專利名稱:一種煙氣排放連續監測方法及系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種煙氣排放連續監測方法及系統,它應用在煙氣排放連續監 測中,特別是當煙氣管道內氣體存在溫度降低會有析出物出現的情況時。
背景技術:
為了有效地監控污染源的污染物排放情況,目前多采用煙氣排放連續監測
系統(CEMS)去測量煙道內有害氣體的濃度、煙氣的流速、煙氣的濕度等參數, 并將所述測得參數送到環保監控部門,以便根據測得參數采取相應對策。
美國專利US5621213公開了一種煙氣排放連續監測系統,包括安裝在煙道 上的取樣裝置以及預處理裝置、氣體室、射流泵、測量裝置;其中,所述射流 泵安裝在氣體室的出口端。
上述監測系統的工作過程大致為以下步驟
所述射流泵與取樣裝置配合,連續取樣煙道內的煙氣;其中,所述射流泵 使用常溫下的氣體作為引射氣;
煙氣中通常含有焦油、粉塵等顆粒物,所述顆粒物容易堵塞氣體管路、氣 體室等裝置;因此,需要使用預處理裝置過濾掉煙氣中的焦油、粉塵等顆粒物, 并將預處理后的煙氣送入氣體室;
測量裝置利用吸收光譜技術測得氣體室內煙氣的參數,如二氧化硫、氮氧 化物(如NO、 N02)的濃度。
在上述工作過程中,煙氣在進入氣體室前后被加熱到一定溫度,如150"C, 防止煙氣中的水蒸氣冷凝,避免了煙氣中的酸性氣體溶于冷凝水而形成腐蝕氣 體管路、氣體室等裝置的酸。
上述監測系統在工作過程中,大量常溫的引射氣高速通過所述射流泵。取 樣煙氣經過射流泵時, 一方面,常溫的引射氣與煙氣混合,降低了煙氣的溫度; 另一方面,引射氣通過射流泵時體積膨脹、對外做功,進一步導致引射氣和取 樣煙氣的混合氣的溫度下降。雖然取樣煙氣在送入氣體室之前經過了過濾,得
以過濾掉煙氣中絕大多數的焦油、粉塵等顆粒物,但煙氣中仍然會殘留少量的 焦油等顆粒物,另外煙氣中還存在高溫下是氣態而在低溫時是固態或液態的物 質,如硫、焦油等。煙氣中的這些物質就可能會在通過射流泵時被析出,這些 析出物和未被過濾掉的顆粒物會堵塞射流泵,嚴重影響監測系統的正常運行。
為了使監測系統持續穩定地工作,需要定期維護射流泵拆下射流泵,清 洗后再重新安裝、調試,明顯增加了系統的維護量;也影響了監測系統工作的 連續性和穩定性。
發明內容
為了解決現有技術中的不足,本發明提供了一種工作穩定性好的煙氣排放 連續監測方法,還提供了一種工作穩定性好、維護工作量小的煙氣排放連續監 測系統。
為實現上述發明目的,本發明采用以下技術方案 一種煙氣排放連續監測方法,包括以下步驟
a、 取樣裝置與安裝在氣體室出口端的射流泵配合,取樣管道內的煙氣,其 中,加熱進入射流泵的引射氣;
b、 取樣煙氣輸送到所述氣體室內;
C、測量裝置測得氣體室內煙氣的參數;
d、氣體室內的煙氣被射流泵抽出并使煙氣的溫度高于煙氣中成分的析出溫 度,在通過射流泵時,與射流泵的引射氣混合,其中,混合后煙氣的溫度高于 煙氣中成分的析出溫度。
作為優選,加熱所述射流泵。
作為優選,加熱氣體室內被抽出的煙氣,使煙氣溫度高于煙氣中成分的析 出溫度。
作為優選,所述引射氣的溫度在10(TC以上。 作為優選,所述引射氣的溫度在12(TC—25(TC。
氣體管路通常采用工程塑料,由于工程塑料的耐熱范圍和析出物的析出溫 度的限制, 一般不會將引射氣的溫度提高到250。C以上,如果煙氣中存在溫度較 高的析出物時,可將塑料管道改成金屬管道,并將引射氣的溫度升高到25(TC以 上。
為了實施上述方法,本發明還提出了這樣一種煙氣排放連續監測系統,包 括依次連接的取樣裝置、氣體室、射流裝置、連接氣體室與射流裝置的氣體管 路68、測量裝置;所述射流裝置包括射流泵、通過氣體管路64與射流泵相連接 的引射氣氣源;所述的引射氣氣源和/或氣體管路68上設置有加熱裝置。 作為優選,所述氣體管路64為盤狀、蜿蜒狀或螺旋狀。 作為優選,所述射流泵上設置有加熱裝置。 作為優選,所述氣體管路68上設置有加熱裝置。 本發明與現有技術相比,具有以下有益效果
1、 本發明實現了對引射氣和/或射流泵和/或取樣煙氣的充分加熱,從而避 免了煙氣中成分在射流泵內析出而堵塞射流泵,保證了射流泵的穩定、連續工作。
