專利名稱：煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)及維護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣監(jiān)測，特別涉及煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)及維護方法。
背景技術(shù)：
慣性稀釋采樣探頭裝置是一種用于煙氣排放污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的取樣裝置。目前，一種廣泛使用的慣性稀釋采樣探頭裝置，包括取樣管、滲透過濾管、文丘里流量計、射流泵、阻流器、壓力傳感器和反吹裝置。被測煙囪或管道內(nèi)的煙氣在射流泵的抽力作用下高速流過高溫加熱的取樣裝置、滲透過濾管、文丘里流量計，最終循環(huán)流入煙道。在滲透過濾管的切線方向小流量抽氣，使小流量的煙氣沿著主流路的切線方向經(jīng)過阻流器后進入稀釋單元。稀釋后的樣品氣體通入分析儀進行測量。慣性稀釋采樣探頭裝置用于煙道粉塵含量較高的場合，長時間使用容易造成慣性稀釋采樣探頭裝置中的取樣管堵塞。目前，廣泛采用的一種方式是:為了對稀釋探頭易造成堵塞的進氣口部位進行反吹，采用在射流泵后出氣端增加控制閥的方法，反吹時將出氣口阻斷，最終達到對進氣口有效反吹的目的；此外，現(xiàn)有技術(shù)通常采用固定周期反吹的方式，周期對探頭進行反吹防止探頭堵塞(如12小時反吹一次)。該類反吹技術(shù)主要有以下不足:結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，可靠性不高。固定周期反吹，反吹周期到來之前即使是探頭已經(jīng)堵塞系統(tǒng)也不進行反吹，因為沒有在最佳時機進行反吹，最終造成探頭嚴重堵塞。另一方面，如果將反吹周期設(shè)的太短，探頭反吹頻繁，將造成系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)減少，浪費氣體等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種可維護性好、連續(xù)工作時間長、成本低的煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)，以及一種連續(xù)工作時間長的煙氣排放監(jiān)測方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:—種煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)，包括第一取樣裝置、取樣管、流量計量裝置及抽取裝置，所述第一取樣裝置設(shè)置在煙氣管道上，在所述取樣管上設(shè)置第二取樣裝置，所述第二取樣裝置的下游設(shè)置檢測裝置；所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括:氣源，所述氣源用于提供壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體；氣體管道，所述氣體管道的兩端分別連通氣源、取樣管，用于使得所述氣源提供的氣體進入所述取樣管時的流向與所述第一取樣裝置工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角；開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊用于控制所述氣源與所述取樣管連通與否。根據(jù)上述的監(jiān)測系統(tǒng)，可選地，所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括:信息處理模塊，所述信息處理模塊用于根所述流量計量裝置傳送來的信息得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。根據(jù)上述的監(jiān)測系統(tǒng)，可選地，所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括:煙氣檢測模塊，所述煙氣檢測模塊設(shè)置在所述第二取樣裝置的下游，用于檢測煙氣的壓力或流量，并將測得的壓力或流量值傳送到信息處理模塊；信息處理模塊，所述信息處理模塊用于根據(jù)接收到的所述壓力或流量值得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。根據(jù)上述的監(jiān)測系統(tǒng)，可選地，所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括:阻流模塊，所述阻流模塊設(shè)置在所述第二取樣裝置和檢測裝置之間，所述煙氣檢測模塊設(shè)置在所述阻流模塊的上游和下游。根據(jù)上述的監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述抽吸裝置采用噴射裝置，設(shè)置在所述流量計量裝置的下游。根據(jù)上述的監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選地，處于所述第一取樣裝置和抽取裝置之間的取樣管的內(nèi)徑不變。根據(jù)上述的監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述氣體管道的一端連通處于所述第一取樣裝置和第二取樣裝置之間的取樣管。本發(fā)明的目的還通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn):一種煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)的維護方法，所述維護方法包括以下步驟:(Al)煙氣管道內(nèi)的煙氣在抽取裝置的作用下，通過第一取樣裝置進入取樣管內(nèi)，并利用流量計量裝置檢測流量；(A2)在所述第一取樣裝置取樣若干時間后，關(guān)閉所述抽取裝置；(A3)氣源提供的壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體進入所述取樣管，所述氣體進入取樣管時的流向與所述第一取樣裝置在工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角，氣體通過所述第一取樣裝置后進入所述煙氣管道內(nèi)。