专利名称：固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烟气检测系统的校准装置，特别是涉及一种固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置。
背景技术：
固定污染源烟气排放连续监测系统是用于对冶金、化工、工业锅炉、电厂锅炉、工业窑炉等污染源排放烟道气中的S02、NOx等污染物浓度进行连续监测，并且自动记录污染物排放总量和排放时间，可以将监测数据通过无线通讯等方式传输至环保管理部门的污染源监控网络系统，实施监控大气排放污染总量。我国环境问题具有“共同但又独特”的特性。发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国改革开放30多年的快速发展中集中出现，呈现结构性、压缩性、复合性、区域性和全球性五大基本特征。随着我国工业化、城镇化和新农村建设进程的加快，经济社会发展与资源环境约束的矛盾越来越显现出来，环境形势十分严峻，环境压力继续加大。党的十七大明确提出，我国经济增长的资源环境代价过大，长此以往，资源将难以为继，环境将不堪重负，转变传统的发展模式和经济增长方式势在必行，其中一个重要举措就是实施节能减排战略。“十一五”以来，环保工作坚持全面推进重点突破，把污染防治作为环境保护的重中之重，把确保群众饮水安全作为首要任务，把主要污染物减排作为中心工作，大气污染是由于人类活动和自然过程引起某种物质介入大气中，呈现出足够的浓度、达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。大气污染物按照存在形态可分为两大类气溶胶状态污染物和气体状态污染物。气溶胶是指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体，如粉尘、烟尘、雾等。气体状态污染物指硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等。大气污染对人体健康有着很大的影响。为了减少大气中污染物对人体的损害，尤其是大气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物对人体的损害，国家采用了“高烟囱扩散”原理以减少对人体的损害。采用高烟囱排放，使大气污染物在高空向更广的范围扩散，以降低地面污染物的浓度。烟 越高，地面污染物的浓度越低。为了减少固定污染源污染减排指标，国家强制要求钢铁、电力、水泥、焦化和造纸等生产企业安装固定污染源在线监控系统，采用无线通讯技术，实时上传监测数据，及时掌握污染源排放指数，严格控制各地区污染排放。火电行业规划“十一五”期间3. 55亿千瓦机组脱硫，其中新建机组1. 88亿千瓦，现有燃煤电厂脱硫机组1. 67亿千瓦，共形成590万吨SO2削减能力，2010年火电机组脱硫率可达64%。目前，全国已形成了国家、省、市、县4级环境监测网络。共有专业、行业监测站4800多个，其中环保系统2200多个监测站，行业监测站2600多个。国控的空气质量监测网站103个，以及其它项目的监测网站100多个。为了规范各监测网站监测功能的有效，我国制定了各类国家环境标准410项，覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。全面开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测；污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测，环境污染治理工程效果监测等等。[0005]鉴于上述背景，为规范固定污染源烟气排放监控系统的使用行为，加强对其法制管理的科学性，探索建立全新、高效、完整的校准装置，是当前计量技术领域的主要课题，并力求开发研制新型校准装置的目的意义所在。
