TW202127034A - 監測廢氣的系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於監測自固定源排出之廢氣中之各種物種之濃度的系統及方法。該系統包括排氣通道及用於監測廢氣之監測設備，該監測設備包括：取樣管，其延伸至該排氣通道中以收集廢氣之樣本；取樣腔，其與該取樣管連通；及一或多個感測器，其用於量測該取樣腔內之一或多種空載物種之濃度，其中該監測設備包括與該取樣腔連通之抽吸產生設備，用於將廢氣沿著該取樣管吸入至該取樣腔中。本發明進一步係關於一種附接至固定源之排氣通道之監測設備及一種將該設備裝配至排氣通道之方法。

Description

監測廢氣的系統及方法
本發明係關於一種用於監測自固定源排出之廢氣中之各種物種之濃度之系統及方法，諸如自發電廠、氣體渦輪機、或用於產生電力之其他固定引擎排出之廢氣或自工業程序排出之廢氣，舉例而言，自工業石化程序排出之廢氣等等。特定而言，所揭示實施例可使得能夠量測廢氣中之至少NOx、CO、NH3 及/或諸如碳氫化合物(HC)之未燃燃料組分之濃度。
發電廠通常利用化石燃料作為能源，諸如媒、石油或天然氣，且此等燃料之燃燒產生廢氣，該廢氣必須經處理以移除包含NO(一氧化氮)、NO2 (二氧化氮)以及N2 O(氧化亞氮)之氮氧化物(NOx)，一氧化碳(CO)、未燃碳氫化合物(HC)及諸如煙灰之微粒物質。發電廠中產生之廢氣通常係氧化的，且NOx需要藉助催化劑及通常係氨之還原劑來選擇性地還原。被稱為選擇性催化還原(SCR)之程序在20世紀70年代廣泛探索用於自發電廠廢氣及類似物移除NOx。
媒及石油含有各種量的硫。使用SCR處理來自此等工廠之廢氣需要在最小化SO2 氧化時維持相對高NOx還原效率。諸多SCR催化劑在氨存在之情況下將NOx有效地轉化為氮氣及水。然而，不期望副反應，SO2 至SO3 之氧化通常伴隨NOx還原發生。三氧化硫(SO3 )(酸雨之組分)之形成需要被控制。
能夠監測存在於廢氣中之此等物種之量係有益的。特定而言，評估NOx 、CO、NH3 、O2 、SOx 及HC中之至少一者之位準係重要的。此可協助控制廢氣處理程序或甚至在固定引擎之情況下控制燃燒程序自身。
US 5 703 299闡述一種排氣煙囪流感測器，其具有：主空心管之，該主空心管具有穿過其且沿其間隔開之複數個孔道，主空心管具有兩個間隔開之封閉端，主空心管可跨越排氣煙囪之內部定位，排氣流自該排氣煙囪流動；及樣本收集管，其具有第一端及第二端，該第一端與主空心管之內部流體連通，且該第二端與真空設備流體連通用於將穿過每一孔道之排氣流之部分吸入至主空心管中，且透過收集管以將複合樣本自其傳輸至額外設備。
KR 20 2014 0004209闡述一種用於量測通過排氣導管之廢氣的氧化氮濃度之廢氣量測裝置，該排氣導管包括：探測器，其安裝於排氣導管中且具有徑向形成之複數個吸氣孔；分流管，其連接至該探測器且將透過吸氣孔吸入之廢氣分流至該排氣導管；量測室，其形成於分流管中；濃度感測器，其位於量測室內部且量測廢氣之氧化氮濃度；及真空產生器，其使用藉由壓縮空氣之引入形成之真空來將抽吸力提供至探測器之吸氣孔。真空產生器包含冷卻裝置，用於形成具有經冷卻壓縮空氣之真空。
