一种使用空气排水法交替动态配气的抽查系统的制作方法

本发明涉及一种使用空气排水法交替动态配气的抽查系统，尤其是对烟气在线监测系统进行远程抽查、监控的自动抽查系统，属于环保监测技术领域。

背景技术：

环保主管部门为了监控污染源企业，通常在污染源企业安装烟气在线监测系统（简称cems，即continuousemissionmonitoringsystem的缩写），cems包括烟气预处理子系统，烟气监测子系统和数据处理与通信子系统；

现有的远程执法抽查智能仪是在cems中通不同浓度的气体，通过对比采集的cems数据及当前标气的浓度来判定cmes数据是作弊。

现有智能仪的标准气体是装在不同的气瓶中，通过电磁阀的切换通往现场cems中的。这种方法只能在cems中通两三种固定浓度的标准气体，不同的cems就需要不同的标准气体不利于统一管理；不利于标气浓度值的保密；气瓶的更换比较麻烦。

动态配气法是使已知浓度的原料气与稀释气按恒定比例连续不断地进入混合器混合，从而可以连续不断地配制并供给一定浓度的标准气，根据两股气流的流量比可计算出稀释倍数，根据稀释倍数计算出标准气的浓度。

动态配气法不但能提供大量的标准气，而且可通过调节原料气和稀释气的流量比获得所需不同浓度的标准气。相比而言更加能够适用现场，仅需安装一种浓度标气瓶即可，抽查时输出气体的浓度值从远程平台设置即可；气瓶的更换相对来容易。

针对上述问题，公开号cn104237473a的专利给出解决方案，但其所提方案中的标气为静态浓度的气体，如此衍生出如下问题：

1）标气更换不便；因标气浓度在购买标气瓶时已经设定，如果排污厂家所装的cems参数或者排放标准发生变化，需要重新设定抽查参数时，则必须到现场更换标气瓶；

2）标气使用量大；在标气未过期的情况下，标气使用的时长主要与气瓶容量有关；

3）标气使用不便；在气瓶未更换的情况下，环保部门只能使用标气所规定的浓度进行抽查，随机性不大；且排污厂家在得知标气浓度后，完全可以修正已经篡改参数的cems参数，使其在标气浓度值附近输出真实值，如此便降低了执法的效率。

本发明解决上述技术问题采用技术方案如下：

本发明包括零气供应装置、标气供应装置、混合器以及第一三通阀，

所述零气供应装置包括气泵、空气净化装置以及第一气体质量控制装置，

所述空气净化装置的输出端经第一气体质量控制装置与混合器相连通，所述空气净化装置的输入端与气泵的输出端相连通，

所述标气供应装置包括标气瓶、减压阀以及第二气体质量控制装置，所述标气瓶的输出端依次经减压阀、第二气体质量控制装置与混合器相连通，

所述第一三通阀的第一端口与混合器的输出端相连通，所述第一三通阀的第二端口与待测烟气相连通，其第三端口与cems系统相连通。

本发明还包括气体吹扫装置，所述气体吹扫装置由气泵、第四电磁阀、第一调节针阀以及第三单向阀组成，所述气泵的输出端经第四电磁阀、第一调节针阀以及第三单向阀后与混合器的输出端相连通。

所述空气净化装置由陶瓷过滤器、干燥管以及一个以上的活性炭过滤器组成。

所述陶瓷过滤器、干燥管以及活性炭过滤器顺序依次设置。

所述空气净化装置由陶瓷过滤器、碱性液体以及一个以上的活性炭过滤器组成。

所述陶瓷过滤器、碱性液体以及活性炭过滤器顺序依次设置。

所述混合器与气体吹扫装置之间的管路上设置有第二三通阀，所述第二三通阀的三个端口分别与混合器、气体吹扫装置以及外界空气相连通，所述混合器与第二三通阀之间的管路上设置有第三单向阀和第二调节针阀，所述空气净化装置与第一气体质量控制装置之间设置有第一电磁阀。

