一种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烟气连续在线监测系统，属于烟气排放连续监测技术领域。本实用新型专利技术包括烟气采样单元、烟气除湿单元、烟气深冷捕集单元和烟气分析单元，烟气采样单元和烟气的烟道相连；烟气采样单元通过管道经烟气除湿单元与烟气分析单元相连，烟气除湿单元与烟气分析单元之间设置有烟气深冷捕集单元。本实用新型专利技术对烟气除湿处理后进行深冷捕集，其中冷阱烟气的温度≤0℃，而后再采用烟气分析单元对烟气中的污染物进行监测，通过对烟气依次进行除湿净化和深冷捕集处理，有效降低烟气中夹杂的干扰成分，从而提升烟气污染物监测的准确度。

A continuous on-line monitoring system for flue gas

【技术实现步骤摘要】
一种烟气连续在线监测系统
本技术涉及烟气排放连续监测
，更具体地说，涉及一种烟气连续在线监测系统。
技术介绍
随着科学技术和全球经济的迅猛发展，环境污染和生态破坏日趋严重，大气质量正在不断的恶化。控制和减少环境污染不仅是一种政府行为要强制执行，而且是一种民族意识。大气环境污染监测系统则是进行控制和减轻大气环境污染工作必不可少的首要装备。对于碳素行业中的烟气采样、分析的监测工作来说，烟气连续排放监测系统CEMS就显得尤为重要。常规的CEMS包括烟气采样单元、烟气传输单元、烟气预处理单元和烟气分析单元等组成部分。碳素烟气监测过程中经常会出现监测数据出现偏差的情况，本领域的技术人员通常认为是由于反应性气体和可压缩性气体等存在而导致的测量结果有误，认为这些气体在烟道的流动过程中可能会发生反应或者它们会在温度较低的抽取采样系统中被液化、吸附或者在达到分析仪之前就已经被聚合。但是结合碳素制备分析可知，铝用碳素行业通常以石油焦为原料，通过煅烧辅以煤沥青为黏结剂，加工成各种规格的阳极制品。在生产的每个工序中都有大量的生产性粉尘溢出，尤其在成型沥青熔化、混捏、成型过程中会产生大量的沥青烟尘，该沥青烟气逸散点分散，在实际运行的过程中如果治理方法不当，极易造成沥青烟气外逸。此外沥青烟气成分非常复杂，含有数百种具有一定危害性的物质，通常情况下即使及时采用洗净化处理，仍然会导致10％的沥青烟暖气残留，并对烟气监测造成干扰。现有技术中，本领域的技术人员并没有考虑到沥青烟对设备监测的影响，对于目前的碳素行业来说，亟需设计一款针能够提高在线监测稳定性的装置，从而达到连续准确可靠的监测目的。经检索，技术创造的名称为：一种烟气连续自动监测系统中的防堵除湿采样设备(专利申请号：CN201720521763.X，申请日：2017-05-11)，包括顺次连接的除雾装置、防堵装置、加热除湿装置和烟气采样机，加热除湿装置包括圆周向由外向内依次设置的外套管、内套管和加热管组件，加热管组件包括第一中间管、第二中间管和设置于第一中间管、第二中间管圆周外侧的加热管，第一中间管和第二中间管同轴设置、且中间设有间隙，用于对湿法脱硫烟气中夹带的石膏浆液进行去除。但本申请案仍然不能排除沥青烟对监测装置的影响。此外，技术创造的名称为：烟气连续在线监测系统(申请号：CN201811534954.5，申请日：2018-12-14)，包括烟道采样器、伴热管、烟气预处理系统、HC去除器和烟气浓度分析仪，其中伴热管与烟道采样器相连；烟气预处理系统与伴热管相连，对烟气进行浓度分析前的预处理；HC去除器设置在烟气预处理系统的上游或者下游，HC去除器包括通气管道和加热部件；烟气浓度分析仪与烟气预处理系统或者HC去除器相连，用于消除碳氢化合物对紫外光谱或者红外光谱监测的干扰。但是本申请案的装置仍然无法保证CEMS实时监测数据的准确性。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有技术中，烟气中的污染物难以进行准确监测的不足，提供了一种烟气连续在线监测系统，依次对烟气进行除湿净化、深冷捕集，通过去除烟气污染物监测过程中的干扰物质，从而提高烟气监测的准确度。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种烟气连续在线监测系统，包括烟气采样单元、烟气除湿单元、烟气深冷捕集单元和烟气分析单元，其中烟气采样单元和烟气的烟道相连；烟气采样单元通过管道经烟气除湿单元与烟气分析单元相连，烟气除湿单元与烟气分析单元之间设置有烟气深冷捕集单元。优选地，烟气除湿单元的进气口与烟气采样单元相连，烟气除湿单元的出气口与烟气深冷捕集单元相连，烟气除湿单元的进气口和出气口之间依次设置有除湿装置和第一过滤器。优选地，烟气深冷捕集单元上设置有制冷部件，烟气深冷捕集单元的冷却进气口与烟气除湿单元的出气口相连，烟气深冷捕集单元的冷却出气口与烟气分析单元相连，冷却进气口和冷却出气口之间设置有第二过滤器。