煙道粉塵濃度在線測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量設(shè)備及在線測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煙道粉塵濃度在線測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)還涉及一種在線測(cè)量設(shè)備和在線測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工廠的廢氣排放都是管道、煙囪排放到大氣中，這些廢氣排放統(tǒng)稱為煙道，而工廠中排出的廢氣中成分非常多，且包括一些粉塵顆粒。目前對(duì)煙道進(jìn)行粉塵顆粒物的在線測(cè)量裝置一般是裝在煙囪上，其具體結(jié)構(gòu)是利用光散射遠(yuǎn)離進(jìn)行測(cè)量粉塵濃度，在即在煙囪的一側(cè)安裝光發(fā)射單元，在煙囪的另一側(cè)安裝光接收單元，粉塵從煙囪排放時(shí)會(huì)會(huì)阻擋光信號(hào)的傳遞，從而測(cè)量出粉塵濃度，但是目前的這種煙道粉塵濃度在線測(cè)量裝置還是存在以下缺點(diǎn):1.這種在線測(cè)量裝置只能適應(yīng)干燥的濃度較高的環(huán)境下使用，而目前很多廢氣都要經(jīng)過(guò)水洗后再排放，且排放濃度低，這樣，廢氣就是高濕低濃度的廢氣，廢氣中的一些液態(tài)水汽會(huì)影響被誤認(rèn)為是粉塵而使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，目前的這類測(cè)量?jī)x表不能在高濕高流速的廢氣排放煙囪中使用。2.目前的這種測(cè)量裝置安裝非常不方便，需要安裝光接收單元和光發(fā)射單元，以后的維護(hù)困難。3.由于煙囪內(nèi)部的環(huán)境比較復(fù)雜，濕度高、風(fēng)速大，廢氣的溫度在60°C左右，光散射式粉塵儀在這種復(fù)雜惡劣的環(huán)境下工作長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行易損壞，使用壽命短，工作穩(wěn)定性不夠，需要針對(duì)這種惡劣環(huán)境進(jìn)行特制粉塵儀，并且特制的粉塵儀依舊無(wú)法保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定使用，并且特制粉塵儀價(jià)格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:提供一種煙道粉塵濃度在線測(cè)量系統(tǒng)，該在線測(cè)量系統(tǒng)可以使用目前的主流的大氣粉塵濃度測(cè)量?jī)x測(cè)量高濕煙氣，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，穩(wěn)定性尚。
[0004]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:提供一種煙道粉塵濃度在線測(cè)量設(shè)備，該在線測(cè)量設(shè)備可使用目前的主流的大氣粉塵濃度測(cè)量?jī)x測(cè)量高濕煙氣，成本低，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，穩(wěn)定性高。
[0005]本發(fā)明所要解決的第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:提供一種煙道粉塵濃度在線測(cè)量方法，該方法合理并且易實(shí)現(xiàn)，可以適應(yīng)濕度高并且濃度低的煙氣的在線粉塵濃度測(cè)量。
