全截面烟气取样在线监控系统及烟气取样系统的制作方法

本实用新型涉及环境监测领域，具体而言，涉及一种全截面烟气取样在线监控系统及烟气取样系统。

背景技术：

火力发电厂不可避免地会产生大量的烟气，由于这些烟气是煤炭的燃烧产生的，故烟气中含有大量的硫和硝。为了减少对环境的污染，在对这些烟气进行排放之前必须要对烟气中的二氧化硫、氮氧化物及粉尘的含量进行测定，当测定数据满足环保要求时才可以进行排放。

火力发电厂在利用烟道及烟囱排放烟气时，一般是在烟道排气口设置抽风机，使得整个烟道处于负压状态，从而将烟道内的烟气抽到烟囱内排放。为了测定烟道内二氧化硫、氮氧化物及粉尘的含量，需要从烟道内取样，将样品送入到烟气自动监控系统进行监测。但是，现有技术中，通过取样系统取出的样品测定数据和真实数据相比误差较大，不具有代表性。

提供一种全截面烟气取样在线监控系统，通过该系统测得的数据与真实数据误差比较小，可以准确地反映烟道内的二氧化硫、氮氧化物及粉尘的含量。这对于环境监测、环境改善具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供了一种全截面烟气取样在线监控系统，其能够获取烟道内的样品，并且该样品数据与真实数据相比误差比较小，可以比较准确地反映烟道内的污染物含量。

本实用新型是这样实现的：

一种全截面烟气取样在线监控系统，用于获取烟道内的烟气样品，包括：

烟气自动监控系统，用于监测烟气污染物含量；

取样装置，所述取样装置包括多个取样管和多个输送管，所述取样管和所述输送管连通；多个所述取样管间隔排布，所述取样管上设置有多个取样孔，所述取样孔间隔设置；

预处理装置，所述预处理装置包括集合管，多个所述输送管汇聚于所述集合管的一端；

所述集合管上还设置有连接管，所述连接管用于与所述烟气自动监控系统连接。

作为优选，所述全截面烟气取样在线监控系统还包括控制器，所述输送管上设置有电磁调节阀和速度测量装置，所述速度测量装置位于所述电磁调节阀的下游；所述速度测量装置和所述控制器电连接，所述控制器和所述电磁调节阀电连接。

作为优选，所述预处理装置还包括加热器，所述加热器设置在所述集合管内。

作为优选，所述全截面烟气取样在线监控系统还包括气体射流泵，所述气体射流泵设置在所述集合管内。

作为优选，所述取样孔的大小不一。

作为优选，所述取样孔为圆形孔，所述取样孔的圆心位于同一直线上，所述取样孔位于所述取样管上远离所述集合管的一侧。

作为优选，所述集合管为L型，包括第一段和第二段，所述第一段的一端与所述输送管连通，另一端与所述第二段连通，所述第二段的自由端用于与所述烟道连通；

所述连接管设置在所述集合管的第一段上，所述连接管与所述第一段连接所述第二段的一端呈锐角设置。

作为优选，所述预处理装置还包括风车，所述风车设置在所述集合管内。

作为优选，所述集合管为L型，包括第一段和第二段，所述第一段的一端与所述输送管连通，另一端与所述第二段连通，所述第二段的自由端与所述烟道连通；

所述连接管设置在所述第一段与所述第二段的连接处，所述连接管的轴线与所述第一段的轴线重合。

一种烟气取样系统，包括：

取样装置，所述取样装置包括多个取样管和多个输送管，所述取样管和所述输送管连通；多个所述取样管间隔排布，所述取样管上设置有多个取样孔，所述取样孔间隔设置；

预处理装置，所述预处理装置包括集合管，多个所述输送管汇聚于所述集合管的一端；

所述集合管上还设置有连接管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的全截面烟气取样在线监控系统，包括了烟气自动监控系统、取样装置和预处理装置。取样装置可以获取烟道内整个横截面不同位置的烟气样品，并且将这些样品汇集到预处理装置中，通过预处理装置的混合及加热干燥，然后送入到烟气自动监控系统。由于取样装置获取的是不同位置的烟气样品，并且经过预处理，从而可以使得预处理后的烟气样品可以比较准确地反映整个烟道内的污染物含量，使得通过烟气样品测定的数据与真实数据误差较小，有较高的代表性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的全截面烟气取样在线监控系统与烟道的安装示意图；

图2是本实用新型实施例提供的图1的左视图；

图3是本实用新型实施例提供的图1中输送管的俯视图；

图4是本实用新型实施例提供的集合管的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另外一种集合管的结构示意图。

图标：100-全截面烟气取样在线监控系统；110-取样装置；112-取样管；114-输送管；116-电磁调节阀；118-速度测量装置；1122-取样孔；120-预处理装置；124-集合管；1242-第一段；1244-第二段；126-连接管；130-控制器；128-加热器；150-气体射流泵；129-风车；190-烟气自动监控系统；200-烟道。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

