一种烟气监测装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:28293043 阅读:18 留言:0更新日期:2021-04-30 16:15
本发明专利技术涉及气体监测技术领域,公开了一种烟气监测装置及其控制方法,其中烟气监测装置包括烟气分析仪,烟气分析仪的进气口连接有烟气采样组件,还包括负压单元和驱动气气源,负压单元的第一进气口与烟气分析仪的出气口连通,负压单元的第二进气口连接于驱动气气源,驱动气气源用于为负压单元提供压缩气体以使烟气分析仪的测量池内形成负压。本发明专利技术提供的烟气监测装置通过负压取样,使烟气分析仪的测量池内为负压,降低测量池内的水分浓度,以避免水分浓度过高对其他待测组分造成干扰;而且测量池内负压,分子运动的剧烈程度降低,烟气中待测分子的特征光谱更为精细,提高烟气分析仪的测量灵敏度与准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气监测装置及其控制方法
本专利技术涉及气体监测
,尤其涉及一种烟气监测装置及其控制方法。
技术介绍
固定污染源,通常是指向环境排放或释放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置;固定污染源排放的污染物对环境造成的危害是当前环境污染的重点。固定污染源产生的固废垃圾通常采用焚烧方式处理,并实时监测焚烧产生的烟气中如SO2、NOx、CO、CO2、HCl、HF、NH3、CH4、H2O等组分的浓度。目前的监测手段是采用高温傅里叶变换红外光谱分析仪,对应的监测系统主要分为原位式烟气CEMS在线监测系统、稀释抽取式烟气CEMS在线监测系统和完全抽取式烟气CEMS在线监测系统。其中,完全抽取式烟气CEMS在线监测系统,分为冷干法和高温热湿法,冷干法会使得水蒸气冷凝,易溶于水的物质丢失,气体相态变化,分析失真;而高温热湿法,能保持样气相态不发生变化,适用于高温高湿烟气分析,特别适用于垃圾焚烧烟气监测。但目前采温热湿法的样品采样预处理技术存在以下技术问题:1)、由于是正压进样,测量池或分析气室内气压成微正压,水分浓度较大,对其它待测组分存在干扰;2)、当烟气处于高温正压下,分子运动加剧,使得分子红外特征光谱展宽,干扰变大,灵敏度降低,准确度变差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种灵敏度高、准确度高的烟气监测装置及其控制方法,能够降低水分浓度对待测组分的干扰,提高烟气分析仪的灵敏度和准确度。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一种烟气监测装置,包括烟气分析仪,所述烟气分析仪的进气口连接有烟气采样组件,还包括负压单元和驱动气气源,所述负压单元的第一进气口与所述烟气分析仪的出气口连通,所述负压单元的第二进气口连接于所述驱动气气源,所述驱动气气源用于为所述负压单元提供压缩气体以使所述烟气分析仪的测量池内形成负压。作为上述烟气监测装置的一种优选技术方案,还包括控制器及与所述控制器电连接的:气压检测单元,用于测量所述测量池内的气压;压力调节单元和/或第一限流元件,所述压力调节单元设于连通所述第二进气口与所述驱动气气源的驱动气管路上,所述第一限流元件设于连通所述烟气分析仪的进气口与所述烟气采样组件的进样管路上;所述控制器用于根据所述气压检测单元的检测信号调节所述压力调节单元的开度和/或所述第一限流元件的开度。作为上述烟气监测装置的一种优选技术方案,所述第一限流元件为针阀。作为上述烟气监测装置的一种优选技术方案,所述压力调节单元为电比例调节阀。作为上述烟气监测装置的一种优选技术方案,所述进样管路上设有第一过滤元件;和/或,所述驱动气管路上设有第二过滤元件。作为上述烟气监测装置的一种优选技术方案,所述第一进气口和所述烟气分析仪的出气口通过出样管路连通,所述出样管路设有第二限流元件。作为上述烟气监测装置的一种优选技术方案,所述出样管路上设有差压检测单元,用于检测所述第二限流元件的进出口压差。作为上述烟气监测装置的一种优选技术方案,还包括加热箱,用于对所述加热箱内的气体进行加热的加热器,及用于测量所述加热箱内温度的温度检测单元;所述负压单元及连通所述驱动气气源和所述负压单元的第二进气口的驱动气管路均设于所述加热箱外,连通所述烟气采样组件和所述烟气分析仪的出气口的进样管路,以及连通所述第一进气口和所述烟气分析仪的出气口的出样管路均设于所述加热箱内。本专利技术还提供了一种上述烟气监测装置的控制方法,驱动气气源为负压单元提供压缩气体,负压单元工作使烟气分析仪的测量池内形成负压,使烟气采样组件采集的烟气流经烟气分析仪后通过负压单元排出。作为上述烟气监测装置的控制方法的一种优选技术方案,在烟气分析仪的测量池内的气压不等于设定气压时,调节第一限流元件的开度和/或压力调节单元的开度,使测量池内的气压等于设定气压。