优选地，烟气采样单元和烟气除湿单元之间设置有烟气传输单元，烟气传输单元内设置有加热部件。优选地，除湿装置为冷凝除湿器或者干燥除湿器。优选地，烟气深冷捕集单元的冷阱温度T≤0℃。优选地，烟气深冷捕集单元的第二过滤器上设置有排凝口，排凝口的端口延伸至烟气深冷捕集单元的外部。优选地，烟气采样单元内设置有滤芯，滤芯的过滤孔径≤2μm。本技术的一种烟气连续在线监测系统的使用方法，烟气经过除湿处理后进行深冷捕集，其中冷阱后烟气的温度≤0℃，而后再采用烟气分析单元对烟气中的污染物进行监测。采用上述烟气连续在线监测系统对烟气进行监测，具体步骤如下：利用滤芯过滤精度d≤2μm的烟气采样单元对烟气进行采样并过滤；采样过滤后的烟气在烟气传输单元中进行加热，其中加热温度≥120℃，而后烟气进入烟气除湿单元进行除湿处理，其中烟气除湿单元为冷却除湿器，冷却除湿器的冷凝温度为2～6℃；除湿后的烟气进入烟气深冷捕集单元，经冷阱后烟气的温度≤0℃，再采用烟气分析单元对烟气中的污染物进行监测。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种烟气连续在线监测系统，包括烟气采样单元、烟气除湿单元、烟气深冷捕集单元和烟气分析单元，其中烟气采样单元和烟气的烟道相连；烟气采样单元通过管道经烟气除湿单元与烟气分析单元相连，烟气除湿单元与烟气分析单元之间设置有烟气深冷捕集单元，通过创造性的对常规CEMS系统进行改进，可对除湿后的烟气进行深冷捕集处理，有效去除烟气污染物监测过程中的干扰物质，从而达到提高烟气监测准确度的目的；(2)本技术的一种烟气连续在线监测系统，烟气除湿单元与烟气分析单元之间设置有烟气深冷捕集单元，烟气除湿单元用于对烟气中的水分进行脱除，烟气深冷捕集单元对残留的沥青烟进行深冷捕集，烟气除湿单元和烟气深冷捕集单元相互配合，从而提高去除烟气中沥青烟的效果，避免干扰物对系统监测的影响；(3)本技术的一种监测烟气污染物浓度的方法，烟气经过除湿处理后进行深冷捕集，其中冷阱烟气的温度≤0℃，而后再采用烟气分析单元对烟气中的污染物进行监测。烟气经过除湿和深冷捕集处理，能有效降低其夹杂的烟气成分，从而提升烟气监测的准确度。附图说明图1为本技术的一种烟气连续在线监测系统的整体结构示意图；图2为实施例1的烟气除湿单元的内部结构示意图图；图3为实施例1的烟气深冷捕集单元的结构示意图；图4为本技术的一种烟气连续在线监测系统使用方法的流程图。示意图中的标号说明：100、烟道；200、烟气采样单元；300、烟气传输单元；400、烟气除湿单元；410、除湿装置；420、第一过滤器；500、烟气深冷捕集单元；510、冷却进气口；520、冷却出气口；530、排凝口；531、端口；540、制冷部件；550、第二过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气连续在线监测系统，其特征在于：包括烟气采样单元(200)、烟气除湿单元(400)、烟气深冷捕集单元(500)和烟气分析单元(600)，其中烟气采样单元(200)和烟气的烟道(100)相连；烟气采样单元(200)通过管道经烟气除湿单元(400)与烟气分析单元(600)相连，烟气除湿单元(400)与烟气分析单元(600)之间设置有烟气深冷捕集单元(500)。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气连续在线监测系统，其特征在于：包括烟气采样单元(200)、烟气除湿单元(400)、烟气深冷捕集单元(500)和烟气分析单元(600)，其中烟气采样单元(200)和烟气的烟道(100)相连；烟气采样单元(200)通过管道经烟气除湿单元(400)与烟气分析单元(600)相连，烟气除湿单元(400)与烟气分析单元(600)之间设置有烟气深冷捕集单元(500)。


2.根据权利要求1所述的一种烟气连续在线监测系统，其特征在于：烟气除湿单元(400)的进气口与烟气采样单元(200)相连，烟气除湿单元(400)的出气口与烟气深冷捕集单元(500)相连，烟气除湿单元(400)的进气口和出气口之间依次设置有除湿装置(410)和第一过滤器(420)。


3.根据权利要求1所述的一种烟气连续在线监测系统，其特征在于：烟气深冷捕集单元(500)上设置有制冷部件(540)，烟气深冷捕集单元(500)的冷却进气口(510)与烟气除湿单元(400)的出气口相连，烟气深冷捕集单元(500)的冷却出气口(520)与烟气分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德允，赵蔚欣，
申请(专利权)人：南京埃森环境技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32