對於自固定源排放之諸多廢氣流，有必要準確地且亦迅速地量測自其排放之廢氣中之各種空載物種之濃度。藉由「空載」，意指藉由廢氣或在廢氣內傳送之任何物種。亦即，其包含廢氣內空中運輸之微粒物質或液滴，以及諸如形成廢氣混合物自身之部分的NOx 之物種。當然，必要的係待量測之物種可傳送至用於量測之適合感測器且因此係廢氣之部分或由廢氣攜載。在本文中闡述之大多數實施例中，空載物種係廢氣內之構成氣體。
用於固定應用之習用廢氣監測裝置提供變化緩慢之量測，且因此其等產生之信號顯著地落後於正量測之數量。在汽車內容脈絡中，可用較快感測器，但此等感測器適合於僅量測小的廢氣流動且不產生達成足夠準確性之信號。
舉例而言，在SCR催化劑之下游，經量測物種可包含NOx及NH3 。此等物種之濃度之量測使得能夠計算在SCR催化劑之上游待引入至廢氣中之NH3 之適當量以便有效地減少NOx之濃度。
待監測之廢氣可自固定源產生，諸如熱電廠、氣體渦輪機、燃煤發電及熱電共生廠、用於化學及石化產業中之工廠及煉油廠加熱器及鍋爐、熔爐、煉焦爐、咖啡焙燒廠、都市廢棄物廠及焚化爐。特定而言，廢氣可由發電廠、氣體渦輪機或用於產生電力或動力之其他形式之燃燒引擎產生。亦即，較佳地固定源係燃燒源。
任何此固定源將具有用於排出及視情況處理廢氣之排氣系統。排氣系統可包括一或多種催化劑，用於促進存在於廢氣中之不期望物種在其排放至大氣之前的轉化。舉例而言，排氣可含有伴隨未燃燃料組分及/或微粒物質之燃燒產物。此等空載物種應以可協助廢氣自其衍生之程序或廢氣處理程序之控制之方式來監測。在採用SCR催化劑之排氣系統中，舉例而言，存在對空載物種之快速回應準確量測之需要使得可計算待引入至廢氣流中之還原劑的適當量。
根據本發明，提供如由技術方案界定之一種系統及一種方法。
本發明之第一態樣提供一種用於固定源之排氣系統，該系統包括排氣通道及用於監測廢氣之監測設備，監測設備包括：取樣管，其延伸至排氣通道中以收集廢氣之樣本；取樣腔，其與取樣管連通；及一或多個感測器，其用於量測取樣腔內之一或多種空載物種之濃度，其中監測設備包括與取樣腔連通之抽吸產生設備，用於將廢氣沿著取樣管吸入至取樣腔中。
本發明之第二態樣提供一種監測來自固定源之廢氣之方法，其包括：自固定源之排氣通道收集廢氣之樣本；將廢氣之樣本遞送至取樣腔；及使用一或多個感測器來量測取樣腔內之一或多種空載物種之濃度，其中該方法之特徵在於將廢氣沿著取樣管吸入至取樣腔中。
本發明之第三態樣提供一種用於附接至固定源之排氣通道之監測設備，其包括：主體，其具有第一側及第二側，該主體經配置以定位於孔口上方，其中第一側面對孔口且第二側背對孔口；取樣管，其用於收集廢氣之樣本，自主體之第一側延伸；取樣腔，其位於主體之第二側上，該取樣腔與取樣管連通；一或多個感測器，其用於量測取樣腔內之一或多種空載物種之濃度；及抽吸產生設備，其位於主體之第二側上且經配置以將廢氣沿著取樣管吸入至取樣腔中。
該系統及方法適合用於廢氣之固定源。舉例而言，系統及方法可與用於產生電力，包含氣體渦輪機及習用發電廠之固定源一起使用。此固定源將通常具有排氣通道，諸如具有超過25 cm之剖面寬度或尺寸直徑之管或煙囪，較大的源甚至超過1米。
應注意，廢氣通常處於高溫下，尤其在其等係自燃燒源獲得之情況下。然而，在其他實施例中，諸如評估加熱通風AC系統(HVAC)中之物種，氣體可不處於高溫下。在較佳實施例中，夾帶氣體係熱的(較佳地，高至廢氣之溫度)。此將似乎反直覺的，此乃因此氣體流之夾帶效應將比其處於較低溫度之情況下弱。舉例而言，經冷卻夾帶氣體流將提供較大壓力降。然而，已發現，經加熱氣體流可避免在夾帶通道中冷凝。舉例而言，當文氏管用於挾帶經取樣廢氣時，藉由使用經加熱夾帶氣體來減輕或避免文氏管中之冷凝。
