 2023126522 A RU2023126522 A RU 2023126522A RU 2023126522 A RU2023126522 A RU 2023126522A RU 2829333 C2 RU2829333 C2 RU 2829333C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- gas
- emissions
- pipe
- branch pipe
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 2
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- -1 dihydrosulfide Chemical compound 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники. Раскрыта автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов, включающая пробоотборный зонд с обратной продувкой и информационно-вычислительный комплекс, выполняющий автоматический сбор, диагностику, автоматизированную обработку информации и выдачу информации пользователю, при этом установлена на трубе с помощью смонтированной бобышки, система оснащена неэкстрактивным газовым анализатором с измерительной ячейкой в поперечном сечении газовой трубы непосредственно на газоходе, при этом измерительная ячейка оснащена керамическим фильтром с обратной продувкой, оптической линзой с герметичным уплотнением, патрубком подачи калиброванного газа, патрубком датчика давления, патрубком датчика температуры и зеркалом, обеспечивающим отражение оптического луча в приемное устройство оптического сигнала, по прохождению которого определяют содержание в выбросах загрязняющих компонентов. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости измерений и обеспечение возможности использования на дымовых трубах мобильных термодеструктивных установок по переработке жидких и твердых отходов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к автоматизированным системам для контроля параметров выбросов промышленных установок объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, относится к области измерительной техники, автоматическим средствам измерений и может быть использовано для определения текущих параметров промышленных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух мобильных термодеструктивных установок (ТДУ) переработки жидких и твердых отходов, включая концентрации загрязняющих веществ в таких выбросах, для проведения экологического мониторинга и контроля выбросов, для автоматизированного контроля технологических процессов в энергетической, нефтеперерабатывающей, металлургической, химической, цементной и других отраслях промышленности.
Известно устройство для измерения поля концентрации вредных веществ и поля скорости потоков отходящих газов [см. Патент RU №136574], содержащее переносной или передвижной, или стационарный газоанализатор с зондом, эластичную пробоотборную трубку, конец которой с выходным отверстием подсоединен к зонду, каретку с роликами, опирающимися на торцевую поверхность натянутой в горизонтальной плоскости ленты, или каретку с трубчатыми направляющими, опирающимися на неподвижные параллельно натянутые тросы с возможностью их размещения в любом положении, прикрепленные к каретке приводной трос, конец эластичной пробоотборной трубки с входным отверстием, напорную трубку НИИОГАЗ, датчик температуры, а также вторичные приборы измерения скорости, температуры и давления, отличающийся тем, что пробоотборной зонд системы автоматического контроля выбросов крепится с помощью бобышки с фланцевым соединением для предотвращения к вибрации газоходов и труб за счет одноточечного жесткого крепления.
Основной недостаток устройства высокая трудоемкость контроля выбросов.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является комплекс постоянного контроля выбросов в режиме реального времени выбросов технологических установок объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, выполненный в виде стационарного автоматического устройства [см. Патент RU №2750849 С1], принятый в качестве прототипа. Комплекс выполнен в виде стационарного автоматического устройства, состоящего из вспомогательного оборудования, содержащего систему подготовки сжатого воздуха, систему вентиляции и кондиционирования и двух подсистем, включающих подсистему измерительных каналов, выполняющую функцию измерения, и подсистему информационно-вычислительного комплекса, выполняющую автоматический сбор, диагностику, автоматизированную обработку информации и выдачу информации пользователю, при этом подсистема измерительных каналов состоит из газоаналитического канала анализируемого газа, канала измерения скорости потока, канала измерения температуры, канала измерения абсолютного давления, канала измерения массовой концентрации взвешенных частиц, а подсистема информационно-вычислительного комплекса представляет собой систему сбора и обработки данных, построенную на базе промышленного компьютера с модулями ввода и вывода аналоговых, дискретных и цифровых сигналов или на базе программируемого логического контроллера с модулями ввода и вывода аналоговых, дискретных и цифровых сигналов.
Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств, обеспечивающих требуемые параметры промышленных выбросов, в том числе на термодеструктивных установках, где нахождение человека опасно для здоровья из-за высоких температур и больших концентраций вредных веществ в дымовых газах.
Техническим результатом устройства является обеспечение требуемых оптимальных параметров промышленных выбросов при снижении трудоемкости измерений и обеспечении возможности использования на дымовых трубах мобильных термодеструктивных установках по переработке жидких и твердых отходов.
Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов, включающая подсистему измерительных каналов и подсистему информационно-вычислительного комплекса, выполняющую автоматический сбор, диагностику, автоматизированную обработку информации и выдачу информации пользователю, при этом подсистема измерительных каналов состоит из газоаналитического канала анализируемого газа, канала измерения скорости потока, канала измерения температуры, канала измерения абсолютного давления, канала измерения массовой концентрации взвешенных частиц, а подсистема информационно-вычислительного комплекса представляет собой систему сбора и обработки данных, построенную на базе промышленного компьютера с модулями ввода и вывода аналоговых, дискретных и цифровых сигналов или на базе программируемого логического контроллера с модулями ввода и вывода аналоговых, дискретных и цифровых сигналов и представляет собой неэкстрактивный газовый анализатор с измерительной ячейкой, расположенный в поперечном сечении газовой трубы, непосредственно на газоходе, состоящий из пробоотборного зонда с обратной продувкой и газоанализатора загрязняющих компонентов, обеспечивающего сбор, обработку данных, выдачу информации пользователю и передачу информации во внешние базы данных, при этом отбор и измерение проб газа из точки контроля обеспечивается с помощью специально смонтированной бобышки.
Система автоматического контроля, имеет газоанализатор с дисплеем, пробоотборный зонд предложенной конструкции, персональный компьютер для снятия данных непосредственно с терминала или передаются удаленному пользователю посредством беспроводной технологии передачи данных по выбросам с мобильных термодеструктивных установок (ТДУ) переработки жидких и твердых отходов.
Уменьшение трудоемкости измерений достигается за счет выполнения одновременного измерения 4-ех величин (концентрации, скорости, температуры, давления). Увеличение точности измерения концентрации ВВ, скорости потоков отходящих газов, выбросов ВВ и точности теплотехнических измерений в магистральных газоходах достигается за счет возможности выполнения измерений в точках сечений, в которых раньше такие измерения невозможно было выполнить.
Устройство дает возможность обеспечения строгого соблюдения требований Технологического регламента по контролю состава выбросов 3В в атмосферный воздух и выявлении нарушений в работе мобильной установки переработки отходов, ликвидации нарушений в режиме реального времени за счет остановки работы установки посредством передачи информации о превышении содержания вредных веществ в пробе дымовых газов на блок управления. Кроме того позволяет оптимизировать технологический процесс по снижению выбросов по объему и массе в соответствии с экологическими требованиями. Для автоматического контроля параметров выбросов мобильных термодеструктивных установок переработки жидких и твердых отходов может быть с помощью модуля ввода и вывода аналоговых, дискретных и цифровых сигналов подключена в общую систему управления термодеструктивной установки для остановки ТДУ в случае превышений предельно-допустимых норм по выбросам вредных веществ или изменения параметров переработки отходов - объема подачи сырья, интенсивности и температуры сжигания, мощности дымоудаления и др.
Предложенная автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид системы автоматического контроля выбросов на термодеструктивной установке;
на фиг. 2 - схема устройства системы автоматического контроля выбросов.