2、 氣體管路采用了盤狀、螺旋狀或蜿蜒狀,大大增加了引射氣的加熱效率, 使引射氣在進入射流泵時能夠得到充分的加熱。
3、 由于延長了射流泵的維護周期,使整個監測系統的連續工作性能得到提 高,提供的測量參數也更加穩定和準確。
圖1為實施例1中監測系統的結構示意圖; 圖2為實施例2中監測系統的結構示意圖; 圖3為實施例3中監測系統的結構示意圖; 圖4為實施例4中監測系統的結構示意圖。
具體實施例方式
以下實施例對本發明的結構、功能和應用等情況做了進一步的說明,是本 發明幾種比較好的應用形式,但是本發明的范圍并不局限在以下的實施例。 實施例1:
如圖1所示, 一種煙氣排放連續監測系統,包括流路加熱裝置4、測量裝置 52、依次相連的取樣裝置2、預處理裝置3、氣體室51和射流裝置,其中,所 述取樣裝置2、預處理裝置3和氣體室51設置在流路加熱裝置4中。測量裝置
52與氣體室51相連。
取樣裝置2安裝在煙道1上,煙道1內的煙氣中含有粉塵等顆粒物以及多 環芳香族化合物等,這些多環芳香族化合物在溫度降低時(低于120°C)析出變
成焦油。
射流裝置由射流泵61、氣體管路64和氣源63組成,其中,氣源63提供的 壓縮空氣作為射流泵61的引射氣,氣源63設置在氣源加熱裝置62中,射流泵 61和氣源63通過氣體管路64相連。
氣體室51通過氣體管路68與射流泵61連接,氣體管路68的長度較短, 避免了從氣體室內流出的煙氣的溫度降低過多,保證了煙氣溫度始終高于煙氣 中焦油等析出物的析出溫度。
在本實施例中,氣源加熱裝置62將引射氣的溫度加熱到18(TC,從而使引 射氣和取樣煙氣的混合氣的溫度較高,高于煙氣中析出物的析出溫度,避免或 減少了煙氣中多環芳香族化合物等物質析出。
本實施例還揭示了一種煙氣排放連續監測方法,包括以下步驟
a、 用氣源加熱裝置62將氣源63中的壓縮空氣的溫度加熱到180°C,加熱 后的壓縮空氣通過氣體管路64進入射流泵61,進入射流泵61的引射氣的溫度 會有一定的下降,但依然保持在較高的溫度,在本實施例中,進入射流泵61的 引射氣的溫度在16(TC以上;
射流泵61配合取樣裝置2,連續取樣煙道1內的煙氣;
b、 抽出的煙氣通過預處理裝置3,過濾掉煙氣中的大部分焦油、粉塵等顆 粒物,預處理后的煙氣通入氣體室51,氣體室51內的煙氣被加熱裝置4加熱;
c、 用測量裝置52測量氣體室51中的煙氣,從而得到煙氣的參數,如二氧 化硫、氮氧化物的濃度;
d、 氣體室51內的煙氣被抽出,由于所述氣體管路68較短,因此氣體管路 68內的煙氣溫降很小,始終高于煙氣中焦油等成分的析出溫度;
在射流泵61中,高溫引射氣與煙氣混合,混合后煙氣的溫度高于煙氣中焦 油等成分的析出溫度,避免了煙氣中成分在通過射流泵61時因為溫度降低而析 出,從而保證了射流泵61穩定、連續地工作,降低了整個監測系統的維護工作 在上述工作過程中,使用流路加熱裝置4加熱取樣煙氣 一方面,防止煙 氣中的水蒸氣和酸冷凝,避免了煙氣中的酸性氣體溶于冷凝水而形成腐蝕氣體 管路、氣體室等裝置的酸;另一方面,防止煙氣在流路中冷卻,避免了煙氣中 成分析出而堵塞氣體管路、氣體室等裝置。
射流裝置61配合取樣裝置2不斷地從煙道1中抽取煙氣,實現了對管道1 內煙氣的實時、連續監測。
實施例2:
如圖2所示, 一種煙氣排放連續監測系統,與實施例l不同的是
1、 不再設置氣源加熱裝置62。
2、 射流泵61和氣體管路64設置在流路加熱裝置4中。
氣體管路64設計成螺旋狀,增加了氣體管路64的加熱長度,相應地提高 了加熱引射氣的效果,從而使引射氣在進入射流泵61之前能得到充分的加熱, 使進入射流泵61的引射氣的溫度為140°C。
3、 射流泵61和通入射流泵61的煙氣也被加熱裝置4加熱,其中,氣體管 路68內的煙氣的溫度高于煙氣中焦油等成分的析出溫度,從而避免或減少了煙 氣中成分析出堵塞射流泵。
本實施例還揭示了一種煙氣排放連續監測方法,與實施例1不同的是 使用流路加熱裝置4加熱引射氣,而且氣體管路64設計成螺旋狀,增加了 氣體管路64的加熱長度,引射氣在進入射流泵61之前能夠得到充分加熱,使 進入射流泵61的引射氣的溫度為140'C,引射氣與煙氣在射流泵61內混合,混 合后煙氣的溫度高于煙氣中焦油等成分的析出溫度,從而避免或減少煙氣中成 分析出堵塞射流泵61。
