一种CEMS烟气连续在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种CEMS烟气连续在线监测系统，包括PLC控制单元、烟气采样单元、预处理单元、分析单元、数据处理显示单元；PLC控制单元与烟气采样单元和预处理单元相连接；烟气采样单元的采样探头安装于排放烟气的烟道上，烟气采样单元的内部加热控制端口和信号接收端分别与PLC控制单元信号输出端相连接；预处理单元通过伴热管线与烟气采样单元相连接；分析单元采用铁氟龙材质管路连接样气入口；数据处理显示单元通过串口线与分析单元的信号输出端相连接。本实用新型专利技术结构简单、高自动化、监测精确。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气态污染物监测应用领域，特别涉及一种CEMS烟气连续在线监测系统。
技术介绍
目前，我国使用的主要能源是煤炭燃料，所以大气污染以煤烟型为主，主要污染物为二氧化硫和烟尘，而二氧化硫正是形成酸雨的主要原因。酸雨对我国的经济和社会的发展带来了极大的危害，每年由于酸雨污染造成的经济损失达200亿元左右。我国政府高度重视酸雨的控制工作，近年来更进一步从立法强制执行的角度加大了控制力度，通过控制污染物排放总量来防止酸雨的产生。烟尘烟气连续自动监测系统(CEMS)自上世纪八十年代首先在我国大型火力发电厂安装使用以来，目前全国已安装超过2万套，尤其是2007年国家环保部在推动国控重点污染源安装建设污染源监控系统以来，整体带动了CEMS行业的技术发展。仅就CEMS本身技术而言，二氧化硫、氮氧化物、颗粒物及其相关的烟气参数(温度、压力、流速、含氧量、湿度)与国外发达国家相比，我国所掌握的CEMS技术并不逊色于国外，但就技术的使用细节而言，与欧美还有一定差距。烟气的分析需要事先去除烟气中多余的水分，否则达到一定温度时会与烟气中有害成分反生反应，从而检测烟气中某些组分含量时出现误差，另外温度降低水分冷凝时会与烟气中的颗粒物混合，堵塞管路，难以清洗影响正常测量。所以，研发新一代CEMS烟气连续在线监测系统，发展高灵敏度、操作简便、经济适用且便于维护的CEMS系统，在烟气连续在线监测领域具有重要意义。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提供一种结构简单、高自动化、监测精确的CEMS烟气连续在线监测系统。为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种CEMS烟气连续在线监测系统，包括PLC控制单元、烟气采样单元、预处理单元、分析单元、数据处理显示单元；所述PLC控制单元与烟气采样单元和预处理单元相连接，用于控制整个系统进行样气的采集和处理；所述烟气采样单元的采样探头安装于排放烟气的烟道上，所述烟气采样单元的内部加热控制端口和信号接收端分别与PLC控制单元信号输出端相连接；所述预处理单元通过伴热管线与烟气采样单元相连接，用于样气的预处理；所述分析单元采用铁氟龙材质管路连接样气入口，用于分析检测预处理之后的样气；所述数据处理显示单元通过串口线与分析单元的信号输出端相连接，用于处理接收到的分析单元信号并计算显示。优选的，所述烟气采样单元包括烟气采样探头、粉尘过滤器和加热板，所述烟气采样探头安装于污染源烟气排放烟道上，用于采集烟气；所述粉尘过滤器采用陶瓷材料，用于过滤颗粒物较大的粉尘；所述加热板采用加热丝铝块结合，用于对烟气采样单元的加热，加热温度不小于130℃。优选的，所述伴热管线的外径为42mm，二根Φ8采样管一根作反吹扫用，用于烟气采集至预处理单元的保温处理。优选的，所述预处理单元包括采样阀、反吹阀、采样泵、调节阀、冷凝器、第一过滤器、第二过滤器、湿度传感器、流量计、空压机；所述采样阀与伴热管线的样气出口和采样泵相连接，采集的样气，PLC控制单元控制采样时的开启；所述反吹阀分别与空压机和伴热管线相连接，PLC控制单元控制所述反吹阀进行反吹；所述采样泵分别与第一过滤器和采样阀相连接；所述调节阀通过三通连接采样泵前端和后端；所述冷凝器分别与第一过滤器和采样泵相连接；所述第二过滤器分别与冷凝器和流量计相连接；所述湿度传感器安装在第二过滤器的下端；所述流量计分别与分析单元和第二过滤器相连接；所述空压机与反吹阀连接。优选的，所述反吹阀通过三通接头分别与空压机和伴热管线相连接。优选的，所述冷凝器的制冷温度为4-5℃，所述冷凝器的下端设置有两个用于排水的蠕动泵，所述冷凝器有二进二出四个接口、两个制冷桶。优选的，第一过滤器和第二过滤器均采用0.2微米的过滤孔。优选的，分析单元采用紫外差分吸收光谱测量技术进行检测。通过上述技术方案，本技术提供的CEMS烟气连续在线监测系统，其优点为：1、结构简单、高自动化、监测精确；2、系统具有反吹功能，能够吹扫采样管路中的颗粒物，避免管路堵塞；3、系统配备的PLC控制单元，增加了系统的智能化，减少工人的工作量；4、系统配备的冷凝器及过滤器可以对样气进行除湿、除尘，避免采样管路的堵塞和检测误差；5、同时采用调节阀，平衡了系统管路中样气的压力，避免因管路中压力不均衡造成的测量误差。