烟气排放连续监测取样系统的制作方法

本发明属于工程测量技术领域，涉及烟气取样方法，尤其是一种烟气排放连续监测取样系统。

背景技术：

随着我国对环保及其相关产业的重视程度逐渐提高，污染物排放的单位浓度及总量也大幅降低，对环保减排设备的连续监控能力和技术水平要求也越来越高了。在烟气连续排放的烟道内，污染物的浓度并不是均匀的，而我国的烟气取样方式依据gb/t16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》仍以单点取样为主，取样的结果存在很大的局限性和不确定性。

通过检索，发现如下相关专利文献：

1、cn209446427u公开了一种抽取式超低烟尘浓度测量仪，包括超低浓度颗粒物测量装置，检测室，烟气采集管，烟气回流管和加热器；烟气采集管的一端伸入烟囱内，另一端与加热器的进气口连接，加热器的出气口与检测室连接；超低浓度颗粒物测量装置设于检测室内，烟气回流管的一端与检测室连接，另一端伸入烟囱内。它的优点是加热器可以将液态的水变成气态的水气，能够减少液态的水对烟气浓度测量产生的干扰；激光接收孔与激光发射孔位于相对两侧，可以测量低浓度的烟气，测量精度高。

该专利问题在于：该专利为单点取样，在烟气连续排放的烟道内，污染物的浓度并不是均匀的，单点取样受取样的位置而影响，取样的结果存在很大的局限性和不确定性。

2、cn204479546u公开了一种基于网格布置法的无采样泵烟气浓度测量系统，用于大型燃煤电站锅炉的尾部烟气测量技术领域。从省煤器出口烟道截面处抽取烟气，按照网格法布置多组采样枪同时采样，每组采样枪包含多个不同长度的采样管，所述的采样枪出口连为一体，并在出口处布置调节装置，保证烟气经过采样枪后均匀混合，从所述的采样枪出来的烟气经过混合进入烟气分析仪分析后回到空气预热器出口的烟道中，并将烟气分析仪采集到的数据嵌入到电厂分散控制系统中，利用烟道自身的压力降，过程中不需要布置采样泵，减免系统维护的工作量。该实用新型具有设计合理、使用方便、结构简单、性能稳定、系统维护工作量小和经济实用等特点。

本专利的问题在于：①该专利虽具有网格化布置，但各支路管汇合后直接进入烟气分析仪中，保证不了各支路混合是否均匀，进而使得检测结构与真实值偏差较大；②该专利没有设置保温伴热系统，由于尾部烟道基本为饱和湿烟气，抽出的烟气由于温度降低，烟气混合后会有大量的冷凝水存在，造成so2等易溶于水的污染物浓度失真，检测结果误差大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种多点取样，测量准确的烟气排放连续监测取样系统。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种烟气排放连续监测取样系统，包括烟气取样支管、混合罐、取样罐、烟气分析仪、抽气取样泵、取气泵，在烟囱侧壁均匀设置有多根烟气取样支管，所述烟气取样支管一端伸至烟囱内部，烟气取样支管的另一端穿过混合罐的顶面伸至混合罐的下部，在混合罐的顶面设置有混合气出气口，混合气出气口连接混合气管的一端，混合气管的另一端连接取样罐顶面的取样罐进气口，在取样罐的底部设置有烟气排放口，在取样罐的侧面设置有取样口，取样口与抽气取样泵进口相连，抽气取样泵出口与烟气分析仪相连，烟气排放口与取气泵入口相连，取气泵的出口与烟囱下游排放口相连。

而且，所述伸入到烟囱内部的烟气取样支管的管口在同一水平面，各支管的管口均匀分布在此水平面上。

而且，所述烟气取样支管安装位置和数量根据烟气管路尺寸确定。

而且，在所述混合罐内壁设置有导流板。

而且，在烟气取样支管上均安装有流量调节阀。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明使用了多点取样、先混合后取样的方法，在保证多点化取样的同时，可以减少因多点取样来回切换支管路，导致取样总时间过长，检测结果与烟道内整体情况不符的问题，同时减少了取样时间，提高了工作效率。

2、本发明的混合罐和采样罐均设有保温伴热，有效防止烟气中的凝水形成而导致烟气中的易溶物溶于水中而导致测量的失真，保证了测量的准确性。

3、本发明将取气罐中剩下的烟气通过取气泵送回到烟道中，从而形成烟气取样的完整回路，实现了不间断连续抽气取样，避免了因取样罐留有死气而导致烟气测量不准的情况发生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1-烟囱，2-流量调节阀，3-烟气取样支管，4-混合气出气口，5-混合气管，6-取样罐进气口，7-取样口，8-抽气取样泵，9-烟气分析仪，10-取样罐，11-烟气排放口，12-烟囱下游排放口，13-取气泵，14-混合罐。