實施例3:
如圖3所示, 一種煙氣排放連續監測系統,與實施例2不同的是
1、 射流泵61、氣體管路64以及氣源63都設置在加熱裝置4中被加熱。
2、 氣體管路64設計成蜿蜒狀,進入射流泵61的引射氣的溫度為160'C。 本實施例還揭示了一種煙氣排放連續監測方法,與實施例2不同的是
使用射流加熱裝置66加熱引射氣,而且氣體管路64設計成蜿蜒狀,使進 入射流泵61的引射氣的溫度為16(TC,引射氣與煙氣在射流泵61內混合,混合 后煙氣的溫度高于煙氣中焦油等成分的析出溫度,從而避免或減少煙氣中成分 析出堵塞射流泵61。
實施例4:
如圖4所示, 一種煙氣排放連續監測系統,與實施例3不同的是
1、 氣體管路64設置在氣體管路加熱裝置65中,但射流泵61以及氣源63 置于加熱裝置4之外。進入射流泵61的引射氣的溫度為250'C。
2、 連接氣體室51與射流泵61的氣體管路68較長,在氣體管路68上設置 有加熱裝置(未示出),加熱氣體管路68內的煙氣,使煙氣溫度高于煙氣中焦 油等成分的析出溫度。
本實施例還揭示了一種煙氣排放連續監測方法,與實施例3不同的是
進入射流泵的引射氣的溫度為25(TC,引射氣與煙氣在射流泵61內混合,
混合后煙氣的溫度高于煙氣中焦油等成分的析出溫度,從而避免或減少煙氣中
成分析出而堵塞射流泵。
關于本發明的其它說明氣體管路64還可以設置成其它增加加熱長度的形
狀,比如盤狀。
上述實施方式不應理解為對本發明保護范圍的限制。本發明的關鍵是加 熱進入射流泵的引射氣,使射流泵內與引射氣混合后的煙氣的溫度高于煙氣中 成分的析出溫度,從而避免煙氣中析出物析出而堵塞射流泵。在不脫離本發明
內。
權利要求
1、一種煙氣排放連續監測方法,包括以下步驟a、取樣裝置與安裝在氣體室出口端的射流泵配合,取樣管道內的煙氣,其中,加熱進入射流泵的引射氣;b、取樣煙氣輸送到所述氣體室內;c、測量裝置測得氣體室內煙氣的參數;d、氣體室內的煙氣被射流泵抽出,在通過射流泵時,與射流泵的引射氣混合,混合后煙氣的溫度高于煙氣中成分的析出溫度。
2、 根據權利要求1所述的煙氣排放連續監測方法,其特征是加熱所述射 流泵。
3、 根據權利要求1所述的煙氣排放連續監測方法,其特征是加熱氣體室 內被抽出的煙氣,使煙氣溫度高于煙氣中成分的析出溫度。
4、 根據權利要求1或2或3所述的煙氣排放連續監測方法,其特征是所述引射氣的溫度在IOO'C以上。
5、 根據權利要求4所述的煙氣排放連續監測方法,其特征是所述引射氣 的溫度在120°C—250°C。
6、 一種煙氣排放連續監測系統,包括依次連接的取樣裝置、氣體室、射流 裝置、連接氣體室與射流裝置的氣體管路(68)、測量裝置;所述射流裝置包括 射流泵、通過氣體管路(64)與射流泵相連接的引射氣氣源;其特征在于所述的引射氣氣源和/或氣體管路(64)上設置有加熱裝置。
7、 根據權利要求6所述的煙氣排放連續監測系統,其特征是所述氣體管 路(64)為盤狀、蜿蜒狀或螺旋狀。
8、 根據權利要求6所述的煙氣排放連續監測系統,其特征是所述射流泵上設置有加熱裝置。
9、 根據權利要求6或7或8所述的煙氣排放連續監測系統,其特征是所 述氣體管路(68)上設置有加熱裝置。
全文摘要
本發明公開了一種煙氣排放連續監測方法,包括以下步驟a.取樣裝置與安裝在氣體室出口端的射流泵配合,取樣管道內的煙氣,其中,加熱進入射流泵的引射氣;b.取樣煙氣輸送到所述氣體室內;c.測量裝置測得氣體室內煙氣的參數;d.氣體室內的煙氣被射流泵抽出,在通過射流泵時,與射流泵的引射氣混合,混合后煙氣的溫度高于煙氣中成分的析出溫度。本發明還公開了一種煙氣排放連續監測系統。本發明具有防止射流泵堵塞、監測穩定性高、實用有效、方案簡單易行等優點,可廣泛應用在煙氣排放連續監測中,特別是當管道內的煙氣在溫度降低時有析出物出現的情況。
文檔編號G01N21/00GK101387602SQ20081012150
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月9日 優先權日2008年10月9日
發明者李增珍, 健 王, 駿 趙, 韓雙來 申請人:聚光科技(杭州)有限公司;杭州聚光環保科技有限公司