量距氣體係在分析儀器(例如氣體分析器或氣體偵測器)之校準中用作比較標準之校準氣體或氣體混合物。因此，校準氣體必須具有精確界定之本質或組分，舉例而言氮氣中之500 ppm一氧化碳。所使用量距氣體之特定本質將取決於所校準感測器之要求及所量測排放物之敏感性。
由於感測器可具有在其濃度讀數上隨著時間之偏移或漂移，因此可使用量距氣體來校準讀出濃度信號。量距氣體具有待校準之物種之已知濃度，通常在預期此物種係在廢氣中之相關濃度範圍內。舉例而言，在用於固定柴油引擎之應用之一項實施例中，一種量距氣體可具有零，另一種量距氣體可具有百萬分之1500之NOx。對於氣體引擎，量距氣體濃度可係前述濃度之小分率。
使用量距氣體來在使用期間校準監測設備之感測器係不尋常的。然而，其使得能夠使用不同類型之感測器，諸如通常用於汽車排氣監測系統中之感測器。此等汽車感測器通常僅在製造期間校準，但具有工廠偏移及隨著時間漂移之濃度讀數。此在汽車內容脈絡中不係問題。然而，在用於電力產生之固定源之內容脈絡中，應更準確地控制排放要求。因此，更頻繁地校準感測器係有益的。藉由在排氣系統之使用期間間歇地校準感測器，使用產生原本在使用期間不可接受地漂移之讀數的感測器。
術語未燃燃料及未燃碳氫化合物(HC)在本文中係同義使用且包含碳氫化合物，該碳氫化合物包含CH4 、煙灰及其前體。
如可自圖1看到，用於根據本發明之固定源2(圖2中所展示)之排氣系統1之較佳實施例包括排氣通道10及用於監測廢氣之監測設備100。
監測設備100包括：取樣管110；取樣腔120；一或多個感測器122、124(舉例而言，化學感測器)；夾帶氣體源134；夾帶通道132；及視情況，量距氣體源140。
儘管在此實施例中展示夾帶系統，但用於產生抽吸之任何設備(諸如泵)可經提供以沿著取樣管110吸入廢氣。
取樣管110延伸至排氣通道10中。以此方式，取樣管110經組態以自排氣通道10收集廢氣之樣本。舉例而言，取樣管110可具有一或多個孔112，諸如在其遠端處之孔，及/或沿著其長度隔開之複數個孔。視情況，用於全部或每一孔之灰塵過濾器經配置以用於防止廢氣中之灰塵進入取樣管110。
取樣管110對於較大固定源係特別有益的。例如，取樣管110可在長度上係至少200 mm。此管對於自400 mm之排氣通道10之中間取樣係特別有用的。更佳地，取樣管110在長度上係至少400 mm。
取樣腔120係與取樣管110連通。
一或多個感測器122、124經組態以量測取樣腔120內之一或多種空載物種之濃度。較佳地，此等感測器經校準以在廢氣之溫度處量測。舉例而言，可提供一個感測器122來感測一或多種空載物種，可提供複數個感測器來感測各別空載物種。
感測器可經配置以感測以下各項中之一或多者：NOx、CO、未燃碳氫化合物(HC)(包含CH4 、煙灰及其前體)、SOx 及NH3 。舉例而言，可存在NOx感測器122(其可量測O2 及NOx兩者)及NH3 感測器124。可存在用於偵測由不完全燃燒及/或滑移燃料導致的未燃物種之一或多個感測器(舉例而言，固態感測器可用於此目的)。可存在用於酸性物種之感測器，諸如SOx 。此等物種中之一或多者之準確量測可協助排放限制合規。NOx位準之準確量測準許NH3 至廢氣中之準確劑量以促進下游SCR催化劑上之NOx處理。SCR催化劑下游之NH3 位準之準確量測可用作回饋以防止NH3 之過度劑量。SCR催化劑及用於將NH3 加劑量至廢氣中之手段在此項技術中係眾所周知的且未展示。未燃物種之量測可指示燃燒之不充分，且若安裝於氧化催化劑下游，則指示氧化催化劑之老化。
