一种焦化厂废气排放监测系统的制作方法

1.本实用新型属于废气监测技术领域，特别涉及一种焦化厂废气排放监测系统。


背景技术：

2.在焦化厂、化工厂、钢铁厂等化学工厂的生产过程中会产生一定量的废气，这些废气通常会在处理后排放到空气中，由于排放的废气中仍然含有大量的有毒有害并带有刺激性气味的气体，对人体造成十分严重的危害，并且给生态环境带来较为恶劣的影响，已被认定为一项重要的大气污染源。焦化厂废气的监测大多数是针对于vocs气体的测量，对于h2s和nh3的监测有一定的局限性。电化学等类似原理分析的h2s和nh3测量仪表多用于空气中测量扩散式空气污染物的成分，对于焦化厂有组织排放的测量应用很少，因此亟需研发一种针对焦化厂排放的h2s和nh3进行实时监控、分析和报警的监测系统，为企业环保管理提供更详尽的在线数据，以满足国家日趋严格的环保政策及督查。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供一种焦化厂废气排放监测系统，以解决现有废气排放监测系统对h2s和nh3的监测具有局限性的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种焦化厂废气排放监测系统，包括：
5.采样单元，预处理单元，测量单元，校准单元，排放单元和数据采样及处理单元，采样单元，预处理单元，测量单元和排放单元依次连接，校准单元与采样单元相连，数据采样及处理单元分别与采样单元，预处理单元和测量单元相连接，其中采样单元包括依次设置在采样管路上的取样探头，电动三通阀和采样泵，预处理单元包括依次设置在采样管路上的精细过滤器，流量计和阻水过滤器，精细过滤器与采样泵相连接，测量单元包括设置在采样管路上的废气分析仪，废气分析仪的一端与阻水过滤器相连。
6.根据本实用新型的一个具体实施例，废气分析仪包括nh3监测报警模块和h2s监测报警模块, nh3监测报警模块和h2s监测报警模块分别与数据采样及处理单元相连接。
7.根据本实用新型的一个具体实施例，排放单元包括设置在采样管路的输出端的排气口，排气口用于将系统产生的废气排出至室外。
8.根据本实用新型的一个具体实施例，排放单元还包括设置在排气支路末端的尾气排放口，排气支路设置在采样单元和预处理单元之间的采样管路上，排气支路上设置有针阀，针阀用于对排气支路中的气体进行压力调整，并将尾气通过尾气排放口排出。
9.根据本实用新型的一个具体实施例，数据采样及处理单元包括工控机，工控机通过电源电缆及信号电缆分别与电动三通阀，采样泵，流量计和废气分析仪相连接。
10.根据本实用新型的一个具体实施例，校准单元包括标气瓶以及与标气瓶相连通的减压阀，减压阀与电动三通阀相连通。
11.根据本实用新型的一个具体实施例，减压阀用于对标定气体定时采样，并将标定气体输送至废气分析仪进行自动标定。
12.根据本实用新型的一个具体实施例，采样管路上设置有高温伴热带，高温伴热带的一端与取样探头相连，另一端连接至排气口。
13.根据本实用新型的一个具体实施例，取样探头的输入端与烟囱相连，取样探头用于对烟囱排出的废气进行采样。
14.根据本实用新型的一个具体实施例，废气分析仪的测量范围为0-100ppm。
15.与现有技术相比，本实用新型提供的一种焦化厂废气排放监测系统，该监测系统通过电加热一体化的取样探头经过带有电加热功能的样品传输管线送至预处理单元，经过滤、分析、校准上传至工控机，实现数据的采集、处理、存储和信号输出。本实用新型将h2s和nh3监控系统应用于焦化厂有组织排放气体的系统中，实现了焦化厂有组织排放的h2s和nh3气体浓度的实时监测和预警功能，确保焦化厂气体排放系统的正常运行，方便运行人员的日常维护。
附图说明
16.图1是根据本实用新型一实施例提供的一种焦化厂废气排放监测系统结构示意图。
17.附图标记：
