一种用于检测电厂排放烟气的设备和方法技术

一种用于检测电厂排放烟气的设备和方法，该设备包括烟气采集单元、烟气预处理单元、烟气检测单元、清洁单元以及控制单元。该设备能够实时监测排放废气中NOx等有害气体含量，并能够防止传感器探头被气体污染不能够精确检测NOx等有害气体含量，提高检测精确度。并且经过烟气经过预处理单元处理，不仅能够对传感器探头起到保护作用，也保持了烟气的在排放时的大致物理状态，使得检测结果更为精确。另外，由于控制和显示装置都远离污染区域，因而对操作人员也起到了较好的保护作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电厂污染物排放控制领域。具体地说，设计，该设备基于NOx传感器或其它目标气体传感器实时采集排放气体并监测气体中N0x、NH3以及其它废气浓度含量，并实时反馈到系统控制端，用以减少大气污染。
技术介绍
火力发电站的燃煤燃烧过程中排放的NOx(即氮氧化合物)气体是危害大，且较难处理的大气污染物，它不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。我国是燃煤大国，开展对降低NOx排放的治理具有十分重要的意义。国内外在废气中NOx排放方面进行的工作大致可分为以下3个方面(I)锅炉燃烧技术的改进。(2)无催化情况下向炉内喷氨水。(3)有催化物的氨水喷射系统。在烟气检测的过程中，电厂直接排放的烟气带有许多颗粒杂质，如果对其直接采样，在检测的过程中会对检测探头产生损害，使得检测系统容易发生故障并且降低了检测探头的使用寿命。在检测过程中烟气要经过一段气路才能达到检测单元，因而此时的温度可能与烟气排放的温度产生了差异，不能确定被检测烟气是否与排放的烟气是否为相同的状态。
技术实现思路
本专利技术针对于现有技术问题不能实时监测排放废气中NOx等有害气体含量，动态控制燃料燃烧以及传感器探头被气体污染不能够精确检测NOx等有害气体含量的缺点，提供一种自动清洁传感器、动态实时的污染气体NOx等有害气体含量监测与控制。本专利技术的一方面提供一种用于检测电厂排放烟气的设备，其包括以下单元烟气采集单元，其包括抽吸装置以及气路，所述抽吸装置用于从电厂烟气排放装置中抽吸烟气，并通过所述气路进行输送；烟气预处理单元，用于接收从烟气采集单元传输的烟气，其包括圆筒状的管体、设置在所述管体内部的除尘装置以及设置在所述管体外部的保温装置，所述除尘装置包括由铁丝制成的骨架以及布置在所述骨架内的过滤层，所述保温装置至少包括加热元件；烟气检测单元，用于接收从烟气预处理单元传输的烟气，其包括腔体以及设置在腔体内的目标检测传感器和温度传感器，所述腔体包括第一入口、第二入口以及出口，所述第一入口与所述烟气预处理单元的气路连接，所述出口上设置有开度可调的闸板；清洁单元，包括与外界空气相连的鼓风装置，所述鼓风装置与所述烟气检测单元的第二入口连接；控制单元，其接收烟气检测单元中目标气体传感器的信号，还接收电厂烟气排放装置的第一温度信号以及烟气检测单元中的第二温度信号，当二者的差值达到设定值时向烟气预处理单元发送启动所述保温装置中的加热元件的指令，其还用于控制所述烟气检测单元第一入口、第二入口的开闭合以及所述出口的开度，当所述第一入口开启时，所述第二入口关闭，所述出口的闸板位于第一位置，当所述第二入口开启时，所述第一入口关闭，所述出口的闸板位于第二位置，并且所述闸板位于第二位置时所述出口具有更大的开度。优选地，所述烟气采集单元还包括采集管体，其插入电厂烟气排放装置中采集烟气，并通过所述抽吸装置向下游气路输送。优选地，所述除尘装置的过滤层为脱脂棉。优选地，所述保温装置还包括保温层。优选地，在所述清洁单元的鼓风机与所述第二入口之间还设置有加热装置。优选地，还包括实时显示装置，其与所述控制单元连接用于实时显示目标气体的检测值。优选地，所述实时显示装置设置在远离电厂烟气排放装置的位置。本专利技术的另一方面提供一种采上述用于检测电厂烟气的设备进行检测的方法，包括以下步骤a.检查各气路连接是否完整、漏气；b.所述抽吸装置从电厂烟气排放装置中采样并通过气路输送；c.采样气体经过烟气预处理单元进行除尘、保温处理；d.所述第一入口打开，所述出口的闸板位于第一位置，经过除尘、保温处理后的烟气经过所述第一入口进入所述烟气检测单元的腔体，当气体流量稳定后目标检测传感器工作，并通过CAN总线将检测的数据发送至所述控制单元，经过换算处理后发送至所述实时显示装置；e.当一个检测过程结束后，所述第一入口关闭，所述第二入口打开，所述出口的闸板位于第二位置，清洁单元的鼓风装置将外界的气体吹入所述烟气检测单元的腔体，对目标检测传感器进行清洁，结束检测。优选地，其中步骤e中，所述鼓风装置是将外界加热后的气体吹入所述烟气检测单元的腔体。