除感測器122、124之外，監測設備100亦包括廢氣溫度感測器160係較佳的。此可用於將排放值參考至相關排放報告參考狀態。廢氣溫度感測器160較佳地包含延伸至排氣通道10中之探測器。
視情況，監測設備100亦包括廢氣壓力感測器150。廢氣壓力感測器150較佳地包含皮託管，用於量測接近於取樣管110之尖端的排氣通道10中之靜態及動態壓力。此可用於計算廢氣之體積流以準確計算用於脫氮反應之氨氣劑量。
視情況，監測設備100亦包括樣本氣體壓力感測器180。樣本氣體壓力感測器180較佳地量測取樣管110中之經取樣廢氣之壓力。舉例而言，樣本氣體壓力感測器180較佳地量測緊接樣本腔120上游之經取樣廢氣之壓力。此可用於確保經過感測器之體積流係在感測器特定限制內以用於準確濃度量測。
視情況，監測設備100亦包括夾帶氣體壓力感測器190。夾帶氣體壓力感測器190量測夾帶氣體源134之壓力。此可用於控制文氏噴嘴之抽吸壓力。
視情況，監測設備100亦包括夾帶氣體溫度感測器170。夾帶氣體溫度感測器170較佳地量測夾帶至夾帶氣體流中之所組合經取樣廢氣流之溫度壓力。舉例而言，夾帶氣體溫度感測器170較佳地量測緊接樣本腔120下游之經取樣廢氣與夾帶氣體之所組合流之溫度。夾帶氣體溫度感測器170可提供再引入至排氣通道10中之前所組合流之溫度之量測。此可用於將取樣腔120內之體積流保持於所期望限制內。
夾帶氣體源134經配置以沿著夾帶通道132提供夾帶氣體流。夾帶氣體源134可係泵或加壓貯存器，諸如氣體汽缸。夾帶氣體較佳地係空氣。
夾帶通道132係與取樣腔120連通。
夾帶通道132經配置使得沿著夾帶通道132之夾帶氣體流將來自取樣腔120內的廢氣吸收至夾帶通道132中。
舉例而言，夾帶氣體流在壓力下可在夾帶通道132與取樣腔120連通之情況下在夾帶通道132中產生第一壓力。取樣腔120處於高於第一壓力之第二壓力處。因此，可產生自取樣腔120至夾帶通道132之氣體流。
此外，沿著夾帶通道132之夾帶氣體流可將廢氣沿著取樣管110自排氣通道10經由取樣腔120吸入至夾帶通道132中。
夾帶通道132可藉由在其中包含文氏管130來產生低於取樣腔120中之壓力的壓力。如此項技術中已知，文氏管130具有收斂部，在該收斂部內藉由氣體流穿過收斂部來產生壓力降。
夾帶通道132包含排氣通道10中之出口135。以此方式，夾帶氣體與經取樣廢氣之混合物可遞送至廢氣流中。
在圖1之實施例中，取樣腔120連接至收斂部以透過夾帶通道132中之文氏管130將廢氣自取樣腔120吸入至夾帶氣體流中。
在圖1中展示之較佳實施例中，夾帶通道132包含熱交換器136。舉例而言，熱交換器136可係盤管。
熱交換器136延伸至排氣通道10中。以此方式，熱交換器136經配置以自廢氣接收熱量。熱交換器可藉此沿著夾帶通道132提供經加熱夾帶氣體流。特定而言，夾帶氣體流可經加熱至與廢氣相同之溫度。
量距氣體源140包含供應管142。供應管142將量距氣體遞送至取樣腔120上游的監測設備。以此方式，量距氣體可引入至取樣腔120中以用於感測器之校準。