18.1-采样单元；2-预处理单元；3-测量单元；4-校准单元；5-排放单元；6-数据采样及处理单元；7-烟囱；
19.1.1-取样探头；1.2-高温伴热带；1.3-电动三通阀；1.4-采样管路；1.5-采样泵；
20.2.1-精细过滤器；2.2-流量计；2.3-阻水过滤器；
21.3.1-nh3监测报警模块；3.2-h2s监测报警模块；
22.4.1-标气瓶；4.2-减压阀；
23.5.1-针阀；5.2-排气口；5.3-尾气排放口。
具体实施方式
24.为了使本领域技术人员更加清楚地理解本实用新型的概念和思想，以下结合具体实施例详细描述本实用新型。应理解，本文给出的实施例都只是本实用新型可能具有的所有实施例的一部分。本领域技术人员在阅读本技术的说明书以后，有能力对下述实施例的部分或整体作出改进、改造、或替换，这些改进、改造、或替换也都包含在本实用新型要求保护的范围内。
25.在本文中，术语“第一”、“第二”和其它类似词语并不意在暗示任何顺序、数量和重要性，而是仅仅用于对不同的元件进行区分。在本文中，术语“一”、“一个”和其它类似词语并不意在表示只存在一个事物，而是表示有关描述仅仅针对事物中的一个，事物可能具有一个或多个。在本文中，术语“包含”、“包括”和其它类似词语意在表示逻辑上的相互关系，而不能视作表示空间结构上的关系。例如，“a包括b”意在表示在逻辑上b属于a，而不表示在空间上b位于a的内部。另外，术语“包含”、“包括”和其它类似词语的含义应视为开放性的，而非封闭性的。例如，“a包括b”意在表示b属于a，但是b不一定构成a的全部，a还可能包括c、d、e等其它元素。
26.在本文中，术语“实施例”、“本实施例”、“一实施例”、“一个实施例”并不表示有关
描述仅仅适用于一个特定的实施例，而是表示这些描述还可能适用于另外一个或多个实施例中。本领域技术人员应理解，在本文中，任何针对某一个实施例所做的描述都可以与另外一个或多个实施例中的有关描述进行替代、组合、或者以其它方式结合，替代、组合、或者以其它方式结合所产生的新实施例是本领域技术人员能够容易想到的，属于本实用新型的保护范围。
27.实施例1
28.本实用新型的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。结合图1，本实用新型实施例提供的一种焦化厂废气排放监测系统，包括：
29.采样单元1，预处理单元2，测量单元3，校准单元4，排放单元5和数据采样及处理单元6，采样单元1，预处理单元2，测量单元3和排放单元5依次连接，校准单元4与采样单元1相连，数据采样及处理单元6分别与采样单元1，预处理单元2和测量单元3相连接，其中采样单元1包括依次设置在采样管路1.4上的取样探头1.1，电动三通阀1.3和采样泵1.5，预处理单元2包括依次设置在采样管路1.4上的精细过滤器2.1，流量计2.2和阻水过滤器2.3，精细过滤器2.1与采样泵1.5相连接，测量单元3包括设置在采样管路1.4上的废气分析仪，废气分析仪的一端与阻水过滤器2.3相连。其中采样泵1.5、电动三通阀1.3、流量计2.2和废气分析仪的供电及监控通过电源电缆及信号电缆连接到数据采样及处理单元6。
30.具体的，废气分析仪包括nh3监测报警模块3.1和h2s监测报警模块3.2, nh3监测报警模块3.1和h2s监测报警模块3.2分别与数据采样及处理单元6相连接。废气分析仪的测量范围为0-100ppm，重现性≤
±
1.5%f.s，精度≤
±
3%fs，响应时间＜30秒，供电要求：dc24v，输出信号型式4-20ma，废气分析仪具有液晶显示，可自诊断、报警、自动测量和校准功能，警报输出包括系统故障报警和超限报警。
31.具体的，排放单元5包括设置在采样管路1.4的输出端的排气口5.2，排气口5.2用于通过废气分析仪自身的排放系统，将测量尾气连续排放至室外。排放单元5还包括设置在排气支路末端的尾气排放口5.3，排气支路设置在采样单元1和预处理单元2之间的采样管路1.4上，排气支路上设置有针阀5.1，针阀5.1用于对排气支路中的气体进行压力调整，并将尾气通过尾气排放口5.3排出。
