《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》是南京埃森環境技術有限公司於2012年8月21日申請的專利,該專利的申請號為2012102999270,公布號為CN102778445A,授權公布日為2012年11月14日,發明人是劉德允、章曙、陳瑩、范黎鋒、陳清、李浙英、董拯。
《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》包括感測與測量單元、加熱控制單元、數據採集處理單元和輸出顯示通訊單元,加熱控制單元和感測與測量單元處於同一密閉腔室內,四周通過用隔熱板與數據採集處理單元和輸出顯示通訊單元隔開。其檢測方法為:零氣標定,樣氣檢測,獲得測量氣體非標準狀態下濕基體積數,測定煙氣各參數,轉換為標準狀態下的體積數並折算為標態乾基濃度。通過該發明具有可直接輸出氣態污染物標態乾基濃度,延長分析儀表使用壽命,對分析儀運行狀態實時診斷等功能,解決了如何確保儀表測量值符合中國環保標準、避免在複雜工況下儀表易損壞、確保分析儀表測量值的真實可靠性等問題。
2015年12月1日,《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》獲得第九屆江蘇省專利項目優秀獎。
(概述圖為《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法
- 公布號:CN102778445A
- 公布日:2012年11月14日
- 申請號:2012102999270
- 申請日:2012年8月21日
- 申請人:南京埃森環境技術有限公司
- 地址:江蘇省南京市玄武區玄武大道699-8號3幢102室
- 代理機構:南京知識律師事務所
- 發明人:劉德允、章曙、陳瑩、范黎鋒、陳清、李浙英、董拯
- 代理人:蔣海軍
- 類別:發明專利
- Int.Cl.:G01N21/59(2006.01)
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
中國環保標準規定了煙氣中污染物的濃度是標準狀態下乾煙氣中污染物的含量,如《火電廠大氣污染排放標準》規定“煙氣在溫度為273開,壓力為101325帕時的狀態,簡稱‘標態’,該標準中所規定的大氣污染物濃度均指標準狀態下乾煙氣的數值”。
煙氣成分分析是一個牽涉到多個學科的複雜課題,不僅需要保證煙氣成分檢測精度及穩定性,還需要考慮各種因素對煙氣組分分析的影響。考慮到煙氣中含濕量、溫度、顆粒物等因素對煙氣組分檢測的影響,煙氣在進入煙氣分析儀之前需對其進行預處理,儘可能的降低含濕量、溫度、顆粒物等因素對煙氣組分檢測的影響。由於中國國內對預處理裝置研究起步相對較晚,尚且沒有形成完整的、量化的預處理裝置的質控要求,導致實際操作運行中,無法定量評價預處理裝置對煙氣影響的程度。特別是經預處理後的煙氣中含濕量的大小對污染物檢測準確性、以及分析儀表自身安全影響巨大。
煙氣分析儀是連續監測排放系統中(CEMS,Continuous Emission Monitoring System)的核心組成部分,其對氣態污染物監測結果是核定污染物總量的重要依據,是總量減排的技術支撐。2012年8月前已有的煙氣分析儀只是對預處理後煙氣中的待測組分進行直接測量,未考慮煙氣中水分對測量結果的影響,存在以下不足:(1)煙氣分析儀長期監測含有未經量化測量的一定量水分的煙氣,所測污染物濃度未考慮煙氣含濕量的影響,最終影響污染物排放量的準確性;(2)煙氣中的腐蝕性氣體如SO2、NOx遇水生成酸性物質,對煙氣分析儀自身產生危害,引起測量誤差且縮短設備使用壽命;(3)未考慮儀表工作溫度對測量結果的影響,難以保證在恆溫條件下進行測量;(4)缺乏對煙氣分析儀運行狀態是否正常的診斷能力,如氣態污染物感測測量室腐蝕仍視為正常,引起測量結果誤差。