优选地，其中步骤e中，在吹入外界空气后，将目标检测传感器检测到的数据与设定值相比较，当达到设定范围时才认为清洁合格。由于采取了上述措施，烟气经过抽吸装置被直接从电厂烟气排放装置中采样，并经过除尘保温处理后在进行检测，一方面去除了烟气中粉尘颗粒对检测探头的损害，另一方面经过控制单元以及保温装置的调节，使得烟气在进入检测单元之前基本保持了烟气在排放装置中的物理状态，因而使得检测结果更为真实可靠。在一个检测过程结束后，通过鼓风装置向检测腔体内吹入外界空气对检测探头进行清洗，优选地，吹入的是经过加热后的空气，从而减小检测腔体内的温度变化，更为优选地，加热后的空气的温度与被检测的烟气的温度大致相当。在烟气检测过程中需要保持气体以一定的流速通过检测单元的腔体，而在清洁步骤中，则需要快速地清除腔体内残余的烟气，以便进行下一次的检测，因而检测单元腔体的出口为开度可调的行驶，在烟气检测时设置为较小的开度，可以满足检测的需求，而在清洁时设置为较大的开度，便于快速地对腔体进行清洁。该设备采用CAN总线技术的NOx或其它有害其它的传感器、汽车级气路控制继电5器以及高清液晶显示屏，即实时显示装置。CAN总线数据传输具有速度快、精度高以及数据传输稳定的特点，能够适合各种环境条件下的使用。气路控制的汽车级继电器使用寿命高、工作稳定，能够适应工厂恶劣的工作环境。高清液晶屏能够方便直观的观测到当前废气中的气体浓度。电厂的工作环境恶劣，因而为了保护检测人员的身体健康，将该设备的显示装置以及控制装置设置在远离电厂烟气排放装置的位置，从而减少了烟气对操作人员的伤害。附图说明图I是本专利技术的用于检测电厂排放烟气的设备的整体结构示意图；图2是本专利技术控制单元的控制逻辑图；图3是采用本专利技术的设备进行烟气检测的流程图。具体实施例方式下面结合实施例详细描述本专利技术的实现方案。参见图1，该用于检测电厂排放烟气的设备，其包括烟气采集单元、烟气预处理单元、烟气检测单元、清洁单元以及控制单元。其中烟气采集单元1，包括抽吸装置以及气路，其中抽吸装置采用现有的普通抽吸装置，用于抽吸电厂烟气排放通道中的烟气，用作采样目的。烟气采集单元还包括采集管体，其插入电厂烟气排放装置中采集烟气，并通过所述抽吸装置向下游气路输送。为了阐述方便，图I中并未示出抽吸装置以及采集管体。电厂排放烟气被抽吸装置I抽吸并通过气路进行输送，按照图中箭头所示方向输送至烟气预处理单元。烟气预处理单元包括圆筒状的管体，实际上，其也是一段输送气路，只是管体内部设置有除尘装置2，在管体外部还设置有保温装置3。除尘装置2包括由铁丝制成的骨架以及布置在所述骨架内的过滤层，过滤层可以采用脱脂棉，用于过滤烟气中的粉尘颗粒。优选地，除尘装置仅设置在管体头部的部分段中，这样既能达到除尘目的，又不至于过于堵塞影响了烟气的输送。保温装置3包括外部的保温层，在保温层内还设置有加热元件4，在必要时可对管体进行加热。经过预处理的烟气被输送烟气检测单元。烟气检测单元包括腔体5，在该腔体内设置有用于检测烟气的目标气体传感器。该腔体5具有第一入口 6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测电厂排放烟气的设备，其特征在于包括以下单元：烟气采集单元，其包括抽吸装置以及气路，所述抽吸装置用于从电厂烟气排放装置中抽吸烟气，并通过所述气路进行输送；烟气预处理单元，用于接收从烟气采集单元传输的烟气，其包括圆筒状的管体、设置在所述管体内部的除尘装置以及设置在所述管体外部的保温装置，所述除尘装置包括由铁丝制成的骨架以及布置在所述骨架内的过滤层，所述保温装置至少包括加热元件；烟气检测单元，用于接收从烟气预处理单元传输的烟气，其包括腔体以及设置在腔体内的目标检测传感器和温度传感器，所述腔体包括第一入口、第二入口以及出口，所述第一入口与所述烟气预处理单元的气路连接，所述出口上设置有开度可调的闸板；清洁单元，包括与外界空气相连的鼓风装置，所述鼓风装置与所述烟气检测单元的第二入口连接；控制单元，其接收烟气检测单元中目标气体传感器的信号，还接收电厂烟气排放装置的第一温度信号以及烟气检测单元中的第二温度信号，当二者的差值达到设定值时向烟气预处理单元发送启动所述保温装置中的加热元件的指令，其还用于控制所述烟气检测单元第一入口、第二入口的开闭合以及所述出口的开度，当所述第一入口开启时，所述第二入口关闭，所述出口的闸板位于第一位置，当所述第二入口开启时，所述第一入口关闭，所述出口的闸板位于第二位置，并且所述闸板位于第二位置时所述出口具有更大的开度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史国军，陈磊，
申请(专利权)人：意昂神州北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：