煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法

煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法

《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》是天津同陽科技發展有限公司天津大學於2009年12月10日申請的發明專利,該專利申請號為2009102291034,公布號為CN101718670A,專利公布日為2010年6月2日,發明人是杜振輝、陳文亮、徐可欣。

《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》其光譜儀(16)通過法蘭(18)與煙道(17)固定,煙氣排放參數測量單元(14)通過法蘭(18)與煙道(17)固定;煙氣排放參數測量單元(14)的測量信號和光譜儀的測量信號通過電纜線連線到AD轉換器(13),並送到計算機(15)。顆粒物和污染氣態同時線上監測的方法是DOAS方法的拓展,即吸收光譜中的快變化成分用於污染氣體的線上分析,吸收光譜中的慢變化成分扣除污染氣體的慢變化吸收後用於顆粒物的線上分析;該發明解決了使用同一套光路同時線上監測污染氣體和顆粒物的技術難題,降低了系統的成本;同時減少在煙道上開鑿的探頭插入孔,可減輕現場安裝、調試以及日後系統維護的工作量。

2017年12月,《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》的摘要附圖)。

基本介紹

  • 中文名:煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法
  • 公布號: CN101718670A
  • 公布日: 2010年6月2日
  • 申請號:2009102291034
  • 申請日: 2009年12月10日
  • 類別:發明專利
  • 專利人:天津同陽科技發展有限公司
  • 地址:天津市開發區第四大街80號天大科技園A2座419
  • 發明人:杜振輝、陳文亮、徐可欣
  • 代理機構:天津市北洋有限責任專利代理事務所
  • 代理人:王麗
  • Int.Cl:G01N15/06 (2006.01)
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

在燃煤和燃油過程排放的高濃度二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)及顆粒物等對環境和人類健康造成了嚴重危害。各國都制訂了嚴格的標準、規範和法規對煙氣的排放進行監測、控制和治理。
2009年12月之前的固定污染源煙氣排放連續監測系統,對煙氣排放中的氣態污染物(SO2、NOx、中環芳烴等)和顆粒物分別採用不同的設備進行監測。顆粒物的線上光學監測方法有不透明度(濁度)法、光散射法、光閃爍法。不透明度法適合於高濃度顆粒物(如污染源排放)的監測,為了避免污染氣體吸收對測量精度的影響,要選擇在煙氣主要成分沒有強吸收的波長;光散射法基於煙塵顆粒的光散射效應,一般適合於低濃度顆粒物的測量;光閃爍法基於運動顆粒物對入射光的幅度調製作用,調製信號的幅度與顆粒物的濃度成正比。其它測量方法還有β射線吸收法和電荷法。光學方法具有非接觸、無須取樣、精度較高、測量速度快等優點。
對煙氣中氣體污染物的線上監測採用抽取式或插入式:
1)抽取式(稀釋法):煙道中的煙氣經抽取、過濾、稀釋、乾燥後,被分別送入紫外螢光分析儀(SO2)、化學發光分析儀(NOx)和非分散紅外分析儀(COx),煙氣稀釋的目的在於解決SO2濃度較高時的螢光淬滅現象。
2)插入式線上連續監測系統,使用紫外差分吸收光譜(DOAS)方法,DOAS可以測量的氣體包括:SO2,NO2,NO等污染氣體,DOAS利用被測氣體吸收截面中隨波長的快速變化成分,通過數學手段對被測的光譜信號進行快變化的提取,用於氣體成分的檢測和濃度的線上計算,而氣體吸收的慢變化與測量光路中的顆粒物消光、儀器漂移、光源和檢測器特性等混雜在一起,不加區分的完全剔除掉了。
按照國家環保部“固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法”(HJ/T76-2007)的要求,CEMS系統的監測項目包括氣態污染物(SO2,NO2,NO)、顆粒物及煙氣排放參數(溫度、壓力、流量、濕度、O2、CO2),截止到2009年12月技術對氣態污染物和顆粒物分別採用不同的測量單元。如發明專利[CN200810050862](東北電力大學李少華等)所提出的方法,對污染氣體(NOx、SO2、CO、CO2)採用非分散紅外技術,對煙氣中的顆粒物採用雷射通過煙氣的衰減係數進行測量,污染氣體和顆粒物的測量採用不同的測量單元和各自獨立安裝,僅是共用同一套數據採集控制器分別進行數據的處理和運算。這種所謂的同時線上監測方法的實質是不同設備的集成化。
截止到2009年12月煙氣連續監測系統的缺點在於,污染氣體和顆粒物分別採用不同的設備測量,並需要分別在煙道開孔安裝探頭(或取樣頭),系統的成本高、安裝調試繁瑣,且維護費用高,不具有經濟性。