發明內容
專利目的
針對2012年8月前已有煙氣分析儀只能監測煙氣中的氣態污染物濃度,無法實時測得待測煙氣氣態污染物標態乾基濃度,缺乏對監測設備運行狀態識別、故障報警等智慧型診斷功能等諸多不足,《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》提供一種標態乾基智慧型分析儀及檢測方法,具有可直接輸出氣態污染物標態乾基濃度,延長分析儀表使用壽命,對分析儀運行狀態實時診斷等功能。解決了如何確保儀表測量值符合中國環保標準、如何避免在複雜工況下儀表易損壞、如何確保分析儀表測量值的真實可靠性等問題。
技術方案
一種標態乾基智慧型分析儀包括感測與測量單元、加熱控制單元、數據採集處理單元和輸出顯示通訊單元,加熱控制單元和感測與測量單元處於同一密閉腔室內,四周通過用隔熱板與數據採集處理單元和輸出顯示通訊單元隔開,以防止熱量損失,並保證感測與測量單元在恆溫下工作,感測與測量單元通過信號傳輸與數據採集處理單元連線,同時數據採集處理單元將輸出信號傳輸給輸出顯示通訊單元。
所述感測與測量單元包括煙氣濾水過濾裝置、煙氣多參數測量裝置和氣態污染物感測測量室,煙氣濾水過濾裝置的出氣口與煙氣多參數測量裝置的進氣口連線,煙氣多參數測量裝置的出氣口與氣態污染物感測測量室的進氣口相連線。
經預處理裝置後的待測煙氣混合物經過煙氣濾水過濾裝置進入分析儀,煙氣濾水過濾裝置為設有濾水膜的裝置,能阻擋煙氣中的液態水通過,防止液態水進入氣態污染物感測測量室的感測器內部而造成腐蝕,煙氣中其他氣體污染物可通過濾水膜;
煙氣多參數測量裝置將濕度感測器、第一溫度感測器和壓力感測器一體化集成分布於同一測量裝置內,可同時測定煙氣含濕量、溫度、壓力三參數,既最佳化了整體布局,降低成本,也考慮不同參數間的交叉影響,防止不同測量系統的融合帶來更大的系統誤差。通過感測器之間的最佳化設定,測量煙氣含濕量,扣除了水汽對其它待測組分氣體的干擾,提高煙氣分析儀檢測的靈敏度和準確度,結合煙氣溫度、煙氣壓力等參數通過軟體分析計算系統精確折算出待測氣態污染物的標態乾基濃度;
所述氣態污染物感測測量室的感測器為微流感測器,所述微流感測器為SO2感測器、NO感測器、NO2感測器、CO感測器或O2感測器任意兩種以上組合,採用串聯方式將不同感測器集成在一起,煙氣多參數測量裝置的出氣口通過氣態污染物感測測量室的進氣口與第一個感測器的進氣口連線,相鄰感測器之間的出氣口和進氣口相互連線,最後一個感測器的出氣口與智慧型煙氣分析儀出氣口連線。部分氣體可採用雙量程分析技術,如SO2採用高低雙量程,既保證分析儀的高靈敏度,又擴大動態測量範圍。
所述加熱控制單元包括加熱模組、第二溫度感測器和散熱裝置,加熱模組插入散熱裝置內部,通過熱傳導將熱量分散到散熱裝置,散熱裝置可加強對流將熱量均勻分布在密閉空間內,第二溫度感測器裝在密閉腔室另一端,實時感應密封腔室的溫度並反饋給加熱模組,實現溫度的控制。加熱控制單元、感測和測量單元處於同一密閉腔室內,四周通過用隔熱板隔開,採用加熱模組的加熱作用與散熱裝置的散熱作用相結合的溫度閉環方法,確保煙氣預處理及測量室和氣態污染物測量單元在恆溫狀態下工作,一方面提高煙氣分析儀自身的穩定性,另一方面避免低溫下水汽冷凝,防止水汽與待測酸性氣體(如:SO2、NOx)結合形成酸性物質,提高檢測設備測量的準確度與抗腐蝕性。