实用新型内容本实用新型的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，克服了现有技术存在的不足，提供一种使质量流量控制与烟气分析仪合理组装，不仅能满足现行的标准及相关技术规范要求，而且使工作效率提高，实用性强、智能化程度高的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置。本实用新型的一种固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，包括壳体，在所述壳体内安装有配气系统和红外线气体分析系统。所述配气系统包括稀释气体气瓶、标准气体气瓶、稀释气体输气通道、标准气体输气通道和混合气室，所述稀释气体气瓶与所述混合气室通过所述稀释气体输气通道连通，所述标准气体气瓶与所述混合气室通过所述标准气体输气通道连通，在所述稀释气体输气通道和标准气体输气通道均设置有质量流量计，所述混合气室内混合后的气体经所述输气通道输送至红外线气体分析系统内。所述红外线气体分析系统包括进气口、二氧化硫检测气室、氮氧化物检测气室、氧传感器和出气口，所述进气口、二氧化硫检测气室、氮氧化物检测气室、氧传感器和出气口通过管路依次连通。所述配气系统、红外线气体分析系统通过三通接口连接，所述三通接口的另一出口与固定污染源烟气排放监测系统连通。在所述稀释气体输气通道和标准气体输气通道均设置有气体减压阀，所述气体减压阀位于所述质量流量计的上游。在所述输气通道内设置有用于检测输气通道内流量体积的流量计，所述流量计的上游设置有用于控制流量体积的调节阀，所述调节阀连通有用于使多余气体排出的分流通道。所述进气口与所述二氧化硫检测气室之间的管路上设有空气过滤器和除湿器。所述二氧化硫检测气室与所述氮氧化物检测气室之间的管路上设有空气过滤器和除湿器。所述壳体上设置有提手。与现有技术相比本实用新型的有益效果为本实用新型将质量流量控制与红外烟气分析合理集成，不仅能满足现行的标准及相关技术规范要求，而且与传统的作业方法相比具有效率高、实用性强、智能化程度高等优点，配气系统在采用双路质量流量混合法对气体进行稀释的基础上，引入质量流量控制进行多组分标准气体稀释，满足红外线气体分析系统器在线系统的校准需求。烟气分析系统可同时测量多种气体的浓度。根据现场监测系统的使用状况，配置高、低量程，同时实现自动切换量程，满足不同工况条件下的测量精度需求。
[0018]图1是本实用新型固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置的主视图。图2是本实用新型固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置中配气系统的结构示意图。图3是本实用新型固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置中红外线分析仪的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。如图1一图3所示，一种固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，包括壳体1，壳体I上设置有提手2，在壳体I内安装有配气系统和红外线气体分析系统，外观采用手提式，达到携带、使用方便。配气系统包括稀释气体气瓶3、标准气体气瓶13、稀释气体输气通道、标准气体输气通道和混合气室6，标准气体气瓶13内装空气或高纯度氮气，稀释气体气瓶13与混合气室6通过稀释气体输气通道连通，标准气体气瓶13与混合气室6通过标准气体输气通道连通，在稀释气体输气通道和标准气体输气通道均设置有质量流量计5，在稀释气体输气通道和标准气体输气通道均设置有气体减压阀4，气体减压阀4位于质量流量计5的上游，气体减压阀4防止质量流量计5损坏，混合气室6内混合后的气体经输气通道输送至红外线气体分析系统内，在输气通道内设置有用于检测输气通道内流量体积的流量计8，流量计8的上游设置有用于控制流量体积的调节阀7，调节阀7连通有用于使多余气体排出的分流通道。红外线气体分析系统包括进气口、二氧化硫检测气室10、氮氧化物检测气室11、氧传感器12和出气口，进气口、二氧化硫检测气室10、氮氧化物检测气室11、氧传感器12和出气口通过管路依次连通；进气口与二氧化硫检测气室10之间的管路上设有空气过滤器9和除湿器，二氧化硫检测气室10与氮氧化物检测气室11之间的管路上设有空气过滤器9和除湿器，空气过滤器9有效过滤气体中的颗粒型杂质等，除湿器有效去除管道内的水分，空气过滤器9为高分子膜过滤器。配气系统、红外线气体分析系统通过三通接口连接，三通接口的另一出口与固定污染源烟气排放监测系统连通，自动电磁阀切换随意，气路合理布局设计，能避免系统之间气体的交叉污染。采用高精度质量流量计5(MFC)，按照配比所需浓度比例。对流径质量流量计5的标准气体物质和空气或高纯度氮气进行质量流量比例控制，同时，将配比后气体进行稀释混合，最终得到所需配比浓度气体。