較佳地，供應管142延伸穿過排氣通道10以便將量距氣體引入至取樣管110中。舉例而言，供應管142延伸穿過排氣通道10以便將量距氣體引入至取樣管110之遠端中。藉由延伸穿過排氣通道10，供應管142內及取樣管110內之量距氣體可自廢氣接收熱量，使得舉例而言，將量距氣體加熱高至廢氣之溫度。以彼方式，監測設備100之溫度可不受量距氣體之使用影響。視情況，供應管142可包含排氣通道10內之熱交換器(未展示)，諸如盤管區段。然而，熱交換器對於自廢氣接收熱量以藉此提供經加熱量距氣體流並非必要的，此乃因量距氣體之體積可係小的。
排氣系統1包含控制器200，該控制器經配置以控制量距氣體源140以將量距氣體引入至取樣腔120中。控制器200亦可將感測器之量測信號變換成參考至參考狀態、體積流及諸如溫度及壓力之廢氣性質的可讀取排放濃度。控制器200亦可透過壓力、溫度讀數及閥控制來控制穿過取樣腔120之體積流。
然而，慣常在安裝時對此類型之設備校準一次，較佳地，控制器200經配置以在排氣系統1之使用期間的某些時間引入量距氣體。亦即，可在排氣系統1之使用期間校準監測設備100。特別地，可將量距氣體引入至取樣腔120中以用於感測器之校準。以此方式，可減輕或避免感測器輸出隨著時間之「漂移」。
舉例而言，可以如下方式實施監測設備100之校準：間歇地、在預判定時間、以特定頻率、及/或以回應於某些事件(例如，在固定源2之啟動時或基於溫度讀數)之經排程方式。
樣本氣體壓力感測器150可提供對待由量距氣體源140提供之量距氣體之所需壓力之指示以便將適合流提供至樣本腔120中。亦即，量距氣體源140較佳地經配置以在大於如由樣本氣體壓力感測器180感測之廢氣之壓力的壓力處提供量距氣體。
在其中一或多個灰塵過濾器係提供於取樣管110之孔內的實施例中，可期望將氣體流自取樣管110提供至排氣通道10中以便清潔過濾器。因此，夾帶氣體源134可藉由適合閥調節連接至過濾器清潔管138。過濾器清潔管138可經配置以在超過排氣通道10中之壓力的壓力處將夾帶氣體流提供至取樣管110中，以便自取樣管110流動至排氣通道10中。更佳地，過濾器清潔管138可包含排氣通道10內之熱交換器139，諸如盤管區段。
上文闡述之排氣系統1或類似排氣系統可用於監測來自固定源2之廢氣之方法中。
監測來自固定源之廢氣的方法之較佳實施例包括：自固定源2之排氣通道10收集廢氣之樣本；將廢氣之樣本遞送至取樣腔120；及使用一或多個感測器122、124來量測取樣腔內之一或多種空載物種之濃度。
在此方法中，可藉由使用由沿著與取樣腔120連通之夾帶通道132的夾帶氣體流產生之較低壓力區，沿著取樣管110吸入廢氣來將廢氣之樣本遞送至取樣腔120。
當參考廢氣之樣本時，此包含自排氣通道10收集之離散體積或連續氣體流。
在廢氣之樣本已被夾帶至夾帶氣體中之後，該方法進一步包括將經取樣廢氣與夾帶氣體之所組合流遞送至排氣通道10中。
較佳地，該方法包含在夾帶氣體用於夾帶廢氣之樣本之前加熱該夾帶氣體。此可提供待用於夾帶經取樣廢氣之經加熱夾帶氣體流。舉例而言，該方法可包含使夾帶氣體通過排氣通道10(舉例而言，經由熱交換器136)使得夾帶氣體自廢氣接收熱量。更佳地，夾帶氣體可自廢氣接收熱量使得夾帶氣體之溫度達到或較接近於廢氣之溫度。
該方法可包含監測一或多種空載物種之量或濃度之步驟，諸如NOx、NH3 、碳氫化合物(包含CH4 、煙灰及其前體)、CO、O2 及SOx 中之一或多者。
該方法可進一步包含校準步驟。校準步驟包括將量距氣體引入至取樣腔120中且用感測器122、124來量測量距氣體。量距氣體具有已知性質且因此量測可用於判定來自感測器122、124之讀數中之任何誤差。舉例而言，經判定誤差可用於調整由感測器122、124進行的後續量測。
