[实用新型]烟气连续在线监测系统有效

专利信息
申请号: 201822140457.9 申请日: 2018-12-14
公开(公告)号: CN209264558U 公开(公告)日: 2019-08-16
发明(设计)人: 阎杰 申请(专利权)人: 安徽皖仪科技股份有限公司
主分类号: G01N21/33 分类号: G01N21/33;G01N21/3504
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 赵天月
地址: 230088 *** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 烟气 烟气预处理系统 去除器 连续在线监测 伴热管 浓度分析仪 加热部件 通气管道 采样器 烟道 预处理 红外光谱检测 本实用新型 碳氢化合物 浓度分析 烟气加热 烟气检测 紫外光谱 准确度 上游
【说明书】:

实用新型公开了烟气连续在线监测系统,包括:烟道采样器、伴热管、烟气预处理系统、HC去除器和烟气浓度分析仪,其中,伴热管与烟道采样器相连;烟气预处理系统与伴热管相连,且适于对烟气进行浓度分析前的预处理;HC去除器设置在烟气预处理系统的上游或者下游,HC去除器包括通气管道和加热部件,加热部件适于对通气管道内通过的烟气加热至200摄氏度以上;烟气浓度分析仪与烟气预处理系统或者HC去除器相连。因此,该烟气连续在线监测系统能够有效消除碳氢化合物对紫外光谱或者红外光谱检测的干扰,提高烟气检测的准确度。

技术领域

本实用新型属于烟气检测领域,具体而言,本实用新型涉及烟气连续在线监测系统。

背景技术

烟气连续在线监测系统是对固定污染源排污口进行连续在线监测的设备,通过24小时不间断的监测排污口污染物质,如SO2和NOx的浓度,实现环保局对固定污染源企业的排污情况监测。烟气连续在线监测系统一般分为烟气前处理部分、烟气浓度分析部分和数据储存上传部分组成。

烟气前处理部分将排污口的烟气抽出排污口,并对烟气进行预处理后送入烟气浓度分析仪进行分析。由于烟气具有高温、高湿、高粉尘的特性,在采样过程中需要全程伴热,伴热的温度一般在140度,而且在采样器前部需要安装小孔径的粉尘过滤器,使得进入伴热管的烟气不含粉尘颗粒。当烟气经过伴热管进入到分析仪小屋后,会经过一个4度的冷凝器,迅速将烟气温度降低到4度,使得烟气中的大部分水汽冷凝为液态水并且通过蠕动泵排出小屋。烟气冷凝的过程必须非常迅速,否则烟气中的SO2气体会溶于冷凝水从而造成待测组分浓度的损失。预处理后的烟气通过采样泵打入烟气浓度分析仪进行污染物浓度的分析。

目前市场上的烟气浓度分析仪主要有紫外光谱法和红外光谱法两种。两种方法的原理都一样:根据气体分子吸收的Beer-Lambert定律,光束穿过气体分析室中的样品气体,由于气体对光的吸收作用,光能量将发生衰减,被测气体在波长λ处对光强的吸收,可用以下公式准确描述:

式中:

I0(λ)——入射光在波长λ处相对强度;

I(λ)——出射光在波长λ处相对强度;

L——光程;

Ci——第i种气体浓度;

σi(λ)——第i种气体的吸收系数;

ε(λ)——粒子散射等因素导致的消光系数。

紫外光谱法和红外光谱法的区别在于用于监测SO2和NOx的光谱波长范围,紫外法波长范围在200-400nm的紫外波段,红外法使用的波长范围在3-6um的中红外波段。

对于紫外法和红外法烟气浓度分析仪来说,现场使用可能遇到的最大问题是其他气体分子的吸收波段与SO2和NOx的吸收波段相同,造成交叉干扰。幸运的是,绝大多数烟气连续在线监测系统使用的现场几乎不存在这类干扰气体,所以烟气连续在线监测系统在大部分场合都能够正常使用。但是对于生物质发电、垃圾焚烧等特殊应用场合,由于使用的燃料是一些废弃物,物质结构很复杂,而且由于燃料问题,一般难以充分燃烧,存在大量不充分燃烧的中间产物,如HC类物质。而HC类物质在光谱上存在大量在吸收谱线,从紫外到红外都存在。在紫外波动,HC类物质能吸收300nm一下的波长,导致紫外光谱法的烟气分析仪在NO的测量上存在极大的误差。而在红外波段,HC类物质的吸收光谱正好与SO2的测量光谱重合,会严重的影响SO2的测量。目前,对这种生物质发电、垃圾焚烧产生大量HC干扰物质的现场,紫外光谱法烟气监测系统和红外法烟气监测系统都无法正常使用。

因此,目前现有的烟气连续在线监测系统有待进一步改进。

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