[0006]為解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種煙道粉塵濃度在線測(cè)量系統(tǒng)，包括相互固定的采樣管和分路接頭，該采樣管的一端為采樣進(jìn)風(fēng)端且位于煙道內(nèi)，另一端為采樣氣體出口端，該分路接頭上設(shè)置有相對(duì)獨(dú)立的稀釋腔室和分流腔室，該分流腔室位于稀釋腔室的氣流運(yùn)行上游，該采樣管上設(shè)置有分流孔和稀釋孔，該分流孔將采樣管的氣流通道與分流腔室連通，該稀釋孔將采樣管的氣流通道與稀釋腔室連通，所述采樣管的采樣氣體出口端與測(cè)量管路連通，所述稀釋腔室與干凈氣體送入管路系統(tǒng)連通，該干凈氣體送入管路系統(tǒng)上設(shè)置有第一流量計(jì)，所述分流腔室與主分流管路系統(tǒng)連通，該主分流管路系統(tǒng)上設(shè)置有第二流量計(jì)，所述測(cè)量管路包括三通采樣器、加熱管、干燥管、粉塵濃度測(cè)量?jī)x、副分流管路系統(tǒng)、采樣栗、第三流量計(jì)和第四流量計(jì)，所述加熱管將三通采樣器的進(jìn)氣接口端與采樣氣體出口端連通，所述副分流管路系統(tǒng)的進(jìn)氣端連接三通采樣器的其中一個(gè)出氣接端，第三流量計(jì)設(shè)置于副分流管路系統(tǒng)上，干燥管、粉塵濃度測(cè)量?jī)x、第四流量計(jì)和采樣栗按照采樣氣流方向順次連通，干燥管將三通采樣器的另一個(gè)出氣接端與粉塵濃度測(cè)量?jī)x連通，所述副分流管路系統(tǒng)、采樣栗的出氣端均匯集于主分流管路系統(tǒng)，該主分流管路系統(tǒng)的出氣端與煙道連通。
[0007]作為一種優(yōu)選的方案，所述干凈氣體送入管路系統(tǒng)包括干凈氣體送入管道、儲(chǔ)氣筒、流量調(diào)節(jié)閥、加熱器，干凈氣體管道將儲(chǔ)氣筒的出氣端與所述稀釋腔室連通，所述流量調(diào)節(jié)閥、加熱器和所述第一流量計(jì)均設(shè)置于干凈氣體送入管道上。
[0008]作為一種優(yōu)選的方案，所述主分流管路系統(tǒng)包括主分流管道、主分流控制閥、主分流動(dòng)力裝置，該主分流管道的進(jìn)氣端安裝于分路接頭上且與分路接頭的分流腔室連通，所述主分流管道的出氣端與煙道連通，主分流控制閥、主分流動(dòng)力裝置和第二流量計(jì)均設(shè)置于主分流管道上。
[0009]作為一種優(yōu)選的方案，所述副分流管路系統(tǒng)包括副分流管道、副分流控制閥和副分流動(dòng)力裝置，所述副分流管道的進(jìn)氣端連接三通采樣器的其中一個(gè)出氣接端，副分流管道的出氣端連接在主分流管道上且位于主分流動(dòng)力裝置的風(fēng)流動(dòng)下游，所述副分流控制閥、第三流量計(jì)和副分流動(dòng)力裝置均設(shè)置于副分流管道上。
[0010]作為一種優(yōu)選的方案，所述煙道粉塵濃度在線測(cè)量系統(tǒng)還包括第一反吹清灰管道和第二反吹清灰管道，第一反吹清灰管道連接于儲(chǔ)氣筒和副分流管道的進(jìn)氣端，第一反吹清灰管道和第二反吹清灰管道上分別設(shè)置有第一脈沖電磁閥和第二脈沖電磁閥第二反吹清灰管道連接于儲(chǔ)氣筒和主分流管道上，第二反吹清灰管道和主分流管道之間的連接處位于主分流控制閥的氣體流動(dòng)上游。
[0011]作為一種優(yōu)選的方案，所述粉塵濃測(cè)量?jī)x的進(jìn)氣端處設(shè)置有電動(dòng)三通閥，該電動(dòng)三通閥的三個(gè)端端分別與干燥管的出氣端、粉塵濃度測(cè)量?jī)x的進(jìn)氣端、副分流管道的出氣端連通。
[0012]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的效果是：該在線測(cè)量系統(tǒng)相比目前的測(cè)量系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.該測(cè)量系統(tǒng)只有采樣管和分路接頭是設(shè)置在煙囪內(nèi)部，而其他的部件都可設(shè)置在煙囪的外部，因此，整個(gè)在線測(cè)量系統(tǒng)處在一個(gè)相對(duì)較好的環(huán)境下，使用壽命長(zhǎng)；