在較佳方法中，在排氣系統1之使用期間的某些時間實施校準。特別地，在透過排氣通道10將廢氣排盡時，可將量距氣體引入至取樣腔120中以用於感測器之校準。該方法可包含在固定源2之使用期間將量距氣體間歇地引入至取樣腔中且同步地實施校準。
舉例而言，在選用實施例中，引入量距氣體且在預判定時間，舉例而言以特定頻率及/或根據時間表來實施校準。另一選擇係，或另外，引入量距氣體且回應於某些事件來實施校準。彼等事件可包含：固定源2之啟動；當採取某些溫度讀數時；當獲得來自感測器122或124之某些誤差訊息時；或當觀測到異常讀數(例如，超出預判定預期限制之讀數)時。
樣本氣體壓力感測器180可提供對待由量距氣體源140提供之量距氣體之所需壓力之指示以便將適合流提供至樣本腔120中。亦即，量距氣體源140較佳地經配置以在大於如由樣本氣體壓力感測器180感測之廢氣之壓力的壓力處提供量距氣體。
在較佳實施例中，量距氣體係引入至取樣管110中。更佳地，該方法包含將經加熱量距氣體引入至取樣管110中。
較佳地，該方法包含將量距氣體引入至取樣管110之遠端中之步驟。在與此相似之實施例中，該方法可包含利用廢氣來加熱量距氣體。因此，舉例而言，可將量距氣體加熱至高至廢氣之溫度。此可提供更準確校準程序。
舉例而言，供應管142可延伸穿過排氣通道10以便將量距氣體引入至取樣管110之遠端中。量距氣體可在其通過供應管142及取樣管110中之每一者時自廢氣接收熱量，使得舉例而言，量距氣體被加熱高至廢氣之溫度。
在其中一或多個灰塵過濾器係提供於取樣管110之孔內之實施例中，控制器200或另一控制器可經組態以便控制閥調節以將夾帶氣體流自取樣管110引導至排氣通道10中以便清潔過濾器。可週期性地及/或回應於事件將此實施，諸如由樣本氣體壓力感測器180量測之壓力與由廢氣壓力感測器150量測之壓力相差多於臨限值量之判定。
上文闡述之監測設備100可經提供作為單個監測單元以便改裝至用於固定源2之排氣系統1。監測單元可包括主體15。舉例而言，主體15可係：封圍監測設備100之組件中之某些或全部的外殼之壁；支撐監測設備100之組件中之某些或全部之框架，或凸緣(凸緣係展示於圖1中)，監測設備100之組件安裝至該凸緣。
改裝監測單元之方法可包括：在固定源2之排氣通道10中製作孔口12，及將監測單元之主體15附接至孔口12。
舉例而言，如圖1中所展示，取樣管110自主體15之第一側延伸。
取樣腔120、一或多個感測器122、124、夾帶氣體源134及選用量距氣體源140可位於主體15之第二側上。第二側係與第一側相對。
選用廢氣壓力感測器150、夾帶通道132之選用熱交換器136、選用供應管142、過濾器清潔管138之選用熱交換器139，及/或夾帶通道132之出口135可自主體15之與取樣管110相同之側延伸。
1:排氣系統 2:固定源 10:排氣通道 12:孔口 15:主體 100:監測設備 110:取樣管 112:孔 120:取樣腔/樣本腔 122:感測器 124:感測器 130:文氏管 132:夾帶通道 134:夾帶氣體源 135:出口 136:熱交換器 138:過濾器清潔管 140:量距氣體源 142:供應管/選用供應管 150:廢氣壓力感測器/樣本氣體壓力感測器/選用廢氣壓力感測器 160:廢氣溫度感測器 170:夾帶氣體溫度感測器 180:樣本氣體壓力感測器 190:夾帶氣體壓力感測器 200:控制器
