一种烟气多参数智能采集与控制系统技术方案

一种烟气多参数智能采集与控制系统，由采样探头子系统、烟气参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统和数据显示传输系统集成在一起而成。采样探头子系统包括流速探头、采样探头和储气罐。储气罐通过高温采样伴热管与采样探头相连。高温采样伴热管末端设有探头吹扫气元件。储气罐下端设有排水阀。储气罐上端连接有采样探头吹扫阀，采样探头吹扫阀另一端与采样探头相连。所述烟气参数监测子系统包括吹扫阀A、吹扫阀B、保护阀、校零阀、烟气温度流速及压力单元和静压传感器。本实用新型专利技术采用一体化结构设计，省去采样烟筒至地面控制室的管路和线路安装，减少信号损耗，提高测量精度，降低系统复杂度和企业成本。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气多参数智能采集与控制系统
本技术属于环境保护技术研究领域，涉及一种烟气多参数智能采集与控制系统。
技术介绍
目前，中国的二氧化硫和二氧化碳的排放量已分别居世界第一位和第二位。造成大气质量严重污染的主要原因是以燃煤为主的能源结构，而中国发电行业70％为燃煤发电。燃煤电厂排放烟气中含有烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及少量一氧化碳，烟尘直接影响到大气的环境质量，二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等均为酸性气体，是酸雨形成的主要因素。燃煤电厂烟气污染物的排放控制，首先应做好污染源的环境监测工作，它是环境管理的基础和标尺。对大气污染源排放的颗粒物(也称烟尘)、气态污染物(包括二氧化硫、氮氧化物等)、烟气参数(温度、压力、流速、含氧量、湿度)进行浓度和排放总量连续监测的装置，被称为“烟气排放连续监测系统”或“烟气连续排放监测系统”，简称CEMS(ContinuousEmissionMonitoringSystem)，已成为我国固定污染源企业污染物排放监控的必备环保设施，广泛应用于发电厂、锅炉厂、砖窑厂、陶瓷厂、垃圾焚烧处理厂、冶金行业、石油化工、石灰行业等领域。烟气连续在线监测系统(CEMSContinuousEmissionMonitoringSystem)，是指对大气污染源排放的气态污染物和烟气参数(温度、压力、流速、含氧量、湿度等)和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”，亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。在各种工业废气排放源的连续监测中，包括火力电厂，垃圾焚烧电厂，化工厂，造纸厂等行业中在线测量颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数中得到广泛应用。传统的CMES系统主要由烟尘监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统四个基本部分组成，其中烟气参数监测子系统首先在烟气排污口现场平台(30米烟筒)上安装采样探头，再通过采样管线和组合电缆线引至地面监控站房(控制室)，由地面控制数据采集系统，将温度、压力传感器模拟信号转换成数字信号，根据工况参数，计算出流速，然后再通过有线或无线方式，将数据传输至主管部门。传统的CMES系统存在以下问题：1)场采样平台(烟筒)无法实时显示数据，维护不便的问题；2)数据传输电缆长，信号损耗，数据精度低。3)系统复杂，成本高。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本技术是基于现场平台的一个集数据采集、处理、通讯一体化系统，能够有效降低安装、维护成本。为了实现上述目的，本技术采取如下技术方案：一种烟气多参数智能采集与控制系统，由采样探头子系统、烟气参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统和数据显示传输系统集成在一起而成。所述采样探头子系统包括流速探头、采样探头和储气罐。所述储气罐通过高温采样伴热管与采样探头相连。所述高温采样伴热管的末端设置有探头吹扫气元件。所述储气罐下端设有排水阀。所述储气罐上端连接有采样探头吹扫阀，所述采样探头吹扫阀另一端与采样探头相连。所述烟气参数监测子系统包括吹扫阀A、吹扫阀B、保护阀、校零阀、烟气温度流速及压力单元和静压传感器。所述烟气温度流速及压力单元包含有温度、压力、流速、含氧量、湿度等传感器，可将温度、压力、流速、含氧量、湿度等模拟信号转换成数字信号。所述储气罐上端连接有吹扫阀A和吹扫阀B。所述吹扫阀A/吹扫阀B与流速探头相连。所述吹扫阀A/吹扫阀B连接有三通切换阀和保护阀。所述保护阀另一端连接有烟气温度流速及压力单元和静压传感器。两保护阀之间设置有校零阀。所述烟气温度流速及压力单元和静压传感器通过线束与系统控制及数据采集处理子系统相连。所述系统控制及数据采集处理子系统通过线束与数据显示传输系统相连。所述数据显示传输系统包括烟气参数智能控制器和无线数据传输模块，所述无线数据传输模块设于数据显示传输系统上。所述烟气参数智能控制器上设置有电源指示灯、测量指示灯、校零指示灯、停机维护指示灯、保护阀指示灯、吹扫阀指示灯和触摸显示屏。进一步的，所述烟气参数智能控制器的两侧设置有固定耳。