發明內容

專利目的

《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》的目的在於克服2009年12月之前的技術存在的不足,提供一種煙氣顆粒物和污染氣體的同時線上監測方法和裝置。

技術方案

《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》是一種插入式的煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置,其特徵是光譜儀(16)通過法蘭(18)與煙道(17)固定,煙氣排放參數測量單元(14)通過法蘭(18)與煙道(17)固定;煙氣排放參數測量單元(14)的測量信號和光譜儀的測量信號通過電纜線連線到AD轉換器(13),並送到計算機(15)。
所述的光譜儀(16)是由光源驅動器(1)、光源(2)、透鏡(3)、光分束器(4)、檢測器(5)、前置放大器(6)、光準直器(7)、光學窗(8)、單色器(11)、陣列檢測器(12)組成;以電路連線或光的傳輸方向依次為:光源驅動器(1);光源(2)發出的光穿過透鏡(3)到光分束器(4);光分束器分為兩路,一路經過檢測器(5)到前置放大器(6)連線到AD轉換器(13);另一路經過光準直器(7)到光學窗(8)經過探頭(9)到光反射器(10);光反射器(10)反射回的光經光分束器(4)經透鏡(3)和單色器(11)、陣列檢測器(12)連線到AD轉換器(13);煙氣排放參數測量單元(14)連線到AD轉換器(13)。
該發明的一種插入式的煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測方法,光源(2)發出的光經透鏡(3)壓縮發散角,由分束鏡(4)分為兩束光,其中的反射光由參考路檢測器(5)轉換為電信號,並經參考路前置放大器(6)放大後送AD轉換器,對測量光強的變化進行監測和校正;分束鏡的透射光經準直鏡(7)準直、通過光學窗(8)入射到煙道(17)作為入射光,經探頭(9)中的反射器(10)將光反射回,測量光經光分束器(4)的反射光由透鏡(3)會聚到單色器(11);光譜信號經測量路前置放大器(19)放大濾波後,經AD轉換器(13)轉換為數位訊號,在計算機(15)中做數據的預處理和光譜分析;計算煙氣中的顆粒物和污染氣體的濃度;再依據煙氣排放參數測量單元(14)獲得的煙氣排放參數進行顆粒物和各種污染氣體的排放量的計算。
具體檢測方法如下:
1)光源(2)發出的光經分束鏡(4)、準直鏡(7)、光學窗(8)入射到煙道(19)的入射光I0(λ),經探頭(9)中的反射器(10)將光反射回測量光I(λ),經分束鏡反射(4)、透鏡(11)聚焦到單色器(12);
2)測量光經單色器中的色散裝置分光,由檢測器(12)進行光電轉換,並經前置放大器(19)放大濾波;
3)放大後的信號經AD轉換器(13)轉換為數位訊號,有計算機(15)進行數據的預處理和光譜分析;
4)測量數據分析的機理在於朗伯-比爾定律,採用差分吸收光譜方法,通過數字濾波的方法分離吸收光譜中的慢變化成分I′0(λ)作為等效入射光強,分別由快、慢變化計算污染氣體的濃度(ci)和顆粒物的濃度(cm)。
ln(I′0(λ)/I(λ))=L∑(σ′i(λ)ci
ln(I0(λ)/I′0(λ))-L∑(σi0(λ)ci)=Lρcm+z0
測量數據的分析採用差分吸收光譜方法,基於朗伯-比爾定律:
I(λ)=I0(λ)exp[-Lσ(λ)c](1)
D(λ)=ln(I0(λ)/I(λ))=Lσ(λ)c(2)
其中:I0(λ)為入射光強;I(λ)為測量光強;L為光程長(厘米);c為氣體濃度(摩爾/立方厘米);σ(λ)為吸收截面(平方厘米/摩爾);D(λ)為光學厚度。