為更好地理解本發明及展示如何實施本發明，現在將僅以實例之方式參考附圖，在附圖中： 圖1展示用於固定源之排氣系統之實施例之示意性表示；及 圖2展示包括圖1之排氣系統之固定源之示意性表示。
1:排氣系統
10:排氣通道
12:孔口
15:主體
100:監測設備
110:取樣管
112:孔
120:取樣腔/樣本腔
122:感測器
124:感測器
130:文氏管
132:夾帶通道
134:夾帶氣體源
135:出口
136:熱交換器
138:過濾器清潔管
140:量距氣體源
142:供應管/選用供應管
150:廢氣壓力感測器/樣本氣體壓力感測器/選用廢氣壓力感測器
160:廢氣溫度感測器
170:夾帶氣體溫度感測器
180:樣本氣體壓力感測器
190:夾帶氣體壓力感測器
200:控制器

Claims (31)

  1. 一種用於固定源之排氣系統，該系統包括排氣通道及用於監測廢氣之監測設備，該監測設備包括： 取樣管，其延伸至該排氣通道中以收集廢氣之樣本； 取樣腔，其與該取樣管連通；及 一或多個感測器，其用於量測該取樣腔內之一或多種空載物種之濃度， 其中該監測設備包括與該取樣腔連通之抽吸產生設備，用於將廢氣沿著該取樣管吸入至該取樣腔中。
  2. 如請求項1之系統，其中： 該抽吸產生設備包括經配置以沿著夾帶通道提供夾帶氣體流之夾帶氣體源， 該夾帶通道與該取樣腔連通以將廢氣沿著該取樣管經由該取樣腔吸入至該夾帶通道中；且 該夾帶通道包含熱交換器，該熱交換器延伸至該排氣通道中以自該廢氣接收熱量以藉此沿著該夾帶通道提供經加熱夾帶氣體流。
  3. 如請求項2之系統，其中該夾帶通道在其中包含具有收斂部之文氏管，該取樣腔連接至該收斂部以將該廢氣吸入至該夾帶氣體流中。
  4. 如請求項2或3中任一項之系統，其中與該夾帶通道連通之該夾帶氣體源係泵或加壓貯存器。
  5. 如請求項2至4中任一項之系統，其中該夾帶通道包含該排氣通道中之出口，用於將該夾帶氣體流遞送至廢氣流中。
  6. 如前述請求項中任一項之系統，其中該等感測器包含以下各項中之一或多者：NOx感測器；NH3 感測器；用於酸性物種之感測器；用於未燃物種之感測器。
  7. 如前述請求項中任一項之系統，其進一步包括該取樣腔上游之量距氣體源，其中該系統包含控制器，該控制器經配置以控制該量距氣體源以在該排氣系統之使用期間將量距氣體引入至該取樣腔中。
  8. 如請求項7之系統，其中該量距氣體源經配置以將量距氣體引入至該取樣管中。
  9. 如請求項7或請求項8之系統，其中該量距氣體源係經由量距氣體熱交換器遞送至該取樣管中，該量距氣體熱交換器在該排氣通道內延伸以自該廢氣接收熱量以藉此提供經加熱量距氣體流。
  10. 如請求項7至9中任一項之系統，其進一步包括用於感測該廢氣之壓力之廢氣壓力感測器，其中該量距氣體源經配置以在大於該廢氣之該壓力之壓力處提供量距氣體。
  11. 一種監測來自固定源之廢氣之方法，其包括： 自該固定源之排氣通道收集廢氣之樣本； 將該廢氣之該樣本遞送至取樣腔；及 使用一或多個感測器來量測該取樣腔內之一或多種空載物種之濃度， 其中該方法之特徵在於將廢氣沿著取樣管吸入至該取樣腔中。
  12. 如請求項11之方法，其中將廢氣吸入至該取樣腔中之該步驟包括：沿著與該取樣腔連通之夾帶通道提供夾帶氣體流以藉此將廢氣沿著該取樣管經由該取樣腔吸入至該夾帶通道中。
  13. 如請求項12之方法，其中該夾帶通道包含延伸至廢氣流中之熱交換器，藉此提供經加熱夾帶氣體流用於該廢氣之夾帶。