32.具体的，数据采样及处理单元6包括工控机，工控机通过电源电缆及信号电缆分别与电动三通阀1.3，采样泵1.5，流量计2.2和废气分析仪相连接。数据采集与处理单元6以工控机和plc控制器作为硬件，实现数据的采集、处理、存储和信号输出。根据监控系统的需求，工控机上可添加系统的监控画面、组态、逻辑控制以及报警提示等功能，可以对整个监控系统进行操作，根据需求改变系统变量，具有声光报警功能，帮助操作人员快速发现、定位、解决和处理故障和错误，从而减少生产事故的发生，方便运行人员维护和操作。数据采样及处理单元6的数据采集模块采集来自测量单元3的模拟量和开关量信号。数据采样及处理单元6的数据处理模块对采集的数据进行处理，可以提供监测参数的瞬时值、指定时间段的污染物浓度的平均值和指定时间段污染物的排放量。系统将所需的信号进行整理输送至其它系统，包括显示器、工控机（数据分析及报表等）、标准信号输出接口（4-20ma）、报警输出接口（继电器，干接点，5a），通讯输出接口（rs485）等。
33.具体的，校准单元4包括标气瓶4.1以及与标气瓶4.1相连通的减压阀4.2，减压阀
4.2与电动三通阀1.3相连通。通过电动三通阀1.3和减压阀4.2的配合对标定气定时取样，以便对废气分析仪定时校准。
34.具体的，减压阀4.2用于对标定气体定时采样，并将标定气体输送至废气分析仪进行自动标定。
35.具体的，采样管路1.4上设置有高温伴热带1.2，高温伴热带1.2的一端与取样探头1.1相连，另一端连接至排气口5.2。
36.具体的，取样探头1.1的输入端与烟囱7相连，取样探头1.1用于对烟囱7排出的废气进行采样。
37.实施例2
38.本实用新型实施例提供一种焦化厂废气排放监测系统的工作原理，具体如下所述：
39.采样单元1采用专用不锈钢电伴热式自限温加热（120℃）的取样探头1.1结合电动三通阀1.3和采样泵1.5，从烟囱7排出的废气中采集样气。采集完的气体通过精细过滤器2.1、流量计2.2以及阻水过滤器2.3进行预处理，之后传输至测量单元3，其中精细过滤2.1用于过滤掉样气中的细小颗粒物和气溶胶等物质，流量计2.2用于对气量的控制，阻水过滤器2.3用于除掉样气中的水分，确保干净的气体进入测量仪表。在校准单元4中，标气瓶4.1输出的标准样气通过电动三通阀1.3与减压阀4.2的配合采样，再经过采样管路1.4、采样泵1.5、精细过滤器2.1、流量计2.2、阻水过滤器2.3进入到测量单元3中对废气分析仪进行标定。此标定可以实现自动标定，标定时间可以在数据采集及处理单元6中进行设定，通过电动三通阀1.3的控制开关实现。该系统可通过针阀5.1控制气路压力，从尾气排放口5.3排出，系统产生的废气，包括样气及标准气经过废气分析仪后的气体，经废气分析仪一侧的排气口5.2排出至室外。
40.综上所述，本实用新型实施例提供的一种焦化厂废气排放监测系统，该监测系统通过电加热一体化的取样探头经过带有电加热功能的样品传输管线送至预处理单元，经过滤、分析、校准上传至工控机，实现数据的采集、处理、存储和信号输出。本实用新型将h2s和nh3监控系统应用于焦化厂有组织排放气体的系统中，实现了焦化厂有组织排放的h2s和nh3气体浓度的实时监测和预警功能，确保焦化厂气体排放系统的正常运行，方便运行人员的日常维护。
41.以上结合具体实施方式（包括实施例和实例）详细描述了本实用新型的概念、原理和思想。本领域技术人员应理解，本实用新型的实施方式不止上文给出的这几种形式，本领域技术人员在阅读本技术文件以后，可以对上述实施方式中的步骤、方法、系统、部件做出任何可能的改进、替换和等同形式，这些改进、替换和等同形式应视为落入在本实用新型的范围内，本实用新型的保护范围仅以权利要求书为准。