述标气瓶与第二气体质量控制装置之间设置有第二电磁阀，所述第一气体质量控制装置与混合器之间设置有第一单向阀，所述第二气体质量控制装置与混合器之间设置有第二单向阀。

所述第一气体质量控制装置和第二气体质量控制装置为气体质流控制器，其型号为七星同创的csa。

所述第一气体质量控制装置和第二气体质量控制装置由质量流量计以及电动调节阀组成。本发明的积极效果如下：

1）标气不必频繁更换；不用再因排污厂家的原因去现场更换气瓶；

2）标气用量大幅度减小；因基准标气浓度（设定为：qb）为所需标气浓度的十几倍甚至几十倍，在使用环境相同的情况下，其用量也会成比例的减小；

3）标气浓度可在0~qb间随意设定，使抽查浓度无规律可循，真正实现随机抽查。

附图说明

附图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明包括零气供应装置1、标气供应装置2、混合器3以及第一三通阀4，

所述零气供应装置1包括气泵1-4、空气净化装置1-1以及第一气体质量控制装置1-3，

所述空气净化装置1-1的输出端经第一气体质量控制装置1-3与混合器3相连通，所述空气净化装置1-1的输入端与气泵1-5的输出端相连通，

所述标气供应装置2包括标气瓶2-5、减压阀2-1以及第二气体质量控制装置2-3，所述标气瓶2-5的输出端依次经减压阀2-1、第二气体质量控制装置2-3与混合器3相连通，

所述第一三通阀4的第一端口与混合器3的输出端相连通，所述第一三通阀4的第二端口与待测烟气8相连通，其第三端口与cems系统7相连通。

作为优选方案，本发明还包括气体吹扫装置6，所述气体吹扫装置6由气泵6-1、第四电磁阀6-2、第一调节针阀6-3以及第三单向阀6-4组成，所述气泵6-1的输出端经第四电磁阀6-2、第一调节针阀6-3以及第三单向阀6-4后与混合器的输出端相连通。

所述混合器3与气体吹扫装置6之间的管路上设置有第二三通阀5，所述第二三通阀5的三个端口分别与混合器3、气体吹扫装置6以及外界空气9相连通。

为了本发明能够更稳定的使用，所述混合器3与第二三通阀5之间的管路上设置有第三单向阀10和第二调节针阀11，所述空气净化装置1-1与第一气体质量控制装置1-3之间设置有第一电磁阀1-2。所述标气瓶2-5与第二气体质量控制装置2-3之间设置有第二电磁阀2-2，所述第一气体质量控制装置1-3与混合器3之间设置有第一单向阀1-4，所述第二气体质量控制装置2-3与混合器3之间设置有第二单向阀2-4。

所述空气净化装置1-4采用如下两种实施方案：

1、由陶瓷过滤器、干燥管以及一个以上的活性炭过滤器组成。所述陶瓷过滤器、干燥管以及活性炭过滤器依次连通。

2、由陶瓷过滤器、碱性液体以及一个以上的活性炭过滤器组成。所述陶瓷过滤器、碱性液体以及活性炭过滤器依次连通。

本发明碱性液体可以使用工业液碱以及小苏打。

所述第一气体质量控制装置1-2和第二气体质量控制装置2-2采用两种技术方案，

其一直接使用气体质流控制器，其型号为七星同创的cs200a。

其二将质量流量计以及电动调节阀组合使用，也能完成本发明目的。

本发明的工作原理如下：

本发明以高压钢瓶为气源，连续稀释配气。将原料气以恒定小流量送入混合器，被净化后较大量的空气（稀释气）稀释，用流量计准确测量两种气体的流量，并计算所配标准气的质量浓度。

其电路部分与专利公开号cn104237473a的专利实质相同。

除上述技术方案，本发明还可类推使用负压喷射法以及渗透管法进行配置。本发明使用过程中标气不必频繁更换，仓储的标气用量大幅度降低，且标气浓度可在0~qb间随意设定，使抽查浓度无规律可循，真正实现随机抽查，大量节省了标气储备种类。