На трубе дымохода 1 установлен непосредственно в технологическом процессе неэкстрактивный газовый анализатор с измерительной ячейкой 2, данные передаются на локальный контроллер с модемной связью и дисплеем 3 и персональный компьютер 4 для снятия данных непосредственно с терминала или показания передаются удаленному пользователю посредством беспроводной технологии передачи данных. Устройство системы автоматического контроля выбросов (фиг. 2), установленного с помощью сварки на трубе 1 в виде специально смонтированной бобышки 5 с фланцевым соединением модуля очистки газов. Автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов применяется в поперечных сечениях дымохода в форме круга, квадрата или прямоугольника. Неэкстрактивный газовый анализатор 2 состоит из измерительной ячейки, включающего зеркало 6, керамической фильтр 7 и выход обратной продувки 8, в качестве основного элемента оптическую линзу 9, с герметичным уплотнением 10, патрубка подачи калиброванного газа 11, патрубка датчика давления 12 и датчика температуры 13, подсоединения подачи воздуха 14, подачи калиброванного газа 15 и электропитания 16.
Неэкстрактивный газовый анализатор с измерительной ячейкой 2 предназначены для отбора данных анализируемого газа из точки контроля. Газоанализатор (информационно-вычислительное устройство) с дисплеем 3 системы автоматического контроля выбросов выполняет функцию сбора, обработки данных, выдачи информации пользователю и передачи информации во внешние базы данных. Базы данных хранятся на персональном компьютере (4) системы автоматического контроля выбросов построена на базе персонального компьютера с модулями ввода и вывода аналоговых, дискретных и цифровых сигналов на базе программируемого логического контроллера с модулями ввода и вывода аналоговых, цифровых и дискретных сигналов. Данные можно передавать удаленному пользователю (4) посредством беспроводной технологии передачи данных.
Работает автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов следующим образом. Контроль концентраций загрязняющих веществ из трубы 1 производится неэкстрактивным газовым анализатором 2, хранение информации о снятых показаниях, вывод показаний на монитор в режиме реального времени на локальный контроллер с модемной связью 3, передачу показателей на удаленный компьютер по средства сети «интернет» или компьютер оператора 4. Дымовые газы промышленной установки движутся по трубе 1 и проходят через керамический фильтр 7 в патрубок подачи калиброванного газа 11. Оптический луч проходит через оптическую линзу 9 с герметичным уплотнением 10 и отражается от зеркала 6 возвращается в приемное устройство оптического сигнала, по прохождению которого определяется содержание в выбросах веществ. В системе также используется два патрубка: патрубок датчика давления 12 осуществляет контроль показаний по давлению и патрубок датчика температуры 13 контроль показаний по температуре. На корпусе неэкстрактивного газового анализатора 2 присутствует патрубок подача воздуха 14 для подача калиброванного газа 15. Для подачи электропитания на корпусе газоанализатора присутствует подключение 16.
Система автоматического контроля выбросов контролирует поступление в атмосферу вредных веществ: азота диоксид, азота оксид, гидроцианид (синильная кислота), углерод (сажа), сера диоксид, дигидросульфид, углерода оксид, бенз(а)пирен, формальдегид, этановая кислота, керосин, углеводороды предельные С12-С19, пыль неорганическая содержащая SiO2 20-70%. Дополнительно установив на дымовую трубу, к системе можно подключать расходомер, блок пробоотбора, датчик температуры, датчик давления и пылемер.
По сравнению с прототипом предложенное устройство обеспечит требуемые оптимальные параметры промышленных выбросов. Обеспечит контроль концентраций загрязняющих веществ, хранение информации о снятых показаниях, вывод показаний на монитор в режиме реального времени, передачу показателей на удаленный компьютер по средствам сети «интернет». Полученные данные позволяют косвенно контролировать техническое состояние установок и при нарушении показателей по вредным выбросам передавать сведения о нарушениях и при необходимости останавливать работу установок по переработке отходов до момента устранения нарушений в технологическом процессе работы.
Claims (1)
- Автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов, включающая пробоотборный зонд с обратной продувкой и информационно-вычислительный комплекс, выполняющий автоматический сбор, диагностику, автоматизированную обработку информации и выдачу информации пользователю, отличающаяся тем, что установлена на трубе с помощью смонтированной бобышки, система оснащена неэкстрактивным газовым анализатором с измерительной ячейкой в поперечном сечении газовой трубы непосредственно на газоходе, при этом измерительная ячейка оснащена керамическим фильтром с обратной продувкой, оптической линзой с герметичным уплотнением, патрубком подачи калиброванного газа, патрубком датчика давления, патрубком датчика температуры и зеркалом, обеспечивающим отражение оптического луча в приемное устройство оптического сигнала, по прохождению которого определяют содержание в выбросах загрязняющих компонентов.