所述數據採集處理單元包括前端數據採集電路、信號放大轉化電路、軟體處理分析系統。所述前端數據採集電路,採集感測器傳送過來的模擬或數位訊號,信號放大轉化電路對採集來的信號進行硬體化的放大濾波,統一轉化成數位訊號,軟體處理分析系統對轉化後的數位訊號進行數字濾波,並結合煙氣多參數測量裝置中的感測器輸出溫度、濕度、壓力參數,計算出標態乾基濃度,折算方法如下:
結合環保標準對標態的定義和理想氣體狀態方程,通過以下步驟可實現直接輸出氣態污染物標態乾基濃度,以氣態污染物感測測量室輸出量程單位為百萬分之一體積數(一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數,ppm)為例:
理想氣體狀態方程:
第一步:測定煙氣各參數,煙氣含濕量、溫度、壓力和煙氣被測污染物的體積數;
第二步:將煙氣被測污染物的體積數轉換為標準狀態下的體積數(ppm);
第三步:將標準狀態下煙氣被測污染物單位由體積濃度轉換為質量濃度(毫克/立方米);
第四步:將標準狀態下煙氣被測污染物濕基濃度折算為標態乾基濃度。
結合上述4個步驟,氣態污染物標態乾基的折算公式如下:
其中,Vw—標準狀態下煙氣中被測污染物的體積數,ppm;Vx—非標準狀態下煙氣中被測污染物的體積數,ppm;T—煙氣溫度,℃;P—煙氣壓力,Pa;Cw-標準狀態下氣態污染物質量濃度,毫克/立方米;M—氣態污染物分子量;Cd—標準狀態下乾煙氣中被測污染物的濃度值,毫克/立方米;Xsw—煙氣濕度,體積百分比,%。
所述軟體處理分析系統,①提取各個測量通道信息,如煙氣含濕量、煙溫、煙壓、各待測組分含量等,對採集信息進行處理分析,將氣態污染物濃度折算為標態乾基濃度;②具有智慧型狀態診斷與告警功能,如待測煙氣溫度低於煙氣分析儀工作溫度時,自動啟動加熱與散熱功能,保證感測與測量單元在恆溫狀態下工作;當待測煙氣含濕量高於煙氣分析儀預設含濕量值時,為避免低溫水汽冷凝和防止水分與腐蝕性氣體結合形成酸性物質,將啟動防腐防凝預警功能,保證煙氣分析儀在正常含濕量範圍內工作,提高測量的準確性與設備的使用壽命;
所述輸出顯示通訊單元,包括顯示屏、通訊輸出串口和通訊單元,用於將數據採集處理單元的輸出信號轉換成人機互動界面的數值顯示或通用傳輸信號,實現①顯示當前煙氣中被測組分的濃度值、顯示監測氣態污染物隨時間的變化趨勢圖;②數據存儲與記憶功能,實時存儲煙氣中被測組分的濃度值,自動生成污染源監測組分資料庫,自動判別待測組分濃度有無超標情況;③有線/無線數據傳輸功能,以簡訊或郵件的形式將煙氣分析儀設備運行狀態與待測煙氣污染測量情況告知用戶,具有遠程監控功能。
《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》其步驟為:
第一步:零氣標定:標態乾基智慧型分析儀首先通入零氣,進行零點校準,利用微流感測器測得零氣時通過參比池的光的強度I參和通過樣品池的光的強度I0,根據標態乾基智慧型分析儀的數據採集處理單元得出單色光通過參比池的透射率T參=I參/I0。所述微流感測器採用微流氣動原理,具有內外兩個氣室,內部為吸收室,外部為補償氣室,內外氣室之間很細的通道內設定了鉑絲和氣動熱釋電探測器。該裝置中所述的微流感測器為氣態污染物感測測量室中的各種氣態污染物感測器,如SO2感測器、NO感測器等。
