[发明专利]一种网格化测量烟气中气态组分的系统及方法

说明书

一种网格化测量烟气中气态组分的系统及方法，包括烟气取样探头、除尘装置、除水装置、信号分析模块以及数据传输模块；其中，烟气取样探头由按照等面积网格法布置在烟道内的多根烟气取样管组成；每根烟气取样管的出口与除尘装置入口相连，除尘装置出口与除水装置相连，除水装置出口经连接流量计、抽气泵与连接信号分析模块相连，信号分析模块与数据传输模块连接，数据传输模块将信号传输到电脑或者手机。采用等面积网格法多点采集和分析烟气成分，经除尘、除水后送入传感器对烟气中的气态组分进行分析，实现整个烟道截面的气态组分的实时测量，避免了数据滞后性问题，可满足优化试验、性能考核试验的需求，也可用于校正在线测量仪表、调整测点代表性。

技术领域

本发明涉及一种气态污染物的测量系统，具体涉及一种网格化测量烟气中气态组分的系统及方法，适用于燃煤电厂、玻璃窑炉、垃圾焚烧、焦化行业、水泥行业、有色行业等固定污染源的气态污染物的多点测量。

背景技术

环境和能源问题是当今人类面临的重大课题。煤、石油、垃圾等在燃烧过程中释放大量污染物，如粉尘、CO、NO、SO₂、HCl、HF和有毒重金属等。这些污染物在大气中会发生各种化学反应，生成更多的污染物，导致二次污染。因此，火电厂、玻璃窑炉、工业废物焚烧厂、市政废物焚烧厂、污泥焚烧厂、生物质电厂、水泥厂、化工厂、钢铁厂等是污染物减排的重点。

国内大多数火电厂、玻璃窑炉、工业废物焚烧炉、市政废物焚烧炉、污泥焚烧炉、生物质电厂、水泥厂、化工厂、钢铁厂等的气态组分(如CO、NO、SO₂、HCl、O₂的)的在线检测仪表皆采用有限数量取样点(0-3个)。仪表数量较少，导致仪表显示值不具有代表性，这会掩盖真实的气态组分浓度，导致一系列误判，进而影响气态组分的达标排放，特别是NO、SO₂的达标排放。需要定期通过摸底测试、或者优化调整测试，校正在线仪表、调整测点代表性、调整气态组分的分布均匀性，例如，通过脱硝优化调整实验可以降低局部过高的氨逃逸，从而提高脱硝系统的运行安全性和经济性，所以为克服取样、测试系统的延时问题，有必要提供一种新的测量方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种网格化测量烟气中气态组分的系统及方法，能够最大限度地缩短取样及测试时间，获得大截面烟道的气态组分的真实浓度及分布规律。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种网格化测量烟气中气态组分的系统，包括烟气取样探头、除尘装置、除水装置、流量计、抽气泵、信号分析模块以及数据传输模块；其中，烟气取样探头由按照等面积网格法布置在烟道内的多根烟气取样管组成；

每根烟气取样管的出口与除尘装置入口相连，除尘装置出口与除水装置相连，除水装置出口经连接流量计、抽气泵与连接信号分析模块相连，信号分析模块与数据传输模块连接，数据传输模块将信号传输到电脑或者手机。

本发明进一步的改进在于，烟气取样探头一端连接有除尘装置，另一端连接有反吹接口，反吹接口连接有仪表校正模块。

本发明进一步的改进在于，仪表校正模块包括标准气体的气瓶和减压阀，气瓶经减压阀与反吹接口相连。

本发明进一步的改进在于，信号分析模块由传感器和信号处理板组成，信号处理板将传感器测量的信号进行解析计算，得到浓度数据。

本发明进一步的改进在于，传感器为CO传感器、NO传感器、NH₃传感器、SO₂传感器、HCl传感器、HF传感器与O₂传感器中的一种或多种。

本发明进一步的改进在于，数据传输模块采用通讯总线或无线传输。

本发明进一步的改进在于，除水装置为冷凝器、干燥剂干燥器或渗透干燥器。

本发明进一步的改进在于，流量计为湿式流量计、质量流量计或转子流量计。