根據(jù)上述的維護方法，可選地，所述步驟(A2)進一步包括如下步驟:(BI)信息處理模塊根據(jù)所述流量計量裝置傳送來的流量值而得到所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；(B2)控制模塊根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。根據(jù)上述的維護方法，可選地，所述步驟(A2)進一步包括如下步驟:(Cl)煙氣檢測模塊檢測第二取樣裝置下游的煙氣壓力或流量，并將測得的壓力或流量值傳送到控制模塊；(C2)信息處理模塊根據(jù)接收到的所述壓力或流量值得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；(C3)控制模根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:1、由于氣體在進入取樣管時的流向與所述第一取樣裝置在工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角，且壓力高于煙氣管道內(nèi)，從而使得氣體沖擊效果明顯，使得監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)工作時間變長。
2、系統(tǒng)成本低、結(jié)構(gòu)簡單，省掉了價格昂貴的截止閥，降低了成本。3、實時監(jiān)控管道內(nèi)煙氣的流量或壓力，有效地監(jiān)控第一取樣裝置的工作狀態(tài)，并根據(jù)流量或壓力去決定是否需要利用氣體去沖擊第一取樣裝置內(nèi)部、沖擊的時間長短，實現(xiàn)了動態(tài)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)可維護性好。


參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例1的維護方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例2的維護方法的流程圖。
具體實施例方式圖1、2和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。實施例1:本發(fā)明實施例的煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:第一取樣裝置，所述第一取樣裝置安裝在煙氣管道上，用于和抽取裝置配合抽出煙氣管道內(nèi)的煙氣，流量計量裝置，所述流量計量裝置安裝在取樣管上，抽取裝置，所述抽取裝置設(shè)置在所述流量計量裝置下游的取樣管上，用于和所述第一取樣裝置配合抽出煙氣管道內(nèi)的煙氣，并送回到煙氣管道內(nèi)，或者以其他方式處理掉。所述抽取裝置可采用抽氣泵，如噴射泵。取樣管，所述取樣管連接所述第一取樣裝置、流量計量裝置、抽取裝置。優(yōu)選地，所述取樣管的內(nèi)徑保持一致。第二取樣裝置，所述第二取樣裝置用于取樣所述取樣管內(nèi)的煙氣，取樣口處于取樣管內(nèi)，且迎著煙氣流向。檢測裝置，所述檢測裝置用于檢測煙氣中的金屬或非金屬元素或塵的含量，如采用X射線熒光光譜檢測儀檢測金屬或非金屬元素含量，或采用3射線粉塵儀檢測粉塵含量。 氣源，所述氣源用于提供壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體，如高壓空氣、高壓氮氣等;氣體管道，所述氣體管道的兩端分別連通氣源、取樣管，用于使得所述氣源提供的氣體進入所述取樣管時的流向與所述第一取樣裝置工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角，如 95°、120。、150。、170。等；開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊用于控制所述氣源與所述取樣管連通與否，所述開關(guān)模塊可采用閥門，如電磁閥?？蛇x地，所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括:信息處理模塊，所述信息處理模塊用于根所述流量計量裝置傳送來的信息得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；可選地，所述信息處理模塊采用電路或軟件來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易的。設(shè)置流量的閾值，當(dāng)信息處理模塊接收到的流量值低于閾值時，則需打開開關(guān)模塊，且流量值越小，打開時間越長；若流量值不低于閾值，則無需打開開關(guān)模塊?？刂颇K，所述控制模塊用于根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。可選地，所述信息處理模塊采用電路或軟件來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易的。圖1示意性地給出了本發(fā)明實施例的煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)的維護方法的流程圖，如圖1所示，所述維護方法包括如下步驟:(Al)煙氣管道內(nèi)的煙氣在抽取裝置的作用下，通過第一取樣裝置進入取樣管內(nèi)，并利用流量計量裝置檢測流量；(A2)在所述第一取樣裝置取樣若干時間(該時間根據(jù)管道內(nèi)煙氣中的具體工況確定，如塵含量越高，該時間越短)后，采用人工或自動方式關(guān)閉所述抽取裝置；(A3)采用人工或自動方式打開開關(guān)模塊，使得氣源提供的壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體進入所述取樣管，所述氣體進入取樣管時的流向與所述第一取樣裝置在工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角，氣體通過所述第一取樣裝置后進入所述煙氣管道內(nèi)。