质量流量计5的工作原理为质量流量计5采用层流差压式原理，在流通路径上设有几个很薄的层流板，根据泊萧叶定理，由于介质的粘性使气流入口处和出口处产生一定的差压，并用精密的传感器精确地测量出气流的温度、绝对压力和差压，由此计算出介质的流量。本实用新型实施例红外线气体分析系统是采用非分散红外光谱技术，对气体组分进行定量分析的，非分散红外光谱技术测量的是分子在特定区域内对红外光谱的吸收，利用SO2吸收7. 3 μ m的红外光、NO吸收5. 3 μ m的红外光、将NO2还原成NO后再测量NO的原理和方法，分别得到S02、NO和NO2的浓度，利用该技术设计的光度计不分散扫描光谱的光，本非分散系统是用带-通滤光器在“光谱带”上测量气体对光的吸收。二氧化硫检测气室10或氮氧化物检测气室11结构相同，有一个发射红外线光的光源，光源发出的红外线通过两个相同的室并到达检测器，第一个室为充满不吸收仪器所使用波长光的惰性气体的参比气室，第二个室为分析气体样品的测量气室，测量气室中的气体吸收部分红外线光，红外线光被吸收后能量减弱并到达检测器，用检测器、检测红外线光通过两个气室后的能量差，确定气体的浓度。光通过参比和测量气室得到光的检测信号的比，即透光率与气体中污染物的浓度相关，表达式如下
权利要求1.一种固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，其特征在于包括壳体，在所述壳体内安装有配气系统和红外线气体分析系统；所述配气系统包括稀释气体气瓶、标准气体气瓶、稀释气体输气通道、标准气体输气通道和混合气室，所述稀释气体气瓶与所述混合气室通过所述稀释气体输气通道连通，所述标准气体气瓶与所述混合气室通过所述标准气体输气通道连通，在所述稀释气体输气通道和标准气体输气通道均设置有质量流量计，所述混合气室内混合后的气体经输气通道输送至红外线气体分析系统内；所述红外线气体分析系统包括进气口、二氧化硫检测气室、氮氧化物检测气室、氧传感器和出气口，所述进气口、二氧化硫检测气室、氮氧化物检测气室、氧传感器和出气口通过管路依次连通；所述配气系统与红外线气体分析系统通过三通接口连接，所述三通接口的另一出口与固定污染源烟气排放监测系统连通。
2.如权利要求1所述的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，其特征在于在所述稀释气体输气通道和标准气体输气通道均设置有气体减压阀，所述气体减压阀位于所述质量流量计的上游。
3.如权利要求1所述的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，其特征在于在所述输气通道内设置有用于检测输气通道内流量体积的流量计，所述流量计的上游设置有用于控制流量体积的调节阀，所述调节阀连通有用于使多余气体排出的分流通道。
4.如权利要求1所述的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，其特征在于所述进气口与所述二氧化硫检测气室之间的管路上设有空气过滤器和除湿器。
5.如权利要求1所述的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，其特征在于所述二氧化硫检测气室与所述氮氧化物检测气室之间的管路上设有空气过滤器和除湿器。
6.如权利要求1所述的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，其特征在于所述壳体上设置有提手。
专利摘要本实用新型公开了一种校准装置，特别是公开了一种固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置，包括壳体，在壳体内安装有配气系统和红外线气体分析系统，配气系统包括稀释气体气瓶、标准气体气瓶、稀释气体输气通道、标准气体输气通道和混合气室，红外线气体分析系统包括进气口、二氧化硫检测气室、氮氧化物检测气室、氧传感器和出气口，进气口、二氧化硫检测气室、氮氧化物检测气室、氧传感器和出气口通过管路依次连通，配气系统与红外线气体分析系统通过三通接口连接，三通接口的另一出口与固定污染源烟气排放监测系统连通；本实用新型能提高现场工作效率提高，实用性强、智能化程度高的固定污染源烟气排放连续监测系统校准装置。
文档编号G01N21/35GK202886277SQ20122062276
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者韩建书, 李俊, 宋福胜 申请人:山西省计量科学研究院