一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统技术方案

本实用新型专利技术涉及烟气过滤领域，提供了一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，用于解决现有技术中烟气检测过程中容易出现误差，并且探头不易清洁的问题，探头与探头过滤结构相连接，回流器与探头相连接；烟道中的气体在所述回流器产生的负压作用下，流入所述探头，所述探头对所述气体进行测量，所述探头过滤结构套接于所述探头的通气孔外，对所述烟气中的杂质进行过滤，所述探头过滤结构的柔性过滤材料覆盖所述探头的通气孔，所述柔性材料为一层长纤维织物和一层带有微孔的聚四氟乙烯薄膜构成。通过上述实施例的防尘罩和柔性过滤材料可以实现增强过滤效果的目的，并且可以清洁探头中的镜片及过滤结构。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气检测领域，特别是关于一种高湿度低浓度烟气污染物光学测 量探头系统。
技术介绍
由于环境污染的日益加重和人类对于环境问题的重视，固定污染源的排污连续监 测技术得以发展起来，尤其是锅炉等排放烟气污染物中的Sh和NOx气体监测技术得以发展。20世纪70年代开始应用的抽取式烟气连续排放监测系统，其中又分为两种完全 抽取监测系统和稀释抽取监测系统。完全抽取监测系统是从烟道中将烟气抽取出来，经过长距离的管路输送给分析仪 测量。烟气测量前要经过许多处理，首先抽取后要过滤滤除颗粒物，为了防止出现冷凝水， 需要对长距离的管路加热，进入分析仪前需要快速降温脱水，系统需要管路、阀门、冷却装 置、加热管、抽气泵及气体输送和调节部件。烟气抽取探头极易堵塞、复杂的管路和大量的 前处理过程，也造成系统复杂、故障率高、测量精度低和测量响应时间长等缺陷，同时在脱 水时不可避免地造成溶解，产生浓度测量误差。稀释抽取监测系统为解决完全抽取监测系统中SA溶解的浓度损失，采取将抽取 的烟气经过干燥氮气上百倍的稀释，将烟气中的水分大幅降低，使其不会产生冷凝，然后经 管路输送至分析仪测量。但由于烟道的压力、温度、组分的变化，特别是稀释抽取探头堵塞 或结晶物的产生，使稀释比例产生误差，造成SO2测量误差，大比例稀释后，SA浓度极低，对 分析仪的灵敏度要求很高，用户要承担较高的仪器费用。同时稀释抽取监测系统基本为国 外厂家设备，国内厂家的产品基本是引进国外产品集成，造成售后服务不好、维修费用高等 问题。20世纪90年代第二代烟气监测技术即直接监测系统发展起来，系统不需要将烟 气抽取出烟道，只需要将光学测量探头插入烟道，烟气流过探头，探头发射的紫外线穿过烟 气，紫外线到达顶端的反射镜反射回来，再次穿过烟气，两次经过烟气的紫外线被接收并转 换为电信号，由于烟气中的SA和NOx具有吸收紫外线的性质，测量发射和接收紫外线的强 度差，可以计算SA和NOx的浓度。直接监测系统利用紫外光谱分析技术，直接在烟道内完成SA的浓度测量，其探头 多使用开放式，即烟气直接穿过探头光学测量池，也有过滤开放式，即在开放式光学测量池 外面套上陶瓷过滤圆筒，烟气中的颗粒物被滤除后再进入探头。直接监测系统不需要对烟 气进行复杂的处理，烟气的温度、压力等状态没有改变，在烟道现场对烟气直接测量，因此具有结构简单，测量准确，相应快速的特点。但直接监测系统探头由于是开放的，无法将标 准气体充入探头内进行校准，只能脱离烟道后校准。直接监测系统使用紫外光谱分析技术，利用SO2和NOx对紫外光谱特定波长的吸 收，将紫外光照射进探头，紫外光被衰减，衰减的紫外光被探头外的光电器件接收，且紫外 光衰减的程度与气体的成分、浓度和光经过气体的长度有正比，朗伯-比尔定律总结了这 种关系(I \A1 = In — = SxLC + AsW/toon] C = -^-(A1-As)式中，ε λ 被测气体在波长λ处的吸收系数L 光经过气体的吸收光程C:被测气体的浓度Itl:波长λ处的入射光强I 波长λ处的透射光强Αλ 被测气体在波长λ处吸光度As 波长λ处的泥浆及液态水雾液滴等干扰现在国家要求大力减排，各地区制定了严格的排放标准，如北京市的排放 限值为50mg/m3，只有燃烧低硫煤，并且经过湿法脱硫后排放才能达标，因此排放烟气温度 低、湿度大、SO2浓度很低，腐蚀严重，并且含有大量颗粒物、脱硫剂和液态水混合的泥浆及 液态水雾液滴，这种情况下完全抽取监测系统已不能胜任的测量，稀释抽取监测系统测量SO2产生较大误差。直接监测系统的紫外光谱分析技术受到泥浆和水雾液滴的干扰，也会产生误差。