為了消除煙氣中顆粒物的光散射對污染氣體測量精度的影響,將物質的吸收截面分解為隨波長的快變化和慢變化兩個部分:
σi(λ)=σi0(λ)+σ′i(λ)(3)
其中,σ′i(λ)為物質吸收截面中隨波長的快速變化部分,σio(λ)為物質吸收截面中隨波長的慢變化部分。對式(1)採用數字濾波的方法,可以從測量光中提取其中的慢變化成分:
I(λ)=I0(λ)·exp[-L∑(σ′i(λ)ci)]·
exp[-L(∑(σi0(λ)ci)+εR(λ)+εM(λ))]·A(λ)(4)
=I′0(λ)exp[-L∑(σ′i(λ)ci)]
I′0(λ)=I0(λ)·exp[-L(∑(σi0(λ)ci)+εR(λ)+εM(λ))]·A(λ)(5)
其中,εR(λ)和εM(λ)分別表示瑞利散射和米散射消光吸收,A(λ)是與光譜系統傳輸函式相關的係數。式(5)的I′0(λ)描述了氣體吸收的慢變化和散射的影響。
基於等效入射光強I′0(λ)和被測物質吸收截面的快變化部分σ′i(λ)來計算物質的濃度:
D′=ln(I′0(λ)/I(λ))=L∑(σ′i(λ)ci)(6)
煙氣吸收光譜中的慢變化來源於氣體吸收中的慢變化成分、共存干擾成分的吸收、顆粒物的散射和吸收、儀器的漂移等。通過入射光強I0(λ)和等效入射光強I′0(λ),並扣除主要污染物氣體吸收的慢變化後,剩餘的煙氣吸收光譜慢變化將取決於煙氣中的顆粒物的濃度和粒徑分布,可以計算煙氣中顆粒物的濃度:
Dm=ln(I0(λ)/I′0(λ))-L∑(σi0(λ)ci)=Lρcm+z0(7)
式中,Dm是等效的顆粒物消光光學厚度;cm是煙氣中顆粒物的濃度;ρ、z0為煙塵的測量模型係數。
這樣,在光譜儀的工作波段內,通過消除儀器漂移、扣除吸收光譜中的氣體吸收等措施,可以構成不透明度法的顆粒物濃度測量系統。
通過對式(6)和(7)選擇多個不同波長處的光學厚度,可以構成線性方程組:
煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法
(8)
式中,m為選擇波長的序號,通常m大於待測成分的數量。使用最小二乘法對線性方程(8)求解,可以同時得到煙氣中氣體污染物(NO2,SO2和NO)和顆粒物的濃度。
5)分束鏡(4)出射的另一束光由檢測器(5)檢測,並經前置放大器(6)、AD轉換器(15)轉換為數位訊號,用作入射光強信號I0(λ)的線上校正,所述校正方法是依據式(9)對測量路的輸出進行校正:
Ic(λ,t)=(Iro/Ir(t))I0(λ,t)+b(λ)(9)
Iro是系統標定時,參考路的輸出;Ir(t)是線上測量時,參考路的輸出;I0(λ,t)是線上測量時,測量路的輸出;b(λ)是與系統傳遞函式相關的校正常數;以校正後的Ic(λ,t)代替I0(λ,t)按照上式計算煙氣中的氣體污染物和顆粒物濃度,可以有效去除光源波動、系統漂移對測量結果的影響。
該發明的主要特點在於:上述顆粒物和污染氣體的同時線上監測方法是基於同一套光學測量裝置,即同一套光源、測量光路、反射器、檢測器、信號調理電路和數據採集單元。上述顆粒物和污染氣態同時線上監測的方法是DOAS方法的拓展,即吸收光譜中的快變化成分用於污染氣體的線上分析,吸收光譜中的快變化成分扣除污染氣體的慢變化吸收後用於顆粒物的線上分析;上述顆粒物的線上監測方法是不透明度方法的拓展,即通過扣除污染氣體吸收的方法,解決污染氣體濃度變化對顆粒物監測精度的影響,從而解決不透明度方法中對工作波長選擇的局限性。上述顆粒物和污染氣體同時線上監測的方法,分束器分出的非測量光由檢測器拾取、放大、AD採集,用作測量光強的監測和校正。

