一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置制造方法及图纸

一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，涉及气体监测领域。本发明专利技术为了解决现有的烟气湿度监测系统易受到其他气体的干扰、传感器工作性能不稳定、测量精度低、使用寿命短的缺陷，它包括两组对穿式TDLAS气态水浓度检测器，对穿式TDLAS气态水浓度检测器包括发射单元和接收单元，两组发射单元和接收单元分别固定在冷凝塔出入口的烟道上，且每一组发射单元和接收单元均位于同一轴线上；接收单元包括探测器和聚焦透镜，探测器设置于接收单元的一端，聚焦透镜设置于探测器和烟道之间。本发明专利技术主要用于烟气提水系统中湿度在线监测。烟气提水系统中湿度在线监测。烟气提水系统中湿度在线监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置


[0001]本技术涉及气体监测领域，尤其涉及一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置。

技术介绍

[0002]目前内蒙古锡林郭勒地区褐煤储量丰富，但水资源匮乏、生态环境脆弱。而锡林郭勒地区的褐煤中含水量高达35％～40％，甚至更高，内水含量也在14％左右，针对锡林郭勒地区严重缺水的现状，将高水分褐煤燃烧后烟气中的水分提取出来，作为脱硫补水及机组生产用水具有重要意义。目前采用混合式提水技术就很好的解决了电厂用水困难的问题，同时也在最大程度上降低了自然水资源的消耗。在该系统中，烟气提水系统入口和出口烟气湿度在线监测可实时监控提水系统的运行效果，可以直观的反映冷凝塔水量回收情况及排放烟气中的含水量。
[0003]然而，当前烟气湿度在线监测中存在下述问题：目前国内烟气高温湿度的在线监测主要包括阻容法、极限电流型氧化锆原理法、冲击喷射法(干湿球)和非分散红外(NDIR)等，其中阻容法、极限电流氧化锆原理法、干湿球法均采用接触式方式测量，易受到烟气中其它气体影响，影响传感器工作性能，测量精度低，使用寿命短；非分散红外虽可实现非接触式测量，然而由于其采用宽谱光源进行测量，易受到其它气体干扰。且现有烟气湿度监测中一般采用单点方式测量，测量代表性较差。
[0004]因此，就需要一种能够保证测量数据的有效性、传感线性能不易被影响、测量精度高、使用寿命长的基于TDLAS技术的湿度在线监测装置。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了解决现有的烟气湿度监测系统易受到其他气体的干扰、传感器工作性能不稳定、测量精度低、使用寿命短的缺陷，提供了一种能够保证测量数据的有效性、传感线性能不易被影响、测量精度高、使用寿命长的基于TDLAS技术的湿度在线监测装置。
[0006]本技术所述的一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，它包括两组对穿式TDLAS气态水浓度检测器，所述对穿式TDLAS气态水浓度检测器包括发射单元和接收单元，两组所述发射单元和接收单元分别固定在冷凝塔出入口的烟道上，且每一组发射单元和接收单元均位于同一轴线上；所述接收单元包括探测器和聚焦透镜，所述探测器设置于接收单元的一端，所述聚焦透镜设置于探测器和烟道之间。
[0007]进一步地：所述发射单元和接收单元与烟道之间的固定方式是采用紧固件和顶固件配合固定，从而保证所述接收单元能够收到所述发射单元发射的激光。
[0008]进一步地：所述发射单元具体为准直器。
[0009]进一步地：它还包括四组法兰，所述两组发射单元和接收单元分别通过所述法兰固定在冷凝塔出入口的烟道上。
[0010]进一步地：它还包括波纹管，所述波纹管设置于法兰内，且所述波纹管均采用高弹波纹管，用于保证腔体的密闭性。
[0011]进一步地：它还包括吹扫管路，所述吹扫管路正对聚焦透镜，用于保证聚焦透镜不受待测气体的污染。
[0012]进一步地：所述接收单元还包括标定管路，所述标定管路设置于所述探测器与所述聚焦透镜之间，用于通入标气对系统进行校准。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]本技术所述的一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，应用于烟气提水系统中湿度在线监测，通过在冷凝塔出入口分别布置两台对穿式TDLAS气态水浓度测量系统对应测量冷凝塔出入口的气态水浓度，反演推出冷凝塔中由气态水变为液态水的含量，由此来得出回收水量，使烟气提水系统的提水效果达到参数化、可视化，为烟气提水系统的指标提供调控依据；采用基于TDLAS技术的原位对穿式测量方案，采用TDLAS测量原理，选择性强，测量精度高；因测点所处烟道截面积较大且有其他气体干扰，基于传感器技术的测量方法维护量较大且测量结果不具代表性，因此本装置能够极大的方便生产，保证测量数据的有效性。本技术通过线测量可规避单点测量不具代表性的问题；本装置结构简单，采用无接触测量，无需更换耗材，无生产垃圾产生，对环境更友好；每个探头设置有常开吹扫，避免镜片污染，可实现真正意义的免维；通过在接收单元设置有标定管路，可满足环保要求里对设备定期标定的需求。
