一种基于断面测量的气态污染物检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及环保领域，公开了一种基于断面测量的气态污染物检测装置，该装置包括烟道内的取样头、取样管、吹扫空气加热器和测温元件；烟道外的过滤器和测量阀组、吹扫控制阀和预热控制阀，样气汇合池，氨气测量池和氨气分析仪，温度、氧气变送器、流量和差压传感器，射流泵及射流泵流量控制阀，控制柜，供气和供电系统，连接烟道内、外部件的专用法兰盘和连接管道构成；以上部件集成安装在同一个专用法兰盘上，降低安装难度、减少了现场占用空间；本实用新型专利技术的装置能够实现断面多点同步测量或断面单点循环测量；本实用新型专利技术的装置解决了现有技术存在的测量没有代表性、吸附性强的气体不能正确检测、测量响应时间长、测量系统管路易堵塞技术问题，为准确测量气态污染物提供了新的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于断面测量的气态污染物检测装置
本技术涉及到环保领域，具体地，涉及一种基于断面测量的气态污染物检测装置(简称装置)。
技术介绍
固定污染源气态污染物是当今大气污染物主要部分，降低污染源的排放是蓝天保卫战的行动，为了对气态污染物有效的控制，首要的工作就是对这些气态污染物的准确检测。针对气态污染物的检测目前主要有三种方法一种是原位或近位测量，是在取样枪内或紧挨取样枪将气态污染物抽取、预处理和测量，给出气态污染物成分的具体浓度，由于现场条件差、这种方法应用受限、应用较少。第二种是抽取稀释测量，是在取样枪内或外将气态污染物与纯净气体(一般为清洁空气)按比例混合，稀释后的气体通过样气管路(长度40～70m)送到CEMS小间进行测量，分析仪表检测出气态污染物的具体浓度，由于稀释比例控制较难、测量数据有一定的波动。第三种是直接抽取测量，是通过取样枪将气态污染物抽出、通过样气管路(需要加热到120～220℃并保温，长度40～70m)送到CEMS小间，在CEMS小间内首先是对样气进行预处理(除尘、除湿和除去特定气体)后送给分析仪表检测，这种方法应用较多，占市场70％左右。现实情况是大部分气态污染物检测系统采用的是单点测量，对于测量断面面积为40～80m2、单点测量(测量面积小于0.0025m2，占被测面积的0.00625～0.003125％)不能反映被测断面真实的气态污染物分布的情况，测量数据没有代表性，影响对气态污染物分布的评判和控制。部分项目采用了多点采样，但由于这些装置不能保证每个取样枪流速均衡从而造成测量数据偏差、测量响应时间长，同时这些装置的吹扫空气不加热或加热温度低、吹扫过程中容易产生冷凝水从而造成样气管路堵塞，且被测烟道外面样气管道多、布置杂乱影响了现场文明生产。对于溶水和吸附性强的气态污染物(如氨气NH3、SO2气体)测量数据不能反映气态污染物真实情况，测量数据严重失准。如火电厂的氨气浓度不能准确测量、使得火电厂脱硝系统运行不正常、氨逃逸量大，造成空气预热器、GGH、静电除尘器堵塞、严重影响这些系统的安全和经济运行。对气态污染物测量最多的是第三种方法，其流程是取样枪取出的气态污染物(样气)通过样气管路传输到CEMS小间进行除尘、除湿，易溶于水或被水吸附的气态污染物通过除湿装置后溶于水或被烟尘吸附、测量数据比真实值小很多。如氨气易溶于水、同时也容易被烟尘吸附，第三种测量方法的实测数据远远低于实际值，使得在装大部分氨分析仪测量数据不真实，基本没有参考价值。现在单点测量的样气传输管路内径一般是6mm，取样流量是2L/min，每米管路传输时间为2/(3*3*3.14/10000))/10/60＝1.18m/s；40～70m长的样气管路传输时间为33.9～59.3s(不包括烟道内取样管和分析仪表响应的时间)，这样大的迟延很难用于控制。有鉴于此，需要突破现有的气态污染物检测系统的困境、提出新的测量技术，解决易溶水和吸附性强的气态污染物的测量问题，同时减少系统响应时间和减少测量系统的堵塞。
技术实现思路
本技术首要解决的技术问题是对气态污染物的断面分布进行准确的测量；第二是解决吸附性强的气体(如氨气)的测量问题；第三是在此基础上采用集成技术缩短整套装置的响应时间(将系统响应时间控制在25s内)，以满足正常控制的要求；第四是利用被测烟气对吹扫空气进行加热和对测量部件预热、解决了现有测量系统堵塞的弊病，同时降低加热电耗及运行费用。本技术通过以下方案有效解决上述问题。本技术提供一种基于断面测量的气态污染物检测装置，该装置包括烟道内的取样头、取样管、吹扫空气加热器和测温元件；烟道外的过滤器和测量阀组、吹扫控制阀和预热控制阀，样气汇合池，氨气测量池和氨气分析仪，温度、氧气变送器、流量和差压传感器，供NOx、SO2气体取样的NOx、SO2气体的取样口，射流泵及射流泵流量控制阀，控制柜(包括硬件、软件和相应的电缆)，供气系统，连接烟道内、外部件的专用法兰盘和连接管道构成。本技术的装置解决了现有技术存在的测量没有代表性、吸附性强的气体不能正确检测、测量响应时间长、测量系统管路堵塞问题，为准确测量气态污染物提供了新的手段。