改善效果

《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》解決了使用同一套光路同時線上監測污染氣體和顆粒物的技術難題,降低了系統的成該;同時減少在煙道上開鑿的探頭(或採用)插入孔,可減輕現場安裝、調試以及日後系統維護的工作量。

附圖說明

圖1為《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》系統結構框圖(光柵+陣列檢測器);
圖2為該發明實施例2的系統結構框圖(光柵掃描+點檢測器);
圖3是測量光譜數據1;
圖4是測量光譜數據2。
註明:1-光源驅動器、2-光源、3-透鏡、4-光分束器、5-參考路檢測器、6-參考路前置放大器、7-光準直器、8-光學窗、9-探頭、10-光反射器、11-單色器、12-陣列檢測器、13-AD轉換器、14-煙氣排放參數測量單元、15-計算機、16-光譜儀外殼、17-煙道、18-連線法蘭、19-測量路前置放大器、20-測量路檢測器、21-微型電機、22-微型電機驅動器。

權利要求

1.一種插入式的煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置,其特徵是光譜儀(16)通過法蘭(18)與煙道(17)固定,煙氣排放參數測量單元(14)通過另一法蘭(18)與煙道(17)固定;煙氣排放參數測量單元(14)的測量信號和光譜儀的測量信號通過電纜線連線到AD轉換器(13),並送到計算機(15);光譜儀(16)是由光源驅動器(1)、光源(2)、透鏡(3)、分束鏡(4)、檢測器(5)、前置放大器(6)、光準直器(7)、光學窗(8)、探頭(9)、光反射器(10)、單色器(11)和陣列檢測器(12)組成;以電路連線或光的傳輸方向依次為:光源驅動器(1);光源(2)發出的光穿過透鏡(3)到分束鏡(4);經分束鏡分為兩路,一路經過檢測器(5)到前置放大器(6)連線到AD轉換器(13);另一路經過光準直器(7)到光學窗(8)經過探頭(9)到光反射器(10);光反射器(10)反射回的光經分束鏡(4)、透鏡(3)、單色器(11)和陣列檢測器(12)連線到AD轉換器(13);煙氣排放參數測量單元(14)連線到AD轉換器(13)。
2.一種插入式的煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測方法,其特徵是光源(2)發出的光經透鏡(3)壓縮發散角,由分束鏡(4)分為兩束光,其中的反射光作為參考光,由參考路檢測器(5)轉換為電信號,並經參考路前置放大器(6)放大後送AD轉換器,對測量光強的變化進行監測和校正;分束鏡的透射光作為測量光,經準直鏡(7)準直、通過光學窗(8)入射到煙道(17),經探頭(9)中的反射器(10)反射回到分束鏡(4),分束鏡(4)反射的測量光由透鏡(3)會聚到單色器(11);光譜信號經測量路前置放大器(19)放大濾波後,經AD轉換器(13)轉換為數位訊號,在計算機(15)中做數據的預處理和光譜分析,計算煙氣中的顆粒物和污染氣體的濃度;再依據煙氣排放參數測量單元(16)獲得的煙氣排放參數進行顆粒物和各種污染氣體的排放量的計算。
3.如權利要求2所述的插入式的煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測方法,其特徵是檢測方法如下:
1)光源(2)發出的光經分束鏡(4)透射、準直鏡(7)、光學窗(8)入射到煙道(19)的入射光I0(λ),經探頭(9)中的反射器(10)將光反射回測量光I(λ),經分束鏡(4)反射、透鏡(11)聚焦到單色器(11);
2)光源(2)發出的光經分束鏡(4)的反射光,由參考路檢測器(5)檢測,並經參考路前置放大器(6)、AD轉換器(13)轉換為數位訊號,用作入射光強信號I0(λ)的線上校正;
3)測量光經單色器中的色散裝置分光,由陣列檢測器(12)進行光電轉換,並經測量路前置放大器(14)放大濾波;
4)放大後的信號經AD轉換器(13)轉換為數位訊號,由計算機(15)進行數據的預處理和光譜分析;
5)測量數據分析的機理在於朗伯-比爾定律,採用差分吸收光譜方法,通過數字濾波的方法分離吸收光譜中的慢變化成分I′0(λ)作為等效入射光強,分別由快、慢變化計算污染氣體的濃度(ci)和顆粒物的濃度(厘米)。
ln(I′0(λ)/I(λ))=L∑(σ′i(λ)ci
ln(I0(λ)/I′0(λ))-L∑(σi0(λ)ci)=Lρcm+z0
其中:I0(λ)為入射光強;I(λ)為測量光強;I′0(λ)為等效入射光強;L為光程長(厘米);ρ、z0為煙塵的測量模型係數,σ′i(λ)為物質吸收截面中隨波長的快速變化部分,σio(λ)為物質吸收截面中隨波長的慢變化部分。