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023126522A RU2023126522A (ru) | 2024-10-14 |
| RU2829333C2 true RU2829333C2 (ru) | 2024-10-30 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU136574U1 (ru) * | 2013-01-25 | 2014-01-10 | Виктор Иванович Емельянчиков | Устройство для измерения поля концентрации вредных веществ и поля скорости потоков отходящих газов |
| CN105521692A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-04-27 | 义乌市中科院兰州化物所功能材料中心 | 一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置及方法 |
| CN106018622A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-10-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于分析有机气体治理系统性能的测试装置及方法 |
| RU2747078C1 (ru) * | 2019-12-27 | 2021-04-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Способ исследования скорости коррозии трубопровода |
| RU2750849C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью «Евротехлаб» | Комплекс постоянного контроля выбросов в режиме реального времени |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU136574U1 (ru) * | 2013-01-25 | 2014-01-10 | Виктор Иванович Емельянчиков | Устройство для измерения поля концентрации вредных веществ и поля скорости потоков отходящих газов |
| CN105521692A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-04-27 | 义乌市中科院兰州化物所功能材料中心 | 一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置及方法 |
| CN106018622A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-10-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于分析有机气体治理系统性能的测试装置及方法 |
| RU2747078C1 (ru) * | 2019-12-27 | 2021-04-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Способ исследования скорости коррозии трубопровода |
| RU2750849C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью «Евротехлаб» | Комплекс постоянного контроля выбросов в режиме реального времени |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201335967Y (zh) | 一种工业烟尘、烟气排放在线监测系统 | |
| CA2635004C (en) | Controlled humidification calibration checking of continuous emissions monitoring system | |
| CN105675801A (zh) | 一种烟气排放连续监测系统 | |
| KR101661064B1 (ko) | 써멀 디뉴더, 이를 가지는 블랙카본입자 측정시스템 및 측정방법 | |
| CN104297020A (zh) | 烟气污染采集装置及方法 | |
| CN2869791Y (zh) | 一种污染源烟尘烟气排放连续监测装置 | |
| CN202994770U (zh) | 一种烟气连续监测系统 | |
| RU2829333C2 (ru) | Автоматическая система контроля параметров промышленных выбросов | |
| US7771654B1 (en) | Apparatus for monitoring gaseous components of a flue gas | |
| CN205538888U (zh) | 一种污染气体排放连续监测设备 | |
| CN208818670U (zh) | 一种便携式双氧化锆探头烟气湿度监测装置 | |
| RU2657085C1 (ru) | Автоматизированная система контроля параметров выбросов технологических установок | |
| KR100419567B1 (ko) | 인터넷을 이용한 실시간 대기배출시설 종합관리 시스템 | |
| CN215065559U (zh) | 一种voc废气在线监测装置 | |
| CN1109888C (zh) | 烟气稀释采样器 | |
| CN210123371U (zh) | 一种高温高尘烟气采样系统 | |
| RU2750849C1 (ru) | Комплекс постоянного контроля выбросов в режиме реального времени | |
| CN212134237U (zh) | 一种燃煤烟气中可凝结颗粒物与三氧化硫同步采样装置 | |
| CN102928555A (zh) | 一种烟气复合分析系统及方法 | |
| CN106918475B (zh) | 船舶尾气颗粒物稀释采样系统 | |
| CN118111916A (zh) | 一种基于离轴积分腔光谱技术的碳排放在线监测系统 | |
| CN214703224U (zh) | 一种高精度粉尘监测仪 | |
| CN116381135A (zh) | 一种污染排放监测系统 | |
| CN205027141U (zh) | 一种pm2.5烟气流场自调节系统 | |
| CN209927816U (zh) | 一种烟气脱硫用连续监测系统 |