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施例所公开的一种CEMS烟气连续在线监测系统的结构示意图；图2为本技术实施例所公开的一种CEMS烟气连续在线监测系统的采样及反吹部分；图3为本技术实施例所公开的一种CEMS烟气连续在线监测系统的预处理及分析部分。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术提供的一种CEMS烟气连续在线监测系统，如图1-3所示，包括PLC控制单元、烟气采样单元、预处理单元、分析单元、数据处理显示单元；所述PLC控制单元与烟气采样单元和预处理单元相连接，用于控制整个系统进行样气的采集和处理；所述烟气采样单元的采样探头安装于排放烟气的烟道上，所述烟气采样单元的内部加热控制端口和信号接收端分别与PLC控制单元信号输出端相连接；所述烟气采样单元包括烟气采样探头、粉尘过滤器和加热板，所述烟气采样探头安装于污染源烟气排放烟道上，用于采集烟气；所述粉尘过滤器采用陶瓷材料，用于过滤颗粒物较大的粉尘；所述加热板采用加热丝铝块结合，用于对烟气采样单元的加热，加热温度不小于130℃。所述预处理单元通过伴热管线与烟气采样单元相连接，用于样气的预处理；所述伴热管线的外径为42mm，二根Φ8采样管一根作反吹扫用，用于烟气采集至预处理单元的保温处理；所述预处理单元包括采样阀、反吹阀、采样泵、调节阀、冷凝器、第一过滤器、第二过滤器、湿度传感器、流量计、空压机；所述采样阀与伴热管线的样气出口和采样泵相连接，采集的样气，PLC控制单元控制采样时的开启；所述反吹阀通过三通接头分别分别与空压机和伴热管线相连接，PLC控制单元控制所述反吹阀进行反吹，将伴热管线及采样单元内的粉尘吹出，避免管路堵塞；所述采样泵分别与第一过滤器和采样阀相连接，用于采集样气提供动力；所述调节阀通过三通连接采样泵前端和后端，用于调节预处理管路内部压力平衡；所述冷凝器分别与第一过滤器和采样泵相连接，用于冷却采集样气的温度进行除水；用于第一次过滤细小的颗粒物；所述第二过滤器分别与冷凝器和流量计相连接，用于第二次过滤细小的颗粒物；所述湿度传感器安装在第二过滤器的下端，用于监测预处理管路中是否有水汽；所述流量计分别与分析单元和第二过滤器相连接，用于调节样气进入分析单元的流量；所述空压机与反吹阀连接，为反吹系统提供气体；所述冷凝器的制冷温度为4-5℃，所述冷凝器的下端设置有两个用于排水的蠕动泵，所述冷凝器有二进二出四个接口、两个制冷桶，采用压缩机制冷方式，制冷效果显著；第一过滤器和第二过滤器均采用0.2微米的过滤孔；所述分析单元采用铁氟龙材质管路连接样气入口，用于分析检测预处理之后的样气；分析单元采用紫外差分吸收光谱测量技术进行检测；所述数据处理显示单元通过串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CEMS烟气连续在线监测系统，其特征在于，包括PLC控制单元、烟气采样单元、预处理单元、分析单元、数据处理显示单元；所述PLC控制单元与烟气采样单元和预处理单元相连接，用于控制整个系统进行样气的采集和处理；所述烟气采样单元的采样探头安装于排放烟气的烟道上，所述烟气采样单元的内部加热控制端口和信号接收端分别与PLC控制单元信号输出端相连接；所述预处理单元通过伴热管线与烟气采样单元相连接，用于样气的预处理；所述分析单元采用铁氟龙材质管路连接样气入口，用于分析检测预处理之后的样气；所述数据处理显示单元通过串口线与分析单元的信号输出端相连接，用于处理接收到的分析单元信号并计算显示。

【技术特征摘要】
1.一种CEMS烟气连续在线监测系统，其特征在于，包括PLC控制单元、烟气采样单元、预处理单元、分析单元、数据处理显示单元；所述PLC控制单元与烟气采样单元和预处理单元相连接，用于控制整个系统进行样气的采集和处理；所述烟气采样单元的采样探头安装于排放烟气的烟道上，所述烟气采样单元的内部加热控制端口和信号接收端分别与PLC控制单元信号输出端相连接；所述预处理单元通过伴热管线与烟气采样单元相连接，用于样气的预处理；所述分析单元采用铁氟龙材质管路连接样气入口，用于分析检测预处理之后的样气；所述数据处理显示单元通过串口线与分析单元的信号输出端相连接，用于处理接收到的分析单元信号并计算显示。2.根据权利要求1所述的一种CEMS烟气连续在线监测系统，其特征在于，所述烟气采样单元包括烟气采样探头、粉尘过滤器和加热板，所述烟气采样探头安装于污染源烟气排放烟道上，用于采集烟气；所述粉尘过滤器采用陶瓷材料，用于过滤颗粒物较大的粉尘；所述加热板采用加热丝铝块结合，用于对烟气采样单元的加热，加热温度不小于130℃。3.根据权利要求1所述的一种CEMS烟气连续在线监测系统，其特征在于，所述伴热管线的外径为42mm，二根Φ8采样管一根作反吹扫用，用于烟气采集至预处理单元的保温处理。4.根据权利要求1所述的一种CEMS烟气连续在...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯日朗，陆克，傅卫国，
申请(专利权)人：无锡创晨科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32