優(yōu)選地，所述步驟(A2)進一步包括如下步驟:(BI)信息處理模塊根據(jù)所述流量計量裝置傳送來的流量值而得到所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；(B2)控制模塊根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。根據(jù)本發(fā)明實施例1達到的益處在于:根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)給的運行狀況，人工或自動地去關(guān)閉抽取裝置，同時打開開關(guān)模塊，從而使高壓氣體去沖擊第一取樣裝置，清理了第一取樣裝置的內(nèi)部，清理效果明顯提升，且無需截止閥。實施例2:本發(fā)明實施例的煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:第一取樣裝置，所述第一取樣裝置安裝在煙氣管道上，用于和抽取裝置配合抽出煙氣管道內(nèi)的煙氣，流量計量裝置，所述流量計量裝置安裝在取樣管上，抽取裝置，所述抽取裝置設(shè)置在所述流量計量裝置下游的取樣管上，用于和所述第一取樣裝置配合抽出煙氣管道內(nèi)的煙氣，并送回到煙氣管道內(nèi)，或者以其他方式處理掉。所述抽取裝置可采用抽氣泵，如噴射泵。取樣管，所述取樣管連接所述第一取樣裝置、流量計量裝置、抽取裝置。優(yōu)選地，所述取樣管的內(nèi)徑保持一致。 第二取樣裝置，所述第二取樣裝置用于取樣所述取樣管內(nèi)的煙氣，取樣口處于取樣管內(nèi)，且迎著煙氣流向。檢測裝置，所述檢測裝置用于檢測煙氣中的金屬或非金屬元素或塵的含量，如采用X射線熒光光譜檢測儀檢測金屬或非金屬元素含量，或采用3射線粉塵儀檢測粉塵含量。氣源，所述氣源用于提供壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體，如高壓空氣、高壓氮氣等;氣體管道，所述氣體管道的兩端分別連通氣源、取樣管，用于使得所述氣源提供的氣體進入所述取樣管時的流向與所述第一取樣裝置工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角，如 95°、120。、150。、170。等；開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊用于控制所述氣源與所述取樣管連通與否，所述開關(guān)模塊可采用閥門，如電磁閥。所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括:煙氣檢測模塊，所述煙氣檢測模塊設(shè)置在所述第二取樣裝置的下游，用于檢測煙氣的壓力或流量，并將測得的壓力或流量值傳送到信息處理模塊；信息處理模塊，所述信息處理模塊用于根據(jù)接收到的所述壓力或流量值得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；可選地，所述信息處理模塊采用電路或軟件來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易的。設(shè)置流量或壓力的閾值，當(dāng)信息處理模塊接收到的流量或壓力值低于閾值時，則需打開開關(guān)模塊，且流量或壓力值越小，打開時間越長；若流量或壓力值不低于閾值，則無需打開開關(guān)模塊?？刂颇K，所述控制模塊用于根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。可選地，所述信息處理模塊采用電路或軟件來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易的。圖2示煮性地給出了本發(fā)明實施例的煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)的維護方法的流程圖，如圖2所示，所述維護方法包括如下步驟:(Al)煙氣管道內(nèi)的煙氣在抽取裝置的作用下，通過第一取樣裝置進入取樣管內(nèi)，并利用流量計量裝置檢測流量；(A2)具體包括如下步驟:(Cl)煙氣檢測模塊檢測第二取樣裝置下游的煙氣壓力或流量，并將測得的壓力或流量值傳送到控制模塊；(C2)信息處理模塊根據(jù)接收到的所述壓力或流量值得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊；(C3)控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)豐吳塊。(A3)打開開關(guān)模塊，使得氣源提供的壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體進入所述取樣管，所述氣體進入取樣管時的流向與所述第一取樣裝置在工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角，氣體通過所述第一取樣裝置后進入所述煙氣管道內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明實施例2達到的益處在于:通過檢測煙氣的壓力或流量而實時監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀況，從而自動地判斷是否需要維護，當(dāng)需要維護時，關(guān)閉抽取裝置并打開開關(guān)模塊，從而使高壓氣體去沖擊第一取樣裝置，清理了第一取樣裝置的內(nèi)部，無需截止閥。一方面提高了系統(tǒng)的可維護性、清理效果好，同時降低了成本。實施例3:
根據(jù)本發(fā)明實施例2的煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)及方法在垃圾焚燒廠中的應(yīng)用例，用于監(jiān)測煙 內(nèi)煙氣中的汞含量。在該應(yīng)用例中，所述第二取樣裝置包括噴射泵，在射流泵的上游設(shè)置檢測裝置，檢測裝置包括主動輪、從動輪、濾紙帶及X射線熒光光譜分析儀，所述濾紙帶的兩端分別繞在主動輪和從動輪上。在所述檢測裝置的上游的管道內(nèi)設(shè)有小孔，在所述小孔的上游和下游分別設(shè)有壓力傳感器，用于檢測管道內(nèi)煙氣的壓力，測得的壓力值傳送到信息處理模塊。在第二取樣裝置的噴射泵作用下，且小孔上下游的煙氣壓力達到一定比例時，煙氣以音速通過所述小孔，從而可以計算流量。氣體管道的一端連通第一取樣裝置和取樣口之間的取樣管，氣源提供的氣體進入所述取樣管時的流向與所述第一取樣裝置工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為150°，高壓氣體對第一取樣裝置內(nèi)的沖擊效果明顯提升。
權(quán)利要求
1.一種煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)，包括第一取樣裝置、取樣管、流量計量裝置及抽取裝置，所述第一取樣裝置設(shè)置在煙氣管道上，在所述取樣管上設(shè)置第二取樣裝置，所述第二取樣裝置的下游設(shè)置檢測裝置；其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括: 氣源，所述氣源用于提供壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體； 氣體管道，所述氣體管道的兩端分別連通氣源、取樣管，用于使得所述氣源提供的氣體進入所述取樣管時的流向與所述第一取樣裝置工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角； 開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊用于控制所述氣源與所述取樣管連通與否。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括: 信息處理模塊，所述信息處理模塊用于根所述流量計量裝置傳送來的信息得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊； 控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)進一步包括: 煙氣檢測模塊，所述煙氣檢測模塊設(shè)置在所述第二取樣裝置的下游，用于檢測煙氣的壓力或流量，并將測得的壓力或流量值傳送到信息處理模塊； 信息處理模塊，所述信息處理模塊用于根據(jù)接收到的所述壓力或流量值得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊； 控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述抽吸裝置采用噴射裝置，設(shè)置在所述流量計量裝置的下游。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:處于所述第一取樣裝置和抽取裝置之間的取樣管的內(nèi)徑不變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體管道的一端連通處于所述第一取樣裝置和第二取樣裝置之間的取樣管。
7.一種煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)的維護方法，所述維護方法包括以下步驟: (Al)煙氣管道內(nèi)的煙氣在抽取裝置的作用下，通過第一取樣裝置進入取樣管內(nèi)，并利用流量計量裝置檢測流量； (A2)在所述第一取樣裝置取樣若干時間后，關(guān)閉所述抽取裝置； (A3)氣源提供的壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體進入所述取樣管，所述氣體進入取樣管時的流向與所述第一取樣裝置在工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角，氣體通過所述第一取樣裝置后進入所述煙氣管道內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的維護方法，其特征在于:所述步驟(A2)進一步包括如下步驟: (BI)信息處理模塊根據(jù)所述流量計量裝置傳送來的流量值而得到所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊； (B2)控制模塊根據(jù)信息處理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的維護方法，其特征在于:所述步驟(A2)進一步包括如下步驟: (Cl)煙氣檢測模塊檢測第二取樣裝置下游的煙氣壓力或流量，并將測得的壓力或流量值傳送到控制模塊； (C2)信息處理模塊根據(jù)接收到的所述壓力或流量值得出所述開關(guān)模塊是否打開、打開的時間，并傳送到控制模塊； (C3)控制模塊根據(jù)信息處 理模塊傳送來的信息去控制所述開關(guān)模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)，包括第一取樣裝置、取樣管、流量計量裝置及抽取裝置，所述第一取樣裝置設(shè)置在煙氣管道上，在所述取樣管上設(shè)置第二取樣裝置，所述第二取樣裝置的下游設(shè)置檢測裝置；還包括氣源，所述氣源用于提供壓力高于所述煙氣管道內(nèi)的氣體；氣體管道，所述氣體管道的兩端分別連通氣源、取樣管，用于使得所述氣源提供的氣體進入所述取樣管時的流向與所述第一取樣裝置工作時取樣管內(nèi)的煙氣流向的夾角為鈍角；開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊用于控制所述氣源與所述取樣管連通與否。本發(fā)明具有連續(xù)工作時間長、可維護性好、成本低等優(yōu)點。
文檔編號G01N1/24GK103115806SQ20121059668
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者楊鐵軍, 柯亮, 馮長宏 申請人:聚光科技(杭州)股份有限公司