原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統技術方案

本發明專利技術公開了一種原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，包括具有高溫原樣采樣室和氣樣分析處理室的箱體，高溫原樣采樣室內設置有高溫采樣探頭和樣氣冷卻裝置，氣樣分析處理室內設置有氣樣過濾組件、流量調節組件、氣樣分析儀以及尾氣排放組件，高溫采樣探頭一端與煙氣排放煙道連通，另一端與樣氣冷卻裝置進氣端連通，樣氣冷卻裝置出氣端通過連接器與氣樣過濾組件連通，氣樣過濾組件出口端分別與流量調節組件和尾氣排放組件連通，流量調節組件與氣樣分析儀連通。本發明專利技術能夠應用于工業廢氣排放源的連續監測，具有集成程度高，適用性強，具備自清潔功能，并且整體結構緊湊，便于安裝，操作安全、消耗成本低，節能環保，低噪音，安全可靠。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及高溫煙氣排放在線分析領域，特別涉及一種原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統。
技術介紹
近年來，氣候變化成為國際社會普遍關注的全球性問題?？諝獾奈廴就緩街饕泄S廢氣的任意排放和大量燃燒化石燃料，其中有害氣體有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等；溫室效應氣體溫室氣體二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、三氟甲烷等，這些氣體主要來自于礦物燃料的燃燒和工廠的廢氣，因此，如何從源頭控制有毒有害氣體減排已經迫在眉睫。傳統的在線分析系統堅持采用“抽取法”的經典技術路線，即取樣探頭系統在煙氣取樣點自動連續取樣后，向后傳輸給儀表控制室的分析柜，然后對樣氣進行各種處理和調節，達到標準氣般的高品質后，輸送給在線分析儀檢測分析。但此方法存在的缺陷是分析柜離取樣探頭遠，一般在15m以上，有的甚至在30m以上，使系統設計復雜，制造成本提高，增加了安裝維護的困難，降低了可靠性，反應速度60s的控制限有時也遇到挑戰。目前，也有采用“原位安裝法”的分析儀(如聚光科技(杭州)有限公司的原位安裝開放式激光氣體分析儀)不需要樣氣處理系統，響應時間快速，但其不足之處是：離線標定困難，維護量大，尤其是透射窗的清掃裝置增加了儀器的復雜性和維護的不便等，如果清掃效果不到位，必然危及分析儀的可靠性及運行質量。因此，急需開發一種原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，使其能夠應用于工業廢氣排放源的連續監測(如火力電廠、垃圾焚燒電廠、化工廠、造紙廠等)，具有集成程度高，適用性強，具備自清潔功能，并且整體結構緊湊，便于安裝，整個系統除利用適量工業壓縮空氣外，無需使用電及其它動力部件，也無移動部件，操作安全、消耗成本低，節能環保，低噪音，安全可靠。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，能夠應用于工業廢氣排放源的連續監測(如火力電廠、垃圾焚燒電廠、化工廠、造紙廠等)，具有集成程度高，適用性強，具備自清潔功能，并且整體結構緊湊，便于安裝，整個系統除利用適量工業壓縮空氣外，無需使用電及其它動力部件，也無移動部件，操作安全、消耗成本低，節能環保，低噪音，安全可靠。本專利技術的原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，包括具有高溫原樣采樣室和氣樣分析處理室的箱體，所述高溫原樣采樣室內設置有高溫采樣探頭和樣氣冷卻裝置，所述氣樣分析處理室內設置有氣樣過濾組件、流量調節組件、氣樣分析儀以及尾氣排放組件，所述高溫采樣探頭一端外伸出箱體與煙氣排放煙道連通，高溫采樣探頭另一端位于高溫原樣采樣室內與樣氣冷卻裝置進氣端連通，樣氣冷卻裝置出氣端通過連接器與氣樣過濾組件連通，所述氣樣過濾組件出口端分別與流量調節組件和尾氣排放組件連通，所述流量調節組件與氣樣分析儀連通。