2.該測(cè)量系統(tǒng)利用分路接頭實(shí)現(xiàn)采樣氣體的分流和稀釋，這樣，使采樣氣體的量增加，采樣氣體的量越大，越能代表煙道內(nèi)的粉塵濃度，同時(shí)，采樣氣體的量越大，附著在采樣管、分路接頭和加熱管上的粉塵越少，測(cè)量越精確，分流后的剩余氣體經(jīng)過(guò)干燥氣體稀釋混合，稀釋混合后的混合待測(cè)氣體所含的水分少，降低了濕度，同時(shí)利用加熱管加熱使混合待測(cè)氣體的相對(duì)濕度降低，而進(jìn)入粉塵濃度測(cè)量?jī)x之前還經(jīng)過(guò)了干燥管干燥，這樣進(jìn)一步出去了水分，使粉塵濃度測(cè)量?jī)x的測(cè)量值更加準(zhǔn)確，而粉塵濃度測(cè)量?jī)x所要測(cè)量的混合待測(cè)氣體是干燥的氣體，因此，可以使用目前主流的大氣粉塵濃度測(cè)量?jī)x，成本降低。3.該測(cè)量系統(tǒng)抽取了采樣氣體后又回流到煙道內(nèi)，因此，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的采樣管的采樣進(jìn)風(fēng)端與主分流管路系統(tǒng)的出氣端之間的壓差非常小，無(wú)論煙道內(nèi)部的氣壓是正壓還是負(fù)壓均可以使用，并且采樣栗所提供的動(dòng)力、主分流管路系統(tǒng)的動(dòng)力、副分流管路系統(tǒng)的動(dòng)力只需要滿足采樣氣體在測(cè)量系統(tǒng)中運(yùn)行的動(dòng)力即可，無(wú)需再克服煙道內(nèi)部的氣壓，這樣降低了采樣栗的功率，進(jìn)一步降低了成本。
[0013]又由于所述干凈氣體送入管路系統(tǒng)包括干凈氣體送入管道、儲(chǔ)氣筒、流量調(diào)節(jié)閥、加熱器，干凈氣體管道將儲(chǔ)氣筒的出氣端與所述稀釋腔室連通，所述流量調(diào)節(jié)閥、加熱器和所述第一流量計(jì)均設(shè)置于干凈氣體送入管道上。這樣，干凈氣體在混合之前預(yù)先加熱，這樣稀釋混合時(shí)對(duì)采樣氣體進(jìn)行了預(yù)加熱，降低相對(duì)濕度，可以縮短加熱管的長(zhǎng)度和加熱管的加熱功率，減少加熱管的加熱功率。
[0014]又由于所述煙道粉塵濃度在線測(cè)量系統(tǒng)還包括第一反吹清灰管道和第二反吹清灰管道，第一反吹清灰管道連接于儲(chǔ)氣筒和副分流管道的進(jìn)氣端，第一反吹清灰管道和第二反吹清灰管道上分別設(shè)置有第一脈沖電磁閥和第二脈沖電磁閥第二反吹清灰管道連接于儲(chǔ)氣筒和主分流管道上，第二反吹清灰管道和主分流管道之間的連接處位于主分流控制閥的氣體流動(dòng)上游。利用第一反吹清灰管道和第二反吹清灰管道可以沖刷測(cè)量系統(tǒng)中積塵比較嚴(yán)重的部位，提高測(cè)量系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0015]為解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:該煙道粉塵濃度在線測(cè)量設(shè)備包括機(jī)柜，該機(jī)柜內(nèi)安裝了上述的在線測(cè)量系統(tǒng)。由于該測(cè)量設(shè)備具備的上述的在線測(cè)量系統(tǒng)，也就具有被上述所有的功能和有益效果。
[0016]優(yōu)選的，所述機(jī)柜包括上腔體和下腔體，粉塵濃度測(cè)量?jī)x設(shè)置于下腔體內(nèi)，該下腔體內(nèi)設(shè)置有散熱裝置，加熱管設(shè)置于上腔體內(nèi)。利用加熱管處于上腔體，與下腔體相隔，因此，下腔體內(nèi)的粉塵濃度測(cè)量?jī)x的工作環(huán)境比較好，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)粉塵濃度測(cè)量?jī)x的質(zhì)量和要求降低。
[0017]為解決上述第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種煙道粉塵濃度在線測(cè)量方法，該方法包括:對(duì)煙道內(nèi)排出氣體抽取Vl體積單位的作為采樣氣體，該Vl體積單位的采樣