第二步:樣氣檢測:標態乾基智慧型分析儀通入樣氣,進行正常工作檢測,通過微流感測器測得通過樣品池後的光的強度I,再通過標態乾基智慧型分析儀中軟體處理分析系統計算出單色光通過樣品池的透射率T=I/I0;
第三步:獲得測量氣體非標準狀態下濕基體積數:按公式Vx=(logT/logT參)V參,通過軟體處理分析系統獲得待測樣氣氣體濃度值Vx;
第四步:測定煙氣各參數,樣氣通過煙氣多參數測量腔後,煙氣多參數測量腔將輸出被測樣氣的溫度、壓力和含濕量,樣氣進入氣態污染物測量室,氣態污染物測量室內各氣態污染物感測器對樣氣進行檢測輸出樣氣體積數,如SO2感測器輸出SO2體積數,NO感測器輸出NO體積數(非標準狀態下濕基體積數)(非標準狀態下濕基體積數);
第五步:將煙氣被測污染物的體積數轉換為標準狀態下的體積數(ppm);
第六步:將標準狀態下煙氣被測污染物單位由體積濃度轉換為質量濃度(毫克/立方米);
第七步:將標準狀態下煙氣被測污染物濕基濃度折算為標態乾基濃度。
有益效果
《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》標態乾基智慧型分析儀設備結構上進行了最佳化,具有結構簡單、便攜、可擴展性等特點,在測量結果、防止煙氣冷凝延長設備使用壽命等方面取得了有益效果:
(1)基於煙氣水分技術與氣態污染物感測測量技術有機結合,可直接輸出氣態污染物標態乾基濃度,符合中國環保要求,同時避免了傳統測量裝置可能需要多個獨立運行的監測設備,減少了系統測量誤差;
(2)具有設備運行狀態智慧型診斷功能,根據待測煙氣組分變化自動調整溫控功能與防腐防凝預警,保證設備工作溫度恆定,且避免了水汽冷凝與腐蝕性氣體結合形成酸性物質,有效防止設備免受酸液腐蝕損壞,不僅延長了設備使用壽命,也保證了測量數據的準確性;
(3)數據存儲與記憶功能,自動生成待測組分資料庫,自動判別超標情況,減少了現場工作人員的工作量;
(4)採用遠程監控物聯網技術,以簡訊、郵件等信息傳遞方式將設備運行狀態及待測污染物監測結果告知使用者,可實現無人值守功能。
附圖說明
圖1為標態乾基智慧型分析儀的工作流程圖。
圖2為實施例1標態乾基智慧型分析儀的結構布局圖。
圖3為實施例1標態乾基智慧型分析儀結構俯視示意圖。
其中:1氣態污染物感測測量室的SO2感測器;2煙氣濾水過濾裝置;3煙氣多參數測量裝置;4數據採集處理單元;5氣態污染物感測測量室的氧氣感測器;6顯示屏;7按鍵;8機箱;9主機板固定框;10主電路板;11隔熱板;12加熱控制單元;13通訊單元;14折板;15氣體接頭固定支架;16電源固定折板;17供電系統;18電源插頭;19進氣口;20齣氣口;21通訊串口。
權利要求
1.《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》其步驟為:
第一步:零氣標定:標態乾基智慧型分析儀首先通入零氣,進行零點校準,利用微流感測器測得零氣時通過參比池的光的強度I參和通過樣品池的光的強度I0,根據標態乾基智慧型分析儀的數據採集處理單元得出單色光通過參比池的透射率T參=I參/I0;
第二步:樣氣檢測:標態乾基智慧型分析儀通入樣氣,進行正常工作檢測,通過微流感測器測得通過樣品池後的光的強度I,再通過標態乾基智慧型分析儀中軟體處理分析系統計算出單色光通過樣品池的透射率T=I/I0;
第三步:獲得測量氣體非標準狀態下濕基體積數:按公式Vx=(logT/logT參)V參,通過軟體處理分析系統獲得待測樣氣氣體濃度值Vx;
第四步:測定煙氣各參數,煙氣含濕量、溫度、壓力和煙氣被測污染物的體積數;
第五步:將煙氣被測污染物的體積數轉換為標準狀態下的體積數:
第六步:將標準狀態下煙氣被測污染物單位由體積濃度轉換為質量濃度:
第七步:將標準狀態下煙氣被測污染物濕基濃度折算為標態乾基濃度:
其中,T為煙氣溫度,P為煙氣壓力,M為氣態污染物分子量;Xsw為煙氣濕度;所述標態乾基智慧型分析儀,包括感測與測量單元、加熱控制單元、數據採集處理單元和輸出顯示通訊單元,所述加熱控制單元和感測與測量單元處於同一密閉腔室內,四周通過隔熱板與數據採集處理單元和輸出顯示通訊單元隔開,感測與測量單元通過信號傳輸與數據採集處理單元連線,同時數據採集處理單元將輸出信號傳輸給輸出顯示通訊單元,其中所述感測與測量單元包括煙氣濾水過濾裝置、煙氣多參數測量裝置和氣態污染物感測測量室,煙氣濾水過濾裝置的出氣口與煙氣多參數測量裝置的進氣口連線,煙氣多參數測量裝置的出氣口通過氣態污染物感測測量室的進氣口與氣態污染物感測測量室的感測器的進氣口連線;所述煙氣多參數測量裝置包括濕度感測器、第一溫度感測器和壓力感測器,所述的濕度感測器、第一溫度感測器和壓力感測器一體化集成分布於同一裝置內;所述氣態污染物感測測量室的感測器為微流感測器,所述微流感測器為SO2感測器、NO感測器、NO2感測器、CO感測器或O2感測器任意兩種以上組合,採用串聯方式將各感測器集成在一起,感測器的出氣口和相鄰感測器進氣口相互連線,最後一個感測器的出氣口與標態乾基智慧型煙氣分析儀出氣口連線;所述加熱控制單元包括加熱模組、第二溫度感測器和散熱裝置,加熱模組插入散熱裝置內部,第二溫度感測器裝在密閉腔室另一端,實時感應密封腔室空間的溫度並反饋給加熱模組,實現溫度的控制;所述數據採集處理單元包括前端數據採集電路、信號放大轉化電路、軟體處理分析系統,所述前端數據採集電路,採集感測器傳送過來的模擬或數位訊號,信號放大轉化電路對採集來的信號進行硬體化的放大濾波,統一轉化成數位訊號,軟體處理分析系統對轉化後的數位訊號進行數字濾波,並結合煙氣多參數測量裝置中的感測器輸出溫度、濕度、壓力參數,計算出標態乾基濃度;所述輸出顯示通訊單元,包括顯示屏、通訊輸出串口和通訊單元,用於將數據採集處理單元的輸出信號轉換成人機互動界面的數值顯示或通用傳輸信號;所述煙氣濾水過濾裝置為設有濾水膜的裝置;所述軟體處理分析系統,通過提取各個測量通道煙氣含濕量、煙溫、煙壓、待測組分含量,對採集信息進行處理分析,將氣態污染物濃度折算為標態乾基濃度;同時具有智慧型狀態診斷與告警功能。
實施方式
實施例1
如圖1所示標態乾基智慧型分析儀工作流程示意圖,主要由氣路部分與電路部分組成,橫向為氣路部分流程圖,縱向為電路部分(主要為電信號)流程示意圖。氣路流程為煙氣依次通過煙氣濾水過濾裝置,濾除氣路中可能生成的液態水,再通過煙氣多參數測量裝置,煙氣多參數測量裝置中的感測器感知並傳送測量溫度、濕度和壓力信號,最後通過氣態污染物感測測量室,測得煙氣組分濃度信號。電路部分流程主要包括數據採集處理單元和輸出顯示通訊單元,數據採集處理單元將各感測器出送到信號進行採集處理分析換算成標態乾基濃度值,並傳輸給輸出顯示通信單元,將測量的濃度值顯示在顯示屏上,並以4~20毫安或數位訊號的形式輸出。加熱控制單元和感測與測量單元處於同一密閉測量腔室內,四周用隔熱板與數據採集處理單元、輸出顯示通訊單元隔開,防止熱量損失,保證感測與測量單元在恆溫下工作。