  14. 如請求項12至13中任一項之方法，其進一步包括將該經夾帶廢氣流遞送至該排氣通道中。
  15. 如請求項12至14中任一項之方法，其進一步包括在該固定源之使用期間將量距氣體引入至該取樣腔中。
  16. 如前述請求項中任一項之方法，其中該等感測器監測NOx、NH3 、碳氫化合物、CO、O2 及SOx 中之一或多者之濃度。
  17. 如前述請求項中任一項之方法，其進一步包括在該固定源之使用期間將經加熱量距氣體引入至該取樣腔中。
  18. 如前述請求項中任一項之方法，其進一步包括在該固定源之使用期間將量距氣體間歇地引入至該取樣腔中。
  19. 如請求項18之方法，其中將該量距氣體引入至該取樣管中。
  20. 如請求項18或請求項19之方法，其進一步包括感測該廢氣之該壓力之步驟，其中在大於該廢氣之該壓力之壓力處提供該量距氣體。
  21. 一種用於附接至固定源之排氣通道之監測設備，其包括： 主體，其具有第一側及第二側，該主體經配置以定位於孔口上方，其中該第一側面對該孔口且該第二側背對該孔口； 取樣管，其用於收集廢氣之樣本，自該主體之該第一側延伸； 取樣腔，其位於該主體之該第二側上，該取樣腔與該取樣管連通； 一或多個感測器，其用於量測該取樣腔內之一或多種空載物種之濃度；及 抽吸產生設備，其位於該主體之該第二側上且經配置以將廢氣沿著該取樣管吸入至該取樣腔中。
  22. 如請求項21之設備，其中： 該抽吸產生設備包括經配置以沿著夾帶通道提供夾帶氣體流之夾帶氣體源； 該夾帶通道係與該取樣腔連通以將廢氣沿著該取樣管經由該取樣腔吸入至該夾帶通道中；且 該夾帶通道包含熱交換器，該熱交換器自該主體之該第一側延伸以自廢氣接收熱量以藉此沿著該夾帶通道提供經加熱夾帶氣體流。
  23. 如請求項22之設備，其中該夾帶通道在其中包含具有收斂部之文氏管，該取樣腔連接至該收斂部以將該廢氣吸入至該夾帶氣體流中。
  24. 如請求項22至23中任一項之設備，其中與該夾帶通道連通之該夾帶氣體源係泵或加壓貯存器。
  25. 如請求項22至24中任一項之設備，其中該夾帶通道包含用於將該夾帶氣體流遞送至廢氣流中之出口，該出口自該主體之該第一側延伸。
  26. 如請求項21至25中任一項之設備，其中該等感測器包含以下各項中之一或多者：NOx感測器；NH3 感測器；用於酸性物種之感測器；用於未燃物種之感測器。
  27. 如請求項21至26中任一項之設備，其進一步包括該取樣腔上游之量距氣體源，其中該設備包含控制器，該控制器經配置以控制該量距氣體源以將量距氣體引入至該取樣腔中。
  28. 如請求項21至27中任一項之設備，其中該量距氣體源經配置以將量距氣體引入至該取樣管中。
  29. 如請求項27或請求項28之設備，其中該量距氣體源係經由用於自該廢氣接收熱量之量距氣體熱交換器遞送至該取樣管中以藉此提供經加熱量距氣體流，其中該量距氣體熱交換器自該主體之該第一側延伸。
  30. 如請求項27至29中任一項之設備，其進一步包括用於在該主體之該第一側上感測壓力之廢氣壓力感測器。
  31. 一種將如請求項21至30中任一項之設備裝配至固定源之排氣通道之方法，其包括在該排氣通道中製作孔口，及將該主體之該第一側附接於該孔口上方使得該取樣管延伸至該排氣通道中。
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