[发明专利]烟气组分浓度的测量系统及方法

权利要求书

1.一种烟气组分浓度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)烟气通过过滤器除去烟气中的固体杂质后，用体积流量计测量烟气的体积流量；

(2)而后烟气被通入若干个密闭容器中；每个密闭容器中装有能够吸收烟气中某一组分的吸收溶液；

(3)每种吸收溶液中均插有一个参比电极和一个选择电极；所述选择电极用于测试烟气中某一组分被吸收溶液吸收后所形成待测离子的浓度；参比电极和选择电极采集到的电位差被传输到一个信号转换和数据处理模块中，从而输出该吸收溶液中待测离子的浓度变化信息；

(4)将体积流量计测得的烟气体积流量以及吸收溶液中待测离子浓度变化信息通过数据传输系统输入到单片机中，最后由单片机计算出当前烟气中待测组分的浓度；

(5)单片机控制自动给料装置向吸收溶液中加入对应的溶质以保证吸收溶液的吸收能力；

单片机计算烟气中某一组分浓度的具体步骤如下：

1)求得吸收溶液中X离子的摩尔数n，关系式为n＝[X]·V；其中，[X]为X离子的浓度，V为对应检测该X离子的吸收溶液的容积；X离子为所测某一组分被吸收溶液吸收后形成的待测离子；

2)将X离子的摩尔数对时间t求导，即dn/dt；

3)求出当前烟气中X离子所对应组分的浓度c＝(dn/dt)/Q_V，单位为mol/m³；

其中，Q_v为通入步骤1)中吸收溶液中的烟气体积流量。

2.根据权利要求1所述的一种烟气组分浓度的测量方法，其特征在于，参比电极和选择电极采集到的电位差信号在信号转换和数据处理模块中，经信号调节及放大电路放大后传递给A/D信号转换电路转换成数字信号，之后传递给单片机，通过计算得到吸收溶液中相应待测离子浓度的测量值。

3.根据权利要求1所述的一种烟气组分浓度的测量方法，其特征在于，单片机控制自动给料装置添加溶质的具体步骤如下：

1)单片机计算出待测离子的摩尔数n；

2)每当n增加一个设定值m时，单片机控制自动机料机工作，添加m·M的溶质；其中M为摩尔质量。

4.根据权利要求1所述的一种烟气组分浓度的测量方法，其特征在于，密闭容器底部设有搅拌器；密闭容器中的吸收溶液的上部空间还连通有吸收余气的余气收集装置。

5.一种烟气组分浓度的测量系统，其特征在于，包括气泵、过滤器、信号转换和数据处理模块、数据传输系统和单片机；

气泵通过过滤器连接若干密闭容器，每个密闭容器中装有能够吸收烟气中某一组分的吸收溶液；

每种吸收溶液中均插有一个参比电极和一个选择电极；所述选择电极用于测试烟气中某一组分被吸收溶液吸收后所形成待测离子的浓度；参比电极和选择电极采集到的电位差被传输到一个信号转换和数据处理模块中，经信号调节及放大电路放大后传递给A/D信号转换电路转换成数字信号，之后传递给单片机，通过计算得到吸收溶液中相应待测离子浓度的测量值；

单片机计算得到吸收溶液中相应待测离子浓度的测量值的步骤为：

1)求得吸收溶液中X离子的摩尔数n，关系式为n＝[X]·V；其中，[X]为X离子的浓度，V为对应检测该X离子的吸收溶液的容积；X离子为所测某一组分被吸收溶液吸收后形成的待测离子；

2)将X离子的摩尔数对时间t求导，即dn/dt；

3)求出当前烟气中X离子所对应组分的浓度c＝(dn/dt)/Q_V，单位为mol/m³；

其中，Q_v为通入步骤1)中吸收溶液中的烟气体积流量；

单片机还连接有自动给料装置，用于向吸收溶液中加入对应的溶质以保证吸收溶液的吸收能力。

6.根据权利要求5所述的一种烟气组分浓度的测量系统，其特征在于，密闭容器底部设有搅拌器；密闭容器中的吸收溶液的上部空间还连通有吸收余气的余气收集装置。