實施方式

  • 實施例1:
如圖1所示,《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》是一種插入式的煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置,光譜儀外殼(16)通過法蘭(18)與煙道(17)固定,煙氣排放參數測量單元(14)通過法蘭(18)與煙道(17)固定。煙氣排放參數測量單元(14)的測量信號和光譜儀的測量信號通過電纜線連線到AD轉換器(13),並送到計算機(15)。
光源(2)發出的光經透鏡(3)壓縮發散角,由分束鏡(4)分為兩束光,其中的反射光由參考路檢測器(5)轉換為電信號,並經參考路前置放大器(6)放大後送AD轉換器,對測量光強的變化進行監測和校正。分束鏡的透射光經準直鏡(7)準直、通過光學窗(8)入射到煙道(17)作為入射光,經探頭(9)中的反射器(10)將光反射回(也稱為測量光),測量光經光分束器(4)的反射光由透鏡(3)會聚到單色器(11)。
單色器採用光柵或其它色散元件,該實施例中採用平象場凹面光柵作為色散元件,並使用陣列檢測器(12)做多通道信號同時檢測,所述陣列檢測器可以是光電二極體陣列、CCD、CMOS圖像感測器中的一種。陣列檢測器的輸出是在不同波長上的測量光強,即光譜信號。
光譜信號經測量路前置放大器(19)放大濾波後,經AD轉換器(13)轉換為數位訊號,在計算機(15)中做數據的預處理和光譜分析。光譜分析方法依據發明內容一節中的描述採用差分吸收光譜方法,按照式(6)、(7)、(8)計算煙氣中的顆粒物和污染氣體的濃度。
具體檢測方法如下:
6)光源(2)發出的光經分束鏡(4)、準直鏡(7)、光學窗(8)入射到煙道(19)的入射光I0(λ),經探頭(9)中的反射器(10)將光反射回測量光I(λ),經分束鏡反射(4)、透鏡(11)聚焦到單色器(12);
7)測量光經單色器中的色散裝置分光,由檢測器(12)進行光電轉換,並經前置放大器(19)放大濾波;
8)放大後的信號經AD轉換器(13)轉換為數位訊號,有計算機(15)進行數據的預處理和光譜分析;
9)測量數據分析的機理在於朗伯-比爾定律,採用差分吸收光譜方法,通過數字濾波的方法分離吸收光譜中的慢變化成分I′0(λ)作為等效入射光強,分別由快、慢變化計算污染氣體的濃度(ci)和顆粒物的濃度(cm)。
ln(I′0(λ)/I(λ))=L∑(σ′i(λ)ci
ln(I0(λ)/I′0(λ))-L∑(σi0(λ)ci)=Lρcm+z0
測量數據的分析採用差分吸收光譜方法,基於朗伯-比爾定律:
I(λ)=I0(λ)exp[-Lσ(λ)c](1)
D(λ)=ln(I0(λ)/I(λ))=Lσ(λ)c(2)
其中:
I0(λ)為入射光強;I(λ)為測量光強;L為光程長(厘米);c為氣體濃度(摩爾/立方厘米);σ(λ)為吸收截面(平方厘米/摩爾);D(λ)為光學厚度。
為了消除煙氣中顆粒物的光散射對污染氣體測量精度的影響,將物質的吸收截面分解為隨波長的快變化和慢變化兩個部分:
σi(λ)=σi0(λ)+σ′i(λ)(3)
其中,σ′i(λ)為物質吸收截面中隨波長的快速變化部分,σio(λ)為物質吸收截面中隨波長的慢變化部分。對式(1)採用數字濾波的方法,可以從測量光中提取其中的慢變化成分:
I(λ)=I0(λ)·exp[-L∑(σ′i(λ)ci)]· exp[-L(∑(σi0(λ)ci)+εR(λ)+εM(λ))]·A(λ)(4)
=I′0(λ)exp[-L∑(σ′i(λ)ci)]
I′0(λ)=I0(λ)·exp[-L(∑(σi0(λ)ci)+εR(λ)+εM(λ))]·A(λ)(5)