技术实现思路
本技术实施例提供一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，用于解 决现有技术中烟气检测过程中容易出现误差，并且探头不易清洁的问题。本技术提供了一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，包括探头，探头过滤结构，回流器；其中探头与探头过滤结构相连接，所述探头和所述探头过滤结构均插入烟道内进 行测量，回流器与探头相连接；烟道中的气体在所述回流器产生的负压作用下，流入所述探头，所述探头对所述 气体进行测量，所述探头过滤结构套接于所述探头的通气孔外，对所述烟气中的杂质进行 过滤，所述探头过滤结构的柔性过滤材料覆盖所述探头的通气孔，所述柔性材料为一层长 纤维织物和一层带有微孔的聚四氟乙烯薄膜构成。根据本技术实施例一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统的一个 进一步的方面，所述探头过滤结构包括，防尘罩，引流孔，柔性过滤材料；所述防尘罩套接于探头，所述引流孔位于所述防尘罩上，所述柔性过滤材料位于所述探头通气孔面临烟气的一侧。根据本技术实施例一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统的再一 个进一步的方面，所述柔性过滤材料的面积大于所述探头通气孔的面积，并且所述柔性过 滤材料的边缘与所述探头相隔一密封间隙进行连接。根据本技术实施例一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统的另一 个进一步的方面，所述探头通气孔位于所述探头面临烟气流动方向的一侧，所述引流孔位 于所述探头面临烟气流动方向的背侧。根据本技术实施例一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统的另一 个进一步的方面，所述探头中具有加热器。根据本技术实施例一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统的另一 个进一步的方面，所述探头还包括近端锁母接头，气路过渡件近端气孔，近端接力气管，窗 口镜片座气孔，近端环形气路沟槽，窗口镜片座，窗口镜片孔，窗口镜片孔气孔，镜片；标准浓度的校准气体从近端锁母接头进入，所述校准气体通过所述近端锁母接头 进入气路过渡近端气孔，再进入近端接力气管和窗口镜片座气孔，所述近端环形气路沟槽 与所述窗口镜片座气孔连通，所述校准气体进入近端环形气路沟槽，在所述近端环形气路 沟槽的导通下所述校准气体进入与所述近端环形气路沟槽连通的窗口镜片孔气孔，所述窗 口镜片孔气孔位于所述镜片面向探头腔体的一侧，该镜片与所述窗口镜片座相连接，所述 校准气体通过所述窗口镜片孔气孔流动到所述镜片表面，所述窗口镜片孔正对所述镜片面 向探头腔体的一侧，所述校准气体流动过所述镜片之后通过所述窗口镜片孔进入到所述探 头腔体内。根据本技术实施例一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统的另一 个进一步的方面，与所述探头还连接有一检测装置，用于对所述探头腔体内的烟气进行检 测。根据本技术实施例一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统的另一 个进一步的方面，所述探头还包括远端锁母接头，气路过渡件远端气孔，远端接力气管，远端气管；高压气体从近端锁母接头进入，所述高压气体通过所述近端锁母接头进入气路过 渡近端气孔，再进入近端接力气管和窗口镜片座气孔，所述近端环形气路沟槽与所述窗口 镜片座气孔连通，所述高压气体进入近端环形气路沟槽，在所述近端环形气路沟槽的导通 下所述高压气体进入与所述近端环形气路沟槽连通的窗口镜片孔气孔，所述窗口镜片孔气 孔位于所述镜片面向探头腔体的一侧，该镜片与所述窗口镜片座相连接，所述高压气体通 