基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统，包括人机交互单元，数据采集及自动控制单元，取样单元，烟气流量控制单元，吸收定容单元和连续流动分析单元，数据采集及自动控制单元包括数据采集与处理模块和自动控制模块，数据采集与处理模块用于传输所有设备的开关量及模拟量信号，自动控制模块根据写好的逻辑及人机交互单元输入的相关信息对系统中的所有运行设备进行自动控制；本系统集采样、吸收、定容和送样能力于一体，采样分析精度和时效性高，可以满足氨在线分析仪连续、稳定的测量烟气中的氨浓度，指导氨排放控制系统运行。氨排放控制系统运行。氨排放控制系统运行。

【技术实现步骤摘要】
基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统


[0001]本技术属于固定污染源气态污染物测量
，特别是涉及一种基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统。

技术介绍

[0002]为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》，保护环境，保障人体健康，需实时监测工业废气中的氨。现有两种主流测量方法：光学法测量氨浓度，可实现在线连续测量但测量精度较差；现有的分光光度法测量烟气中氨浓度，需人工配置吸收液，手动进行样品采集，做好样品保存流转，最后进行实验室分析，可实现精准测量，但在实际操作过程中测试结果不具备时效性，无法实现氨浓度在线精准测量，增加了工业废气氨治理的不确定性。现有《刘鸿鹏. 一种氨氮分析仪控制模块》和《苗丰, 凌雁波, 汤光华, et al. 一种用于便携式氨逃逸分析仪的控制系统》，通常都包含“现场总线，脉宽调制和数字量输出及控制算法技术的氨氮分析仪控制模块”。但它们不涉及采样、吸收、定容和送样能力，采样分析精度和时效性较差，本控制系统可以有效地解决这一问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统，以解决现有技术中测量时效性差、手动测量、无法精准测量的技术问题；本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0005]本技术提供的一种基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统，其包括人机交互单元，数据采集及自动控制单元，取样单元，烟气流量控制单元，吸收定容单元和连续流动分析单元；
[0006]所述取样单元包括取样枪；所述吸收定容单元包括依次管路连接的新液瓶、新液补充泵、新液补充泵出口电磁阀、新液流量计、混合瓶、吸收瓶、样品输送泵入口电磁阀、样品输送泵、样品输送流量计、缓冲瓶、废液排放泵入口电磁阀、废液排放泵、废液流量计和废液瓶，所述取样枪与混合瓶连接；
[0007]所述烟气流量控制单元包括真空破坏阀以及依次连接的采样压力表、冷凝器、采样流量计、取样泵、氧量表；所述真空破坏阀与吸收瓶连通，所述采样压力表与吸收瓶之间连接有采样控制对空三通电磁阀，所述采样流量计与取样泵之间也连接有采样控制对空三通电磁阀，所述真空破坏阀以及两个采样控制对空三通电磁阀均连通环境大气，所述冷凝器连接在采样压力表和采样流量计之间；
[0008]所述连续流动分析单元为与缓冲瓶连接的连续流动分析仪；
[0009]所述人机交互单元设置有操作面板；
[0010]所述数据采集及自动控制单元包括数据采集与处理模块和自动控制模块，所述数据采集与处理模块用于传输所有设备的开关量及模拟量信号，所述自动控制模块根据写好
的逻辑及人机交互单元输入的相关信息对系统中的所有运行设备进行自动控制。
[0011]进一步，取样单元还包括探头温控装置、仪表箱温控装置、探头吹扫气动阀、压缩空气管道，所述取样枪依次连接探头温控装置和仪表箱温控装置并与混合瓶连接，所述压缩空气管道与探头吹扫气动阀连通，探头吹扫气动阀通过取样枪与探头温控装置连通。
[0012]进一步，数据采集及自动控制单元由PLC搭建，包括通过排线连接的CPU、开关量输入、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、继电器、接触器，所述数据采集及自动控制单元中的各模块与人机交互单元、取样单元、烟气流量控制单元、吸收定容单元、连续流动分析单元用线缆及RS485通讯连接，所述数据采集与处理模块将所有设备的开关量及模拟量信号传输至CPU。
[0013]进一步，数据采集与处理模块还包括数据采集模块、逻辑报警与保护模块、公式计算模块，所述数据采集模块收集各测量仪表的实时数据输送至CPU，逻辑报警与保护模块根据事先输入的报警设定值与CPU实时值进行比较报警，同时将各报警信息输送至人机交互单元；公式计算模块根据CPU收集的烟气流量、吸收液体积、吸收液氨氮浓度计算样气中氨的浓度。