附图说明
[0015]图1是测量布置图；
[0016]图2是入口烟道截面的调光结构示意图；
[0017]图3是发射模块示意图；
[0018]图4是图3所述的发射模块A
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A剖视图；
[0019]图5是准直器示意图；
[0020]图6是接收模块左视图；
[0021]图7是图6所述的接收模块的B
‑
B剖视图。
[0022]图中，1、探测器；2、聚焦透镜；3
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1、紧固件；3
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2、顶固件；4、准直器；5、法兰；6、波纹管；7、吹扫管路；8、标定管路；9
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1、标气入口；9
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2、标气出口；10、法兰窗口。
具体实施方式
[0023]以下仅为本技术较佳的具体实施例，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。以下所述实施例仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。下面详细描述本技术的实施例，为了便于描述本技术和简化描述，本技术的说明书中使用的技术术语应当做广义解读，包括但不限于本申请未提及的常规替换方案，同时包括直接实现方式和间接实现方式。
[0024]实施例1
[0025]结合图1和图2说明本实施例，本实施例公开的一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，它包括两组对穿式TDLAS气态水浓度检测器，所述对穿式TDLAS气态水浓度检测器包括发射单元和接收单元，两组所述发射单元和接收单元分别固定在冷凝塔出入口的烟道3上，且每一组发射单元和接收单元均位于同一轴线上；所述接收单元包括探测器1和聚焦透镜2，所述探测器1设置于接收单元的一端，所述聚焦透镜2设置于探测器1和烟道3之间。如图1所示为整个设备的测量布置图，分别在冷凝塔出入口的整个圆形烟道截面布置两套对穿式TDLAS气态水浓度在线测量设备，所述发射单元和所述接收单元分别用紧固件3
‑
1(例如螺栓)固定在焊接于同一轴线的法兰上，因其采用TDLAS激光非接触式测量原理，无传感器，因此也不存在中毒问题，且TDLAS测量可保证永久高精度，不同于其他传感器测量会存在失活的问题，再者其测量点为发射单元到接收单元的整个路径(非单点测量)，可最大程度上降低烟气内成分分布不均匀造成的测量值不具代表性问题。
[0026]实施例2
[0027]结合图3、图4和实施例1说明本实施例，本实施例公开的一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，所述发射单元和接收单元与烟道3之间的固定方式是采用紧固件3
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1和顶固件3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，其特征在于，它包括两组对穿式TDLAS气态水浓度检测器，所述对穿式TDLAS气态水浓度检测器包括发射单元和接收单元，两组所述发射单元和接收单元分别固定在冷凝塔出入口的烟道上，且每一组发射单元和接收单元均位于同一轴线上；所述接收单元包括探测器(1)和聚焦透镜(2)，所述探测器(1)设置于接收单元的一端，所述聚焦透镜(2)设置于探测器(1)和烟道之间。2.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，其特征在于，所述发射单元和接收单元与烟道之间的固定方式是采用紧固件(3
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1)和顶固件(3
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2)配合固定，从而保证所述接收单元能够收到所述发射单元发射的激光。3.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS技术的湿度在线监测装置，其特征在于，所述发射单元具体为准直器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李扬，李瑞东，王伟虎，李洪生，张鑫，于浩淼，李龙，赵学刚，
申请(专利权)人：京能锡林郭勒发电有限公司，
类型：新型
国别省市：