進一步，所述高溫采樣探頭與樣氣冷卻裝置進氣端之間設置有高溫截止閥。進一步，所述樣氣冷卻裝置包括冷凝交換腔體、設置在冷凝交換腔體內供樣氣通過的冷卻盤管以及設置在冷凝交換腔體外側的渦流制冷器，所述冷卻盤管進氣端與高溫采樣探頭連通，出氣端與連接器連通，所述冷凝交換腔體下部一側設置有與冷凝交換腔體內設有的自動排水機構連通的排水口。進一步，所述氣樣過濾組件包括初級過濾器、二級過濾器和用于對初級過濾器進行水封穩壓的水封穩壓器，所述初級過濾器進口端與連接器連通，初級過濾器的出口端I與二級過濾器進口端連通，初級過濾器的出口端II與水封穩壓器的進口端I連通，二級過濾器的出口端I通過流量調節組件與氣樣分析儀連通，二級過濾器的出口端II與水封穩壓器的進口端II連通，水封穩壓器出口端與尾氣排放組件連通。進一步，所述初級過濾器的濾芯為采用碳化硅材料制成的圓柱體狀濾芯，該圓柱體狀濾芯外表面涂覆有疏水過濾層；所述二級過濾器為盤狀膜式精密過濾器，該盤狀膜式精密過濾器的膜片采用膨體聚四氟乙烯材料制成，且膜片上設置有疏水過濾層，所述膜片沿縱向安裝在盤狀膜式精密過濾器中。進一步，所述流量調節組件包括流量調節閥和轉子計量計，所述流量調節閥進口端與二級過濾器的出口端連通，流量調節閥出口端與轉子計量計進口端連通，轉子計量計出口端與氣樣分析儀連通。進一步，所述氣樣分析儀設置有用于向數據采集中心傳輸數據的通訊接口。進一步，所述尾氣排放組件包括氣動射流泵和尾氣排放口。進一步，所述連接器穿設固定于高溫原樣采樣室與氣樣分析處理室之間設置的分隔板上。進一步，高溫采樣探頭、渦流制冷器和氣動射流泵上分別設有用于通入壓縮空氣的供氣接口。本專利技術的有益效果：本專利技術的原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，通過設置高溫采樣探頭、樣氣冷卻裝置、氣樣過濾組件、流量調節組件、氣樣分析儀以及尾氣排放組件，使煙氣排放煙道排放的煙氣能夠通過高溫采樣探頭進入樣氣冷卻裝置，在樣氣冷卻裝置作用下實現冷凝除濕，保證樣氣溫度低于40℃，樣氣經降溫后通過連接器進入氣樣過濾組件中進行過濾，過濾后的氣樣通過流量調節組件進入氣樣分析儀中，氣樣分析儀將監測數據傳輸到數據采集器進行在線分析，而尾氣通過尾氣排放組件排出箱體外或回收，從而使本專利技術能夠應用于工業廢氣排放源的連續監測(如火力電廠、垃圾焚燒電廠、化工廠、造紙廠等)，具有集成程度高，適用性強，具備自清潔功能，并且整體結構緊湊，便于安裝，整個系統除利用適量工業壓縮空氣外，無需使用電及其它動力部件，也無移動部件，操作安全、消耗成本低，節能環保，低噪音，安全可靠。并且本專利技術的氣樣分析處理室為本征安全設備，亦可適合有爆炸性氣體環境要求使用。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步描述：圖1為本專利技術的結構示意圖。具體實施方式圖1為本專利技術的結構示意圖，如圖所示：本實施例的原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，包括具有高溫原樣采樣室19a和氣樣分析處理室19b的箱體19，其中高溫原樣采樣室19a為高溫區域，氣樣分析處理室19b為常溫區域，以適應采樣分析環境；所述高溫原樣采樣室19a內設置有高溫采樣探頭2和樣氣冷卻裝置，所述氣樣分析處理室內設置有氣樣過濾組件、流量調節組件、氣樣分析儀13以及尾氣排放組件，所述高溫采樣探頭2一端外伸出箱體19與煙氣排放煙道1連通，高溫采樣探頭2另一端位于高溫原樣采樣室19a內與樣氣冷卻裝置進氣端連通，樣氣冷卻裝置出氣端通過連接器9與氣樣過濾組件連通，所述氣樣過濾組件出口端分別與流量調節組件和尾氣排放組件連通，所述流量調節組件與氣樣分析儀13連通，使煙氣排放煙道1排放的煙氣能夠通過高溫采樣探頭2進入樣氣冷卻裝置，在樣氣冷卻裝置作用下實現冷凝除濕，保證樣氣溫度低于40℃，樣氣經降溫后通過連接器9進入氣樣過濾組件中進行過濾，過濾后的氣樣通過流量調節組件進入氣樣分析儀13中，氣樣分析儀13將監測數據傳輸到數據采集器進行在線分析，而尾氣通過尾氣排放組件排出箱體19外或回收。