[0014]进一步，操作面板由一个总界面和多个子界面组成；总界面显示系统图、各模拟量数值及实时氨浓度测量值；子界面包括参数设定界面、报警界面、各单元设备单操界面；主界面还包括系统启动按钮、系统停止按钮、氧量标定按钮、手动吹扫按钮、急停按钮；参数设定界面包括烟气流量设定值，温度报警值，压力报警值，氧量报警值，样液抽取时间等；报警界面包括逻辑报警及提示换药、提示排水显示，提示换药及提示排水功能根据系统内时间累计，达到一定时间后界面出现提示报警，运行过程中发生故障时，逻辑报警与保护模块能够对故障进行处理，处理过程包括故障信息储存、故障处理、过程恢复等。
[0015]本技术提供的一种基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统，其有益效果为：
[0016]本技术的自动控制系统，由数据采集及自动控制单元通过PLC实现取样单元，烟气流量控制单元，吸收定容单元，连续流动分析单元的控制与监测，实现氨在线分析仪的自动控制，集采样、吸收、定容和送样能力于一体，采样分析精度和时效性高，可以满足氨在线分析仪连续、稳定的测量烟气中的氨浓度，指导氨排放控制系统运行，为配合控制系统的使用，开发人机交互界面，利用操作面板的参数设置，可使本系统适用于不同的使用环境，可以实现氨测量装置的一键启动及一键停止，减少人为控制，通过氨在线连续分光光度法控制系统的建立，可在线精准获取氨浓度数值，指导氨排放控制系统运行，使废气中氨浓度维持在一定安全范围，确保环境和人体健康。
附图说明
[0017]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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]其中：
[0019]图1为本技术氨在线分析仪自动控制系统的系统结构示意图。
[0020]图中1-取样枪，2-压缩空气管道，3-探头吹扫气动阀，4-探头温控装置，5-仪表箱温控装置，6-混合瓶，7-新液瓶，8-新液补充泵，9-新液补充泵出口电磁阀，10-新液流量计，11-吸收瓶，12-氧量表，13-取样泵，14-采样控制对空三通电磁阀，15-环境大气，16-采样流量计，17-采样压力表，18-真空破坏阀，19-样品输送泵入口电磁阀，20-样品输送泵，21-样品输送流量计，22-缓冲瓶，23-废液瓶，24-废液流量计，25-废液排放泵，26-废液排放泵入口电磁阀，27-连续流动分析仪，28-PLC，29-操作面板，30-冷凝器。
具体实施方式
[0021]在下文中，将参照附图描述本技术的基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统的实施例。
[0022]在此记载的实施例为本技术的特定的具体实施方式，用于说明本技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分光光度法原理的氨在线分析仪自动控制系统，其特征在于，包括人机交互单元，数据采集及自动控制单元，取样单元，烟气流量控制单元，吸收定容单元和连续流动分析单元；所述取样单元包括取样枪（1）；所述吸收定容单元包括依次管路连接的新液瓶（7）、新液补充泵（8）、新液补充泵出口电磁阀（9）、新液流量计（10）、混合瓶（6）、吸收瓶（11）、样品输送泵入口电磁阀（19）、样品输送泵（20）、样品输送流量计（21）、缓冲瓶（22）、废液排放泵入口电磁阀（26）、废液排放泵（25）、废液流量计（24）和废液瓶（23），所述取样枪（1）与混合瓶（6）连接；所述烟气流量控制单元包括真空破坏阀（18）以及依次连接的采样压力表（17）、冷凝器（30）、采样流量计（16）、取样泵（13）、氧量表（12）；所述真空破坏阀与吸收瓶连通，所述采样压力表（17）与吸收瓶（11）之间连接有采样控制对空三通电磁阀（14），所述采样流量计（16）与取样泵之间也连接有采样控制对空三通电磁阀（14），所述真空破坏阀（18）以及两个采样控制对空三通电磁阀（14）均连通环境大气（15），所述冷凝器（30）连接在采样压力表（17）和采样流量计（16）之间；所述连续流动分析单元为与缓冲瓶（22）连接的连续流动分析仪（27）；所述人机交互单元设置有操作面板（29）；所述数据采集及自动控制单元包括数据采集与处理模块和自动控制模块，所述数据采集与处理模块用于传输所有设备的开关量及模拟量信号，所述自动控制模块根据写好的逻辑及人机交互单元输入的相关信息对系统中的所有运行设备进行自动控制。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常建平，刘国栋，罗志刚，王洪亮，孟浩然，江清潘，沈鹏，马金宏，张浩亮，
申请(专利权)人：北京国电龙源环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：