分析儀結構如圖2、3所示,包括機箱8,氣態污染物感測測量室的SO2感測器1,煙氣濾水過濾裝置2,煙氣多參數測量裝置3,數據採集處理單元4,氣態污染物感測測量室的氧氣感測器5,加熱控制單元12,通訊單元13,供電系統17,主機板固定框9,氣體接頭固定支架15,電源插頭18等部件。其中,機箱8採用鋁合金材質機箱,氣態污染物感測測量室的SO2感測器1為測量量程在0~5000ppm的SO2感測器,煙氣多參數測量裝置3將第一溫度感測器、壓力感測器、濕度感測器一體化集成分布於同一裝置內,第一溫度感測器為PT100;數據採集處理單元包括前端數據採集電路、信號放大轉化電路、軟體處理分析系統;輸出顯示通訊單元包括顯示屏6、按鍵7、通訊單元13、通訊串口21,其中顯示屏採用5寸顯示屏,按鍵7採用輕觸按鍵,通訊串口21為RS232接口。
氣態污染物感測測量室的SO2感測器1、煙氣濾水過濾裝置2、煙氣多參數測量裝置3、加熱控制單元12、氣態污染物感測器測量室的氧氣感測器5、數據採集處理單元4固定在機箱8底板上,通訊單元13、標態乾基智慧型分析儀的進出氣口安裝在機箱8後面板上,顯示屏6、按鍵7位於機箱前面板上。氣態污染物感測測量室的SO2感測器1、煙氣濾水過濾裝置2、煙氣多參數測量裝置3、加熱控制單元12處於同一機箱空間內,用隔熱板11與氣態污染物感測測量室的氧氣感測器5、數據採集處理單元4隔開,通訊單元13用折板14與感測與測量單元隔開,供電系統17用電源固定折板16與感測與測量單元隔開,這就保證了感測與測量單元、加熱控制單元12、標態乾基智慧型分析儀的進出氣口形成封閉的空間,採用溫度密閉法確保感測與測量單元在恆溫下工作。
1)氣路系統
待測煙氣從進氣口19輸入至煙氣濾水過濾裝置2的進氣口,煙氣濾水過濾裝置2為設有濾水膜的裝置,內部的濾水膜能阻擋煙氣中的液態水通過,防止液態水進入感測器內部而造成腐蝕,煙氣可通過濾水膜,濾水過濾裝置2的出氣口與煙氣多參數測量裝置3的進氣口連線,煙氣多參數測量裝置3將濕度感測器、溫度感測器和壓力感測器集成化於一體,同時測定煙氣含濕量、煙氣溫度、煙氣壓力3個參數。煙氣多參數測量裝置3的出口通過軟管與氣態污染物感測測量室的SO2感測器1的進氣口相連,氣態污染物感測測量室的SO2感測器1出口與氣態污染物感測測量室的氧氣感測器5的進氣口連線,氣態污染物感測測量室的氧氣感測器5的出氣口與標態乾基智慧型分析儀的出氣口20連線,全部待測組分測試完畢後氣體排空。
2)數據採集處理單元
數據採集處理單元包括前端數據採集電路、信號放大轉化電路、軟體處理分析系統,前端數據採集電路由供電系統17和主電路板10構成,供電系統17提供前端系統的所有電源,包括數字電路供電5V開關穩壓源、±15V模擬穩壓源;主電路板10是前端數據採集電路的主要部分,採用具有16位測量精度的轉換晶片。信號放大轉化電路包括紫外光電信號轉換及模數轉換電路、溫度控制電路、電化學氧感測器採集電路、光源穩壓極慢啟動控制電路等組成,紫外信號探測板主要實現紫外信號探測、放大、濾波及AD採樣。採樣信號輸送至軟體處理分析系統進行數據分析處理,折算成SO2標態乾基濃度。軟體處理分析系統是對硬體系統進行控制,完成數據採集、處理和濃度折算,智慧型診斷監測設備運行狀態,實時存儲待測污染物的濃度值,並將計算的濃度值輸出至顯示通訊單元等。
3)輸出顯示通訊單元
輸出顯示通訊單元包括顯示屏6、按鍵7、通訊單元13、通訊輸出串口21等組成,其中顯示屏採用5寸顯示屏,按鍵7採用輕觸按鍵,通訊輸出串口21為RS232接口,輸出顯示通訊單元可實現如下功能:
顯示功能:顯示當前煙氣中SO2組分的標態乾基濃度值、顯示監測氣態污染物SO2隨時間的變化趨勢圖;
數據存儲與記憶功能:實時存儲煙氣中被測組分的濃度值,自動生成污染源監測組分資料庫,自動判別待測組分濃度有無超標情況;