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的烟气监测装置通过负压取样,使烟气分析仪的测量池内为负压,降低测量池内的水分浓度,以避免水分浓度过高对其他待测组分造成干扰;而且测量池内负压,分子运动的剧烈程度降低,烟气中待测分子的特征光谱更为精细,提高烟气分析仪的测量灵敏度与准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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,还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的烟气监测装置的原理图;图2是设定气压为0.1MPa,设定温度为180℃,测量池光程为5m,SO2浓度为1ppm时SO2红外吸收谱图;图3是设定气压为0.05MPa,设定温度为180℃,测量池光程为5m,SO2浓度为1ppm时SO2红外吸收谱图;图4是设定气压为0.05MPa,设定温度为180℃,测量池光程为5m,SO2浓度为1ppm,H2O浓度为100ppm的SO2和H2O红外吸收谱图。图中:1、烟气分析仪;11、测量池;2、进样管路;21、第一过滤元件;22、第一限流元件;3、出样管路;31、第二限流元件;4、负压单元;5、驱动气管路;51、第二过滤元件;52、压力调节单元;61、气压检测单元;62、差压检测单元;71、加热箱;72、温度检测单元;8、控制器。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。如图1所示,本实施例提供了一种烟气监测装置,包括烟气分析仪1、负压单元4和驱动气气源,烟气分析仪1的进气口连接有烟气采样组件,负压单元4的第一进气口与烟气分析仪1的出气口连通,负压单元4的第二进气口连接于驱动气气源,驱动气气源用于为负压单元4提供压缩气体以使烟气分析仪1的测量池11内形成负压。本实施例中,上述负压单元4为射流泵。于其他实施例中,上述负压单元4还可以为真空发生器。本实施例通过驱动气气源为负压单元4提供压缩气体,使烟气分析仪1的测量池11内形成负压,以使烟气采样组件采集的烟气自动进入烟气分析仪1,同时烟气分析仪1流出的烟气将会和压缩气体通过负压单元4的混合气出口排出,实现负压取样。本实施例提供的烟气监测装置通过负压取样,使烟气分析仪1的测量池11内为负压,降低测量池11内的水分浓度,以避免水分浓度过高对其他待测组分造成干扰;而且测量池11内负压,分子运动的剧烈程度降低,烟气中待测分子的特征光谱更为精细,提高烟气分析仪的测量灵敏度与准确度。具体地,烟气采样组件通过进样管路2与测量池11的进气口连通,测量池11的出气口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气监测装置,包括烟气分析仪(1),所述烟气分析仪(1)的进气口连接有烟气采样组件,其特征在于,还包括负压单元(4)和驱动气气源,所述负压单元(4)的第一进气口与所述烟气分析仪(1)的出气口连通,所述负压单元(4)的第二进气口连接于所述驱动气气源,所述驱动气气源用于为所述负压单元(4)提供压缩气体以使所述烟气分析仪(1)的测量池(11)内形成负压。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气监测装置,包括烟气分析仪(1),所述烟气分析仪(1)的进气口连接有烟气采样组件,其特征在于,还包括负压单元(4)和驱动气气源,所述负压单元(4)的第一进气口与所述烟气分析仪(1)的出气口连通,所述负压单元(4)的第二进气口连接于所述驱动气气源,所述驱动气气源用于为所述负压单元(4)提供压缩气体以使所述烟气分析仪(1)的测量池(11)内形成负压。


2.根据权利要求1所述的烟气监测装置,其特征在于,还包括控制器(8)及与所述控制器(8)电连接的:
气压检测单元(61),用于测量所述测量池(11)内的压强;
压力调节单元(52)和/或第一限流元件(22),所述压力调节单元(52)设于连通所述第二进气口与所述驱动气气源的驱动气管路(5)上,所述第一限流元件(22)设于连通所述烟气分析仪(1)的进气口与所述烟气采样组件的进样管路(2)上;
所述控制器(8)用于根据所述气压检测单元(61)的检测信号调节所述压力调节单元(52)的开度和/或所述第一限流元件(22)的开度。


3.根据权利要求2所述的烟气监测装置,其特征在于,所述第一限流元件(22)为针阀。


4.根据权利要求2所述的烟气监测装置,其特征在于,所述压力调节单元(52)为电比例调节阀。


5.根据权利要求2所述的烟气监测装置,其特征在于,所述进样管路(2)上设有第一过滤元件(21);和/或,所述驱动气管路(5)上设有第二过滤元件(51)。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢兆明顾潮春赵玲宝赵建忠吴琼水
申请(专利权)人:南京霍普斯科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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