如图1，本实施例提供了一种全截面烟气取样在线监控系统100，用于从烟道200内获取烟气样品，并将样品送入到烟气自动监控系统190进行检测。该全截面烟气取样在线监控系统100包括取样装置110、预处理装置120和烟气自动监控系统190，取样装置110从烟道200内获取烟气后输送到预处理装置120，对烟气进行干燥、混合后将其送入到烟气自动监控系统190(图中为示意图)，多余的烟气从预处理装置120中回到烟道200内。

如图1、图2和图3，取样装置110包括三个取样管112和三个输送管114，取样管112和输送管114连通形成L型。取样管112与烟道200连接，取样管112上设置有多个取样孔1122，取样孔1122设置在烟道200内横截面的不同位置。取样孔1122的大小不一，根据取样孔1122处烟气的流速来确定取样孔1122的大小。对于流速大的位置，取样孔1122较小；对于流速小的位置，取样孔1122较大。具体设计时，可向通过仿真软件对烟道200内流场进行仿真模拟，得到烟气的速度流场，根据速度流场来确定不同位置的速度，从而进一步确定不同位置取样孔1122的大小。

如图1和图3，全截面烟气取样在线监控系统100还包括控制器130，输送管114上设置有电磁调节阀116和速度测量装置118，速度测量装置118设置在电磁调节阀116的下游，电磁调节阀116、速度测量装置118分别与控制器130电连接。通过调整电磁调节阀116的开度可以调整输送管114内烟气流量的大小，相当于节流阀；速度测量装置118用于测量电磁调节阀116下游烟气的流速。由于烟气通过电磁调节阀116后，其速度会产生波动，随着烟气远离电磁调节阀116，其速度会逐渐稳定，故速度测量装置118离电磁调节阀116应尽可能远。电磁调节阀116和速度测量装置118可以直接购买，本实施例不再进行描述。

如图1和图4，预处理装置120包括集合管124、加热器128和风车129，加热器128和风车129设置在集合管124内。集合管124为L型管，包括连接为一个整体的第一段1242和第二段1244，第一段1242用于与输送管114连接，第二段1244用于与烟道200连接。加热器128和风车129设置在第一段1242内，风车129的正面朝向迎风面。加热器128为电热丝，并且与外置电源(图中未示出)连接。

在集合管124的第一段1242上设置有连接管126，连接管126与烟气流动方向呈锐角设置，从而烟气在流动时可以非常顺利地进入到烟气自动监控系统190。在第二段1244的端部设置有气体射流泵150，气体射流泵150在第二端的端部对取样管112及集合管124内的气体产生一定的抽力，使得气体能更为顺利地流过取样管112及集合管124。

烟气自动监控系统190在现有技术中比较普遍，本实施例不再对其进行描述。

在其它实施例中，连接管126也可以设置在集合管124的第二段1244上，并且连接管126与第二段1244中烟气的流动方向呈锐角设置；如图5，连接管126也可以设置在第一段1242和第二段1244的连接处，并且连接管126垂直于第二段1244，连接管126的进风口朝向迎风面。

全截面烟气取样在线监控系统100的装配过程如下：首先，将加热器128和风车129安装到集合管124内，将气体射流泵150安装在集合管124的出气口；然后，将取样管112安装到烟道200上，并使得取样管112上的取样孔1122位于烟道200横截面上的不同位置；将集合管124与烟道200连接，使得集合管124的出气口位于烟道200内部；最后，将连接管126与烟气自动监控系统190连接。

如图1，图中箭头方向为烟气流动方向，全截面烟气取样在线监控系统100的工作原理如下：由于烟道200的出气口设置有抽风机，在集合管124的出气口设置有气体射流泵150。烟道200内的烟气通过取样孔1122进入到多个取样管112，并从多个取样管112汇聚到集合管124内。在集合管124内通过加热器128对烟气进行干燥，干燥后的烟气流动到风车129上后带动风车129转动，风车129的转动使得烟气可以充分混合。由于连接管126与烟气的流动方向呈锐角设置，故干燥混合后的烟气可以比较顺利地通过连接管126进入到烟气自动监控系统190。另外，由于烟气中的湿气对自动监控系统的监测会产生干扰，故加热器128对烟气样品的干燥可以进一步减小数据误差。

需要说明的是，本实施例为较佳实施例，在其它实施例中，也可以不设置气体射流泵150，依靠烟道200出气口的抽风机产生的负压，烟气也可以进入到取样装置110及预处理装置120中，并最终进入到烟气自动监控系统190中；或者也可以不设置风车129，通过多个输送管114的烟气汇聚到集合管124内自然混合；或者输送管114的数量也可以为两个以上的其它数量；或者在其它实施例中，也可以将取样孔1122的大小设置成一致的，只要能保证取样孔1122设置在烟道200的不通过位置，即从不同位置取样，所获取的样品就具有一定的代表性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。