無線數據傳輸功能:以簡訊或郵件的形式將煙氣分析儀設備運行狀態與待測煙氣污染測量情況告知用戶,實現監測設備遠程監控。
智慧型診斷與告警功能:結合數據採集處理單元,判斷監測設備運行狀態的健康程度;當氣路出現冷凝水時,自動啟動告警功能,並切斷停止氣態污染物感測測量室正常工作,防止感測器因冷凝水與SO2結合生產腐蝕性物質而造成腐蝕損壞。
輔助功能:測量結果查詢、輸出、系統運行參數的管理。
實施例2
結構同實施例1,不同在於標態乾基智慧型分析儀的SO2測量量程為0~3000毫克/立方米,待測SO2樣氣濃度為1500毫克/立方米,具體測量步驟如下:
1、接通標態乾基智慧型分析儀電源;
2、標定:
(1)零點標定:將零氣與標態乾基智慧型分析儀的進氣口19連線,通過SO2感測器測得零氣時通過參比池的光的強度I參和通過樣品池的光的強度I0,根據標態乾基智慧型分析儀的數據採集處理單元得出單色光通過參比池的透射率T參=I參/I0,等10分鐘後查看顯示屏6的測量值,測量值穩定在1ppm,相對誤差為0.03%,滿足HJ/T76《固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法》的滿量程漂移誤差(≤±2F.S%)的要求。
(2)滿點標定:將滿量程80%(2400毫克/立方米)的SO2標準氣體通入標態乾基智慧型分析儀的進氣口19,通過SO2感測器測得滿量程80%的標氣時通過參比池的光的強度I滿和通過樣品池的光的強度I0,根據標態乾基智慧型分析儀的數據採集處理單元得出單色光通過參比池的透射率T滿=I滿/I0,在顯示屏6上查看測量值;查看顯示屏6的測量值穩定後記錄讀數,讀數為2402毫克/立方米,相對誤差在0.06%,滿足HJ/T76《固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法》的滿量程漂移誤差(≤±2F.S%)的要求。
標定結束後進入待測SO2樣氣測量。
3、SO2樣氣檢測:
(1)將待測SO2樣氣通入標態乾基智慧型分析儀進氣口19,通過煙氣多參數測量腔測定待測樣氣的溫度、壓力、濕度三個參數,樣氣再進入SO2感測器測定通過樣品池後的光的強度I,再通過標態乾基智慧型分析儀中軟體處理分析系統計算出單色光通過樣品池的透射率T=I/I0;
4、獲得待測SO2樣氣標態乾基濃度:按下面公式,通過軟體處理分析系統直接獲得待測SO2氣體標態乾基濃度值,在顯示屏6上顯示測量值為1501毫克/立方米。
實施例3
將多個氣態污染物感測測量室的感測器以串聯方式集成在同一機箱內,如SO2、NO、NO2、CO感測器任意組合、搭配,數據採集處理單元增加NO、NO2、CO信號的採集通道與濃度折算,輸出顯示通訊單元增加顯示的污染物標態乾基種類等功能,監測設備具有較強的可拓展性,其他裝置結構同實施例1。
實施例4
要同時監測脫硫前後SO2濃度含量時,由於脫硫後煙氣中SO2含量低,單一採用寬量程感測器監測低濃度氣態污染物時,受測量精度的影響,在低濃度時測不到污染物,顯示結果為零,與實際污染物濃度不符,可選用高低兩通道,既保證分析儀的高靈敏度,又擴大動態測量範圍,裝置其他結構同實施例1。
實施例5
顯示屏採用彩色觸控螢幕,替代實施例1中顯示和按鍵功能,裝置其他結構同實施例1。
實施例6
通訊串口以RS485、RS232、4~20毫安模擬信號等多種形式輸出相關信息,滿足不同用戶需求,其他裝置結構同實施例1。
榮譽表彰
2015年12月1日,《一種標態乾基智慧型分析儀和檢測方法》獲得第九屆江蘇省專利項目優秀獎。