优选地，所述烟道内的取样头和取样管，用于将气态污染物从烟道内取得后送烟道外的过滤器和测量阀组，由于烟道内的取样头和取样管与被测气体同温度、内外无温差故不产生冷凝水，减少了这部分管路的结垢、堵塞。特殊设计的取样头将气态污染物抽出的同时对大颗粒烟尘进行过滤，减少进入取样管的粉尘量，降低了后续过滤器的系统阻力。优选地，所述样气汇合池负责将断面多路抽出的样气(过滤器和测量阀组输出)在此部件内均衡混合。样气汇合池将汇合的样气送后续的分析仪表；吹扫气体也接入样气汇合池，控制柜根据相关数据和控制程序进行自动吹扫；氧气变送器、样气汇合池滤网差压、样气汇合池温度测量也安装在样气汇合池上；NOx、SO2气体从NOx、SO2气体取样口取气。样气汇合池滤网和与滤网配套的部件安装在样气汇合池上；样气汇合池通过支架安装在专用法兰盘上。优选地，所述氨气测量池和氨气分析仪用于测量氨气(或易溶于水或吸附性强的气体)；氨气测量池和氨气分析仪通过支架安装在专用法兰盘上。优选地，所述氨气流量计、射流泵、射流泵流量控制阀及相应的管路与控制柜共同完成采样流量一致性的控制。优选地，所述吹扫空气流量计用于吹扫时的压缩空气流量检测，用于判断滤网堵塞情况。优选地，所述测温元件和温度传感器用于对不同部件的温度监测，为系统启动、正常检测、吹扫和停运提供控制数据。这些测温元件安装在需要监视的部件上。优选地，所述烟道内的吹扫空气加热器，是通过烟道内200～450℃的被测气体对吹扫空气进行加热，这样不需要在烟道外使用电加热器加热吹扫空气、从而降低了加热电耗；加热后的压缩空气对测量系统进行吹扫时不会产生冷凝水从而有效的减少了气体汇合池、样气管路、过滤器和测量池的堵塞。吹扫空气加热器、吹扫控制阀和预热控制阀在控制柜指挥下，用于对过滤器和测量阀组、样气汇合池、氨气测量池的启动预热和系统吹扫；测量部件加热喷头用于将预热空气均衡分配到预加热的空间和降低预热空气噪声。吹扫空气加热器安装在烟道内取样管之间的圆形空间内、由取样管与支撑和预留测杆管固定，这些部件安装在专用法兰盘上。过滤器和测量阀组、样气汇合池、氨气测量池、吹扫控制阀和预热控制阀被封闭在一个带保温的罩盒内。优选地，上述烟道内的取样头、取样管和吹扫空气加热器与烟道外的过滤器、测量、预热和吹扫阀集成安装在一个专用法兰盘上，此专用法兰盘还提供支撑和预留测杆的接口；专用法兰盘直接用螺丝固定在烟道上，这种集成设计、减少了现场的安装工作的难度和空间占用。优选地，所述空气罐及相应的空气过滤组件(图中未表示)，为整套装置控制和吹扫提供压缩空气，空气罐的作用是为了减少系统工作中压缩空气的波动，压缩空气来自现场气源。空气罐可以通过支架安装在样气汇合池上、也可单独安装。优选地，所述控制柜内的控制器及相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于断面测量的气态污染物检测装置，其特征在于，所述一种基于断面测量的气态污染物检测装置包括烟道内的取样头、取样管、吹扫空气加热器和测温元件；烟道外的过滤器和测量阀组，吹扫控制阀和预热控制阀，样气汇合池，氨气测量池和氨气分析仪，氧气变送器、流量、温度和差压传感器，NOx、SO

【技术特征摘要】
1.一种基于断面测量的气态污染物检测装置，其特征在于，所述一种基于断面测量的气态污染物检测装置包括烟道内的取样头、取样管、吹扫空气加热器和测温元件；烟道外的过滤器和测量阀组，吹扫控制阀和预热控制阀，样气汇合池，氨气测量池和氨气分析仪，氧气变送器、流量、温度和差压传感器，NOx、SO2气体取样口，射流泵及射流泵流量控制阀，控制柜，供气和供电系统，连接烟道内、外部件的专用法兰盘和连接管道构成；
烟道内的取样头和取样管用于将气态污染物从烟道内取得后送烟道外的过滤器和测量阀组，取样头将气态污染物抽出的同时对大颗粒烟尘进行过滤；
将断面多路抽出的样气通过过滤器和测量阀组输出在样气汇合池内均衡混合，混合后的样气送后续的分析仪表；吹扫气体也接入样气汇合池，控制柜根据相关测量数据和控制程序进行自动吹扫；氧气变送器、样气汇合池滤网差压、样气汇合池温度测量安装在样气汇合池上；NOx、SO2气体从样气汇合池的NOx、SO2气体取样口取气；样气汇合池滤网和与滤网配套的部件安装在样气汇合池上；样气汇合池通过支架安装在专用法兰盘上；
在控制柜的指挥下，吹扫空气加热器、吹扫控制阀和预热控制阀对过滤器和测量阀组、样气汇合池、氨气测量池进行启动预热和系统吹扫，吹扫空气加热器、吹扫控制阀和预热控制阀、过滤器和测量阀组、样气汇合池、氨气测量池安装在专用法兰盘上；吹扫空气加热器安装在取样支撑和取样管之间的圆形空间内，由取样支撑和取样管与支撑和预留测杆管固定，取样支撑和取样管与支撑和预留测杆管安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳涛，岳征宇，刘思鹏，岳建忠，
申请(专利权)人：岳征宇，岳建忠，
类型：新型
国别省市：北京;11