过所述窗口镜片孔气孔流动到所述镜片表面，所述窗口镜片孔正对所述镜片面向探头腔体 的一侧，所述高压气体流动过所述镜片进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于包括：探头，探头过滤结构，回流器；其中探头与探头过滤结构相连接，所述探头和所述探头过滤结构均插入烟道内进行测量，回流器与探头相连接；烟道中的气体在所述回流器产生的负压作用下，流入所述探头，所述探头对所述气体进行测量，所述探头过滤结构套接于所述探头的通气孔外，对所述烟气中的杂质进行过滤，所述探头过滤结构的柔性过滤材料覆盖所述探头的通气孔，所述柔性材料为一层长纤维织物和一层带有微孔的聚四氟乙烯薄膜构成。

【技术特征摘要】
2010.09.25 CN 201020539945.81.一种高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于包括探头，探头过滤结构，回流器；其中探头与探头过滤结构相连接，所述探头和所述探头过滤结构均插入烟道内进行测 量，回流器与探头相连接；烟道中的气体在所述回流器产生的负压作用下，流入所述探头，所述探头对所述气体 进行测量，所述探头过滤结构套接于所述探头的通气孔外，对所述烟气中的杂质进行过滤， 所述探头过滤结构的柔性过滤材料覆盖所述探头的通气孔，所述柔性材料为一层长纤维织 物和一层带有微孔的聚四氟乙烯薄膜构成。2.根据权利要求1所述的高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于， 所述探头过滤结构包括，防尘罩，引流孔，柔性过滤材料； 所述防尘罩套接于探头，所述引流孔位于所述防尘罩上，所述柔性过滤材料位于所述 探头通气孔面临烟气的一侧。3.根据权利要求2所述的高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于， 所述柔性过滤材料的面积大于所述探头通气孔的面积，并且所述柔性过滤材料的边缘与所 述探头相隔一密封间隙进行连接。4.根据权利要求2所述的高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于， 所述探头通气孔位于所述探头面临烟气流动方向的一侧，所述引流孔位于所述探头面临烟 气流动方向的背侧。5.根据权利要求1所述的高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于， 所述探头中具有加热器。6.根据权利要求1所述的高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于， 所述探头还包括近端锁母接头，气路过渡件近端气孔，近端接力气管，窗口镜片座气孔，近 端环形气路沟槽，窗口镜片座，窗口镜片孔，窗口镜片孔气孔，镜片；标准浓度的校准气体从近端锁母接头进入，所述校准气体通过所述近端锁母接头进入 气路过渡近端气孔，再进入近端接力气管和窗口镜片座气孔，所述近端环形气路沟槽与所 述窗口镜片座气孔连通，所述校准气体进入近端环形气路沟槽，在所述近端环形气路沟槽 的导通下所述校准气体进入与所述近端环形气路沟槽连通的窗口镜片孔气孔，所述窗口镜 片孔气孔位于所述镜片面向探头腔体的一侧，该镜片与所述窗口镜片座相连接，所述校准 气体通过所述窗口镜片孔气孔流动到所述镜片表面，所述窗口镜片孔正对所述镜片面向探 头腔体的一侧，所述校准气体流动过所述镜片之后通过所述窗口镜片孔进入到所述探头腔 体内。7.根据权利要求6所述的高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于， 与所述探头还连接有一检测装置，用于对所述探头腔体内的烟气进行检测。8.根据权利要求6所述的高湿度低浓度烟气污染物光学测量探头系统，其特征在于， 所述探头还包括远端锁母接头，气路过渡件远端气孔，远端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东民，田耀刚，李强，
申请(专利权)人：北京牡丹联友电子工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11