本實施例中，所述高溫采樣探頭2與樣氣冷卻裝置進氣端之間設置有高溫截止閥3，通過設置高溫截止閥3實現對樣氣通入量進行控制，本實施例的高溫采樣探頭2與樣氣接觸的部分采用不銹鋼材料制成，使其在高溫、高濕條件下抗腐蝕能力強，提高使用壽命。本實施例中，所述樣氣冷卻裝置包括冷凝交換腔體7、設置在冷凝交換腔體7內供樣氣通過的冷卻盤管以及設置在冷凝交換腔體7外側的渦流制冷器6，所述冷卻盤管進氣端4與高溫采樣探頭2連通，出氣端5與連接器9連通，所述冷凝交換腔體7下部一側本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，其特征在于：包括具有高溫原樣采樣室和氣樣分析處理室的箱體，所述高溫原樣采樣室內設置有高溫采樣探頭和樣氣冷卻裝置，所述氣樣分析處理室內設置有氣樣過濾組件、流量調節組件、氣樣分析儀以及尾氣排放組件，所述高溫采樣探頭一端外伸出箱體與煙氣排放煙道連通，高溫采樣探頭另一端位于高溫原樣采樣室內與樣氣冷卻裝置進氣端連通，樣氣冷卻裝置出氣端通過連接器與氣樣過濾組件連通，所述氣樣過濾組件出口端分別與流量調節組件和尾氣排放組件連通，所述流量調節組件與氣樣分析儀連通。

【技術特征摘要】
1.一種原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，其特征在于：包括具有高溫原樣采樣室和氣樣分析處理室的箱體，所述高溫原樣采樣室內設置有高溫采樣探頭和樣氣冷卻裝置，所述氣樣分析處理室內設置有氣樣過濾組件、流量調節組件、氣樣分析儀以及尾氣排放組件，所述高溫采樣探頭一端外伸出箱體與煙氣排放煙道連通，高溫采樣探頭另一端位于高溫原樣采樣室內與樣氣冷卻裝置進氣端連通，樣氣冷卻裝置出氣端通過連接器與氣樣過濾組件連通，所述氣樣過濾組件出口端分別與流量調節組件和尾氣排放組件連通，所述流量調節組件與氣樣分析儀連通。2.根據權利要求1所述的原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，其特征在于：所述高溫采樣探頭與樣氣冷卻裝置進氣端之間設置有高溫截止閥。3.根據權利要求2所述的原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，其特征在于：所述樣氣冷卻裝置包括冷凝交換腔體、設置在冷凝交換腔體內供樣氣通過的冷卻盤管以及設置在冷凝交換腔體外側的渦流制冷器，所述冷卻盤管進氣端與高溫采樣探頭連通，出氣端與連接器連通，所述冷凝交換腔體下部一側設置有與冷凝交換腔體內設有的自動排水機構連通的排水口。4.根據權利要求3所述的原位抽取法高溫煙氣排放在線分析系統，其特征在于：所述氣樣過濾組件包括初級過濾器、二級過濾器和用于對初級過濾器進行水封穩壓的水封穩壓器，所述初級過濾器進口端與連接器連通，初級過濾器的出口端I與二級過濾器進口端連通，初級過濾器的出口端II與水封穩壓器的進口端I連通，二級過濾器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李軍，樊榮，王堯，饒興鑫，于慶，莫志剛，張海鵬，張書林，趙軍，龔仲強，
申請(專利權)人：中煤科工集團重慶研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;50