进一步的，所述烟气参数智能控制器的下端设置有接线端子。进一步的，所述采样探头吹扫阀、吹扫阀A和吹扫阀B为常闭阀。本技术的有益效果为：采用一体化结构设计，省去采样烟筒至地面控制室的管路和线路安装，减少信号损耗，提高测量精度，降低系统复杂度，降低了企业的环保投资成本。通过无线信号发送器将数据远程传输环境主管部门，可以实时监控；通过智能化控制系统，直接获取现场平台烟气参数，并自动控制采样系统和数据计算，工作状态指示、数据显示和传输，将数据通过无线网络方式从平台发送至主管部门，减少中间再次信号转换等。基于ARM处理器技术，直接在15～30米废气排污口烟筒平台实现将集数据采集、计算、实时显示，自动传输功能，运行简便快捷，系统的可维护性高，维修、使用方便。系统具有自动探头反吹功能，能对探头外表面和内部进行反吹，螺旋气流吹扫探头内腔，消除探头维护和已经被吸入探头内腔的颗粒物，有效延长探头的使用寿命。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为烟气参数智能化控制系统组成示意图；图3为烟气参数智能化控制系统结构示意图；图4为烟气参数智能化控制器面板动态状态指示灯示意图。附图标记：1-采样探头子系统，2-烟气参数监测子系统，3-系统控制及数据采集处理子系统，4-数据显示传输系统，5-无线数据传输模块，6-流速探头，7-采样探头，8-高温采样伴热管，9-排水阀，10-储气罐，11-采样探头吹扫阀，12-吹扫阀A，13-吹扫阀B，14-保护阀，15-校零阀，16-烟气温度流速及压力单元，17-静压传感器，18-探头吹扫气元件，19-三通切换阀，20-烟囱，21-烟气参数智能控制器，22-反吹扫管路，23-电源指示灯，24-测量指示灯，25-校零指示灯，26-停机维护指示灯，27-保护阀指示灯，28-吹扫阀指示灯，29-触摸显示屏，30-接线端子，31-固定耳，32-一体化烟气多参数智能采集与控制系统。具体实施方式为了便于理解，下面结合附图，通过实施例，对本技术技术方案作进一步具体描述：如图1-图4所示，一种烟气多参数智能采集与控制系统，包括采样探头子系统1、烟气参数监测子系统2、系统控制及数据采集处理子系统3和数据显示传输系统4。采样探头子系统1、烟气参数监测子系统2、系统控制及数据采集处理子系统3和数据显示传输系统4均集成在一起成一体化烟气多参数智能采集与控制系统32。采样探头子系统1包括流速探头6、采样探头7和储气罐10。储气罐10通过高温采样伴热管8与采样探头7相连。高温采样伴热管8的末端设置有探头吹扫气元件18。储气罐10的下端设置有排水阀9。储气罐10的上端通过反吹扫管路22和三通切换阀19连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气多参数智能采集与控制系统，由采样探头子系统、烟气参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统和数据显示传输系统集成在一起而成；/n其特征在于：所述采样探头子系统包括流速探头、采样探头和储气罐，所述储气罐通过高温采样伴热管与采样探头相连，所述高温采样伴热管的末端设置有探头吹扫气元件；/n所述储气罐下端设有排水阀，所述储气罐上端连接有采样探头吹扫阀，所述采样探头吹扫阀另一端与采样探头相连；/n所述烟气参数监测子系统包括吹扫阀A、吹扫阀B、保护阀、校零阀、烟气温度流速及压力单元和静压传感器；/n所述储气罐上端连接有吹扫阀A和吹扫阀B，所述吹扫阀A/吹扫阀B与流速探头相连；/n所述吹扫阀A/吹扫阀B连接有三通切换阀和保护阀，所述保护阀另一端连接有烟气温度流速及压力单元和静压传感器，两保护阀之间设置有校零阀；/n所述烟气温度流速及压力单元和静压传感器通过线束与系统控制及数据采集处理子系统相连；/n所述系统控制及数据采集处理子系统通过线束与数据显示传输系统相连，所述数据显示传输系统包括烟气参数智能控制器和无线数据传输模块，所述无线数据传输模块设于数据显示传输系统上；/n所述烟气参数智能控制器上设置有电源指示灯、测量指示灯、校零指示灯、停机维护指示灯、保护阀指示灯、吹扫阀指示灯和触摸显示屏。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烟气多参数智能采集与控制系统，由采样探头子系统、烟气参数监测子系统、系统控制及数据采集处理子系统和数据显示传输系统集成在一起而成；
其特征在于：所述采样探头子系统包括流速探头、采样探头和储气罐，所述储气罐通过高温采样伴热管与采样探头相连，所述高温采样伴热管的末端设置有探头吹扫气元件；
所述储气罐下端设有排水阀，所述储气罐上端连接有采样探头吹扫阀，所述采样探头吹扫阀另一端与采样探头相连；
所述烟气参数监测子系统包括吹扫阀A、吹扫阀B、保护阀、校零阀、烟气温度流速及压力单元和静压传感器；
所述储气罐上端连接有吹扫阀A和吹扫阀B，所述吹扫阀A/吹扫阀B与流速探头相连；
所述吹扫阀A/吹扫阀B连接有三通切换阀和保护阀，所述保护阀另一端连接有烟气温度流速及压力单元和静压传感器，两保护阀之间设置有校零阀；
所述烟气温度流速及压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭光，苏国宝，
申请(专利权)人：青岛优利科环保仪器设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37