图2为图1中烟囱的截面图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种烟气排放连续监测取样系统，包括烟气取样支管3、混合罐14、取样罐10、烟气分析仪9、抽气取样泵8、取气泵13，在烟囱1侧壁均匀设置有多根烟气取样支管，所述烟气取样支管一端伸至烟囱内部，烟气取样支管的另一端穿过混合罐的顶面伸至混合罐的下部，在混合罐的顶面设置有混合气出气口4，混合气出气口连接混合气管5的一端，混合气管的另一端连接取样罐顶面的取样罐进气口6，在取样罐的底部设置有烟气排放口11，在取样罐的侧面设置有取样口7，取样口与抽气取样泵进口相连，抽气取样泵出口与烟气分析仪相连，烟气排放口与取气泵入口相连，取气泵的出口与烟囱下游排放口12相连。

所述伸入到烟囱内部的烟气取样支管的管口在同一水平面，各支管的管口均匀分布在此水平面上。

所述烟气取样支管安装位置和数量根据烟气管路尺寸确定。

在所述混合罐内壁设置有导流板，混气罐中通过导流管将气体混合均匀。

在所述烟气取样支管上均安装有流量调节阀2。

上述涉及管线及取样罐和混合罐的外壁均设置有伴热管线，并外覆保温，保证烟气不会因烟气冷却影响了污染物浓度的检测结果。

本发明工作原理为：

在烟道内同一管道截面安装多个抽气支管路进行取样(各支管路安装位置和数量根据烟气管路尺寸确定)，然后通过调节阀控制各支管路取样流量一致，各支路的烟气统一汇入具有加热保温功能的混气罐，在混气罐中通过导流板将气体混合均匀，再将烟气抽入同样具有加热保温功能的取气罐中。在取气罐中装有取样抽气管，通过抽气取样泵以恒速进行烟气取样，然后将烟气送到烟气分析仪中，取得烟气中污染物浓度数据。取气罐中剩下的烟气再通过取气泵送回到烟道中(取样点的下游位置)，从而形成烟气取样的完整回路，实现不间断连续抽气取样。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种烟气排放连续监测取样系统，其特征在于：包括烟气取样支管、混合罐、取样罐、烟气分析仪、抽气取样泵、取气泵，在烟囱侧壁均匀设置有多根烟气取样支管，所述烟气取样支管一端伸至烟囱内部，烟气取样支管的另一端穿过混合罐的顶面伸至混合罐的下部，在混合罐的顶面设置有混合气出气口，混合气出气口连接混合气管的一端，混合气管的另一端连接取样罐顶面的取样罐进气口，在取样罐的底部设置有烟气排放口，在取样罐的侧面设置有取样口，取样口与抽气取样泵进口相连，抽气取样泵出口与烟气分析仪相连，烟气排放口与取气泵入口相连，取气泵的出口与烟囱下游排放口相连。

2.根据权利要求1所述的烟气排放连续监测取样系统，其特征在于：所述伸入到烟囱内部的烟气取样支管的管口在同一水平面，各支管的管口均匀分布在此水平面上。

3.根据权利要求1所述的烟气排放连续监测取样系统，其特征在于：所述烟气取样支管安装位置和数量根据烟气管路尺寸确定。

4.根据权利要求1所述的烟气排放连续监测取样系统，其特征在于：在所述混合罐内壁设置有导流板。

5.根据权利要求1所述的烟气排放连续监测取样系统，其特征在于：在烟气取样支管上均安装有流量调节阀。

技术总结
本发明涉及一种烟气排放连续监测取样系统，在烟囱侧壁均匀设置有多根烟气取样支管，烟气取样支管一端伸至烟囱内部，烟气取样支管的另一端穿过混合罐的顶面伸至混合罐的下部，在混合罐的顶面设置有混合气出气口，混合气出气口连接混合气管的一端，混合气管的另一端连接取样罐顶面的取样罐进气口，在取样罐的底部设置有烟气排放口，在取样罐的侧面设置有取样口，取样口与抽气取样泵进口相连，抽气取样泵出口与烟气分析仪相连，烟气排放口与取气泵入口相连，取气泵的出口与烟囱下游排放口相连。本发明多点取样，在保证多点化取样的同时，可以减少因多点取样来回切换支管路，导致取样总时间过长，检测结果与烟道内整体情况不符的问题。

技术研发人员：边疆;林琳;王桂林;周义刚;王森;赵越;艾邓鑫;薛泽海;于金山;管森森;鄂志君;杨帮宇;周连升;甘智勇;王坤
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司
技术研发日：2020.05.21
技术公布日：2020.08.18