其中,εR(λ)和εM(λ)分別表示瑞利散射和米散射消光吸收,A(λ)是與光譜系統傳輸函式相關的係數。式(5)的I′0(λ)描述了氣體吸收的慢變化和散射的影響。
基於等效入射光強I′0(λ)和被測物質吸收截面的快變化部分σ′i(λ)來計算物質的濃度:
D′=ln(I′0(λ)/I(λ))=L∑(σ′i(λ)ci)(6)
煙氣吸收光譜中的慢變化來源於氣體吸收中的慢變化成分、共存干擾成分的吸收、顆粒物的散射和吸收、儀器的漂移等。通過入射光強I0(λ)和等效入射光強I′0(λ),並扣除主要污染物氣體吸收的慢變化後,剩餘的煙氣吸收光譜慢變化將取決於煙氣中的顆粒物的濃度和粒徑分布,可以計算煙氣中顆粒物的濃度:
Dm=ln(I0(λ)/I′0(λ))-L∑(σi0(λ)ci)=Lρcm+z0(7)
式中,Dm是等效的顆粒物消光光學厚度;cm是煙氣中顆粒物的濃度;ρ、z0為煙塵的測量模型係數。
這樣,在光譜儀的工作波段內,通過消除儀器漂移、扣除吸收光譜中的氣體吸收等措施,可以構成不透明度法的顆粒物濃度測量系統。
通過對式(6)和(7)選擇多個不同波長處的光學厚度,可以構成線性方程組:
煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法
(8)
式中,m為選擇波長的序號,通常m大於待測成分的數量。使用最小二乘法對線性方程(8)求解,可以同時得到煙氣中氣體污染物(NO2,SO2和NO)和顆粒物的濃度。
10)分束鏡(4)出射的另一束光由檢測器(5)檢測,並經前置放大器(6)、AD轉換器(15)轉換為數位訊號,用作入射光強信號I0(λ)的線上校正,所述校正方法是依據式(9)對測量路的輸出進行校正:
Ic(λ,t)=(Iro/Ir(t))I0(λ,t)+b(λ)(9)
Iro是系統標定時,參考路的輸出;Ir(t)是線上測量時,參考路的輸出;I0(λ,t)是線上測量時,測量路的輸出;b(λ)是與系統傳遞函式相關的校正常數;以校正後的Ic(λ,t)代替I0(λ,t)按照上式計算煙氣中的氣體污染物和顆粒物濃度,可以有效去除光源波動、系統漂移對測量結果的影響。
在如圖3所示測量的光譜信號,其按照上述方法計算的SO2、NO和顆粒物的濃度分別為:512ppm、322ppm、110毫克/立方米。
在如圖4所示測量的光譜信號,其按照上述方法計算的SO2、NO和顆粒物的濃度分別為:469ppm、283ppm、362毫克/立方米。
再依據煙氣排放參數測量單元(14)獲得的煙氣排放參數(溫度、壓力、流量、濕度、O2、CO2)進行顆粒物和各種污染氣體的排放量的計算。具體計算方法可參見《固定污染源煙氣排放連續監測技術規範》(中華人民共和國環境保護行業標準:HJ/T75-2007)。
如圖1所示,該發明是一種插入式的煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置。與實施例1不同之處在於,該實施例中採用平面光柵作為色散元件,並使用測量路檢測器(20)做單通道信號檢測,通過微型電機(21)帶動的光柵旋轉實現色散波長的掃描。所述檢測器可以是光電二極體、光電池、光電倍增管中的一種。所述微型電機(21)由微型電機驅動器(22)驅動。其它部分與實施例1相同。

榮譽表彰

2017年12月,《煙氣顆粒物和污染氣體同時線上監測裝置和方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

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