一种烟气监测系统多点取样方法与流程

本发明属于烟气监测领域，尤其涉及一种烟气监测系统多点取样方法。

背景技术：

CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”、“烟气排放连续监测系统”或者“烟气在线监测系统”。

CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO₂、NO_X等的浓度和排放总量，颗粒物监测子系统主要用来检测烟尘的浓度和排放总量，烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等，用于排放总量的积算和相关浓度的折算，数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年的累积排放量，完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。

在CEMS产生之前，采样烟气一般进行化学实验，只能够通过间接的方法测量烟气中的污染物，随着对于在线连续测量的要求，抽取式烟气连续监测系统最先得到发展，抽取式CEMS系统就是将烟道中的污染物通过抽取的方式传送到预先设计好的处理单元，然后进行测量的方法，这种方法一般需要对抽取的样品进行事先的预处理，包括除尘和降低水汽等操作，如果不进行预处理操作，冷凝产生的液态水会溶解烟气中污染气体，变成强酸性物质，腐蚀系统的管壁，并且烟尘和水汽也会对各种传感元件造成灵敏度降低的问题。目前市场上常用的抽取式方法有两种：直接法和稀释法。

现有的烟气监测系统取样装置抽取样气少，不均匀，粉尘量大，取样管冷凝后具有腐蚀性，烟气流量计成本高、安装复杂并且使用寿命短。

技术实现要素：

为了解决现有烟气监测系统取样装置抽取样气少，不均匀，粉尘量大，取样管冷凝后具有腐蚀性，烟气流量计成本高、安装复杂并且使用寿命短的问题，需要一种新型的烟气监测系统取样装置，抽取样气均匀，粉尘量小，不易冷凝，并且使用寿命长。

本发明提供一种烟气监测系统多点取样方法，该多点取样方法包括如下步骤：

(1)在多点取样装置中设置一母管、一汇集管和多个支管线，母管与汇集管连通，多个支管线与汇集管连通；

(2)在母管的另一端安装一抽气泵，抽气泵使烟气在母管内流动，并带动多个支管线内烟气流动；

(3)在母管上安装一温度计，在每一个支管线上安装一温度计；

(4)在每一个支管线上安装一阀门，阀门位于温度计后面；

(5)将母管上的温度计与均匀监控系统连接，将支管线上的温度计与均匀监控系统连接；

(6)将支管线上的阀门与均匀监控系统连接；

(7)支管线上的温度计将温度传送到均匀监控系统；

(8)均匀监控系统对接收到的温度进行分析比较，均匀监控系统设置温度死区；

(9)均匀监控系统对温度较高的支管线进行调小阀门开度，均匀监控系统对温度较低的支管线进行调大阀门开度，均匀监控系统设定最小阀门开度值。

应用本发明提供的烟气监测系统多点取样方法，抽取样气均匀，粉尘量小，不易冷凝，并且使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为烟气监测系统多点取样装置原理图；

图2为烟气监测系统多点取样装置的一般结构示意图；

图3为本发明的烟气监测系统多点取样装置的结构示意图；

图4为本发明的烟气监测系统多点取样装置与均匀监控系统连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例

如图1所示，为烟气监测系统多点取样装置原理图，多点取样装置的基本架构包括母管、汇集管和多个支管线，多个支管线通过汇集管与母管连通，不同支管线到母管的距离不同，有远有近，在同等条件下，距离母管越近的支管线抽取的样气越多，距离母管越远的支管线抽取的样气越少，多点取样装置的基本架构样气均匀性不佳。

如图2所示，为烟气监测系统多点取样装置的一般结构示意图，在母管上以及每一个支管线上设置有流量计，流量计通常是用差压测量，流量计的种类为孔板式、巴式或者皮托管式。孔板式流量计具有截流大，压降高等特点，因为烟气中含有大量粉尘，长期冲刷截流孔，导致截流孔磨损严重影响测量结果，且引压孔容易堵塞。巴式或者皮托管式流量计都是采用差压测量法，差压测量用到引压管，烟气中的大量粉尘与硫化物正面冲击引压管，使引压管堵死。高精度的电磁式流量计，价格昂贵，高温电磁式流量计需要定制。

如图3所示，为本发明的烟气监测系统多点取样装置的结构示意图，如图4所示，为本发明的烟气监测系统多点取样装置与均匀监控系统连接结构示意图，本发明的烟气监测系统多点取样系统包括烟气监测系统多点取样装置以及均匀监控系统，烟气监测系统多点取样装置与均匀监测系统连接。

本发明的烟气监测系统多点取样方法包括如下步骤：

(1)在多点取样装置中设置一母管、一汇集管和多个支管线，母管与汇集管垂直连通，支管线的数量为4个，支管线的材质、大小和长度都相同，支管线间互相平行设置，并且支管线与汇集管垂直连通；

(2)在母管的另一端安装一抽气泵，抽气泵使烟气在母管内流动，并带动多个支管线内烟气流动；

(3)在母管上安装一温度计，在支管线1上安装温度计1，在支管线2上安装温度计2，在支管线3上安装温度计3，在支管线4上安装温度计4，温度计1、温度计2、温度计3和温度计4距离容器壁相等；

(4)在支管线1上安装阀门1，阀门1位于温度计1后面，在支管线2上安装阀门2，阀门2位于温度计2后面，在支管线3上安装阀门3，阀门3位于温度计3后面，在支管线4上安装阀门4，阀门4位于温度计4后面；

(5)将母管上的温度计与均匀监控系统连接，将温度计1、温度计2、温度计3和温度计4与均匀监控系统连接；

(6)将阀门1、阀门2、阀门3和阀门4与均匀监控系统连接；

(7)温度计1将温度1传送到均匀监控系统，温度计2将温度2传送到均匀监控系统，温度计3将温度3传送到均匀监控系统，温度计4将温度4传送到均匀监控系统；

(8)均匀监控系统对温度1、温度2、温度3和温度4进行分析比较，均匀监控系统设置温度死区，温度偏差在2℃以内不作调节；

(9)均匀监控系统对温度较高的支管线进行调小阀门开度，均匀监控系统对温度较低的支管线进行调大阀门开度，均匀监控系统设定最小阀门开度值。

本发明的烟气监测系统多点取样方法的原理为：通过测量支管线的温度来控制支管线的阀门，在支管线上加装温度计，通过测量支管线上的温度来判断其流动性，因烟气在烟道内的烟温是固定的，所以在烟气流量一定的情况下其所带的热量也是固定的，每根支管线从烟道到温度测点的位置是固定的，烟气出烟道后的温降也是一定的，所以每个测点测量值应该一致，如果出现不一致的情况，在烟气温度不变，温降不变，测点位置不变的情况下，只有可能是烟气流量发生变化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。