一种工业废气检测方法与流程

1.本发明涉及工业废气技术领域，更具体地说，本发明涉及一种工业废气检测方法。


背景技术：

2.现有的工业废气的检测一般是通过对工业废气进行定时取样，然后进行检测来确定工业废气的污染物含量是否符合排放标准，然后再根据排放标准确定是否可以排放，工业废气的检测操作不仅麻烦，且不能对处理后的工业废气进行实时检测，可能会导致两次检测的间隙，工业废气不达标而被排放出去造成空气污染，专利号为cn202110474545的发明专利公开了一种废气的检测方法，在该专利中对于检测不合格的废气采用通过循环管进入废气处理装置进行再次处理的技术方案以解决该技术问题，但是该方案存在较严重的缺陷，
3.首先废气循环进入废气处理装置并不能与一次排放的废气同时进行处理，因为一次废气(准备第一次经过废气处理装置的废气)经过废气处理装置后始终会导致检测不合格，而二次废气即便经过废气处理装置达到合格标准，因为与一次废气混合所以始终无法保持混合废气达到合格标准，因此如果不停止一次废气的排放则二次废气根本无法排放至大气中，如此只会导致循环的废气越来越多，压力越来越大最终导致废气倒灌。
4.其次，若进行二次废气的过滤时停止排放一次废气，则会使一次废气积聚，从而导致污染物浓度上升，气压也越来越大，同样会形成倒灌，并且随着一次废气内污染物含量增高，当高浓度一次废气通过废气处理装置时很可能导致废气处理装置过载、效率降低，并导致二次处理后的废气也无法达到合格标准，从而变成三次废气进行第三次废气处理，废气处理次数越多，耗时越久，一次废气中污染物含量越高，废气处理装置过滤效果越低，进而形成恶性循环，因此为了改善专利号为cn202110474545的专利存在的问题，有必要提出一种工业废气检测方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种工业废气检测方法，包括：基板、第一处理箱、第二处理箱、第一测头、第二测头和分流装置；所述第一处理箱和所述第二处理箱均设置在所述基板上，所述第一处理箱的上设置有进气管，所述第一处理箱的出气端通过所述第一测头与所述分流装置连通，所述分流装置分别与所述第二处理箱的进气端和排气管连通，所述第二处理箱通过所述第二测头与所述排气管连通。
7.优选的是，所述第二处理箱内设置有扩散装置，所述第二处理箱的进气端与所述扩散装置的进气端连通，所述扩散装置的出气端与所述第二处理箱内的滤材相对设置。
8.优选的是，所述扩散装置包括扩散板、主管和分管；所述第二处理箱的进气端通过
所述主管与所述分管连通，所述分管的数量大于只，所述扩散板上设置有若干个气孔，所述分管设置在所述扩散板上，并且所述气孔与所述分管连通，所述分管通过所述扩散板与所述第二处理箱内的滤材抵接。
9.优选的是，所述主管有两根，并且两根所述主管对称设置，两根所述主管上的所述分管均设置在所述扩散板上，并且两根所述主管上的所述分管交替设置。
10.优选的是，所述分流装置包括分流管和排放管；所述排放管设置在所述分流管上并与所述分流管的内部连通，所述第一处理箱的出气端通过所述第一测头与所述分流管的进气端连通，所述分流管的出气端与所述第二处理箱的进气端连通，所述排放管与所述排气管连通，所述分流管内设置有阀板，所述阀板用于切换废气在所述分流装置内的流动路径。
11.优选的是，所述分流管内具有四条通路，并且四条通路在所述分流管的端口分别为第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中所述第一端口和所述第三端口均为进气端，所述第二端口和所述第四端口均为出气端，所述阀板设置在四条通路的连接处，所述阀板用于改变废气在四条通路内的移动路径，所述第二端口与所述排放管的进气端连通，所述第三端口与所述排放管的出气端连通。
12.优选的是，所述分流管上设置电机，所述电机与所述阀板连接，并且所述电机与所述第一测头和所述第二测头信号连接。
13.优选的是，所述排放管上设置有至少一个气嘴，所述排放管通过所述气嘴与所述排气管连通。
14.优选的是，所述第一测头包括引导盖、流通管、过滤筒和检测装置；所述引导盖设置在所述流通管上，所述引导盖上设置有进口管、出口管和引导管；所述引导盖通过所述进口管与所述第一处理箱的出气端连通，所述引导盖通过所述出口管与所述分流装置的进气端连通，所述引导管设置在所述进口管上，并且所述进口管通过所述引导管与所述过滤筒连通，所述检测装置设置在所述流通管的底部并位于所述过滤筒的底部，所述第二测头与所述第一测头的结构相同。
15.优选的是，所述过滤筒的底部设置有限位槽，所述检测装置与所述流通管的底部活动密封连接。
16.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
17.废气检测的具体方法为，废气首先经由进气管进入至第一处理箱内进行废气处理，处理后的废气经由第一测头流动至分流装置，此时第一测头会对一次处理的废气进行检测，如果一次处理的废气达标，则分流装置会将一次处理的废气引导至排气管进行排放，若一次处理的废气未达标，则分流装置会将第一处理箱与排气管之间的通路关闭，强制一次处理的废气经由分流装置到达第二处理箱进行二次处理，经过二次处理之后的废气通过第二测头的检测后，如果废气达标则会通过排气管进行排放，如果过二次处理的废气仍然未能达标，则说明废气已经严重超标无法实现过滤、处理排放，则第二测头会发出警报通知工人对第一处理箱和第二处理箱进行检修和维护，本发明通过对未达标废气增加二次处理，从而避免出现废气在处理箱和管道内恶性循环的情况，同时分流装置可以根据第一测头的实时监测的结果，对废气的通路进行调整，从而避免出现废气超标排放的情况，也可避免在废气达标的情况下重复进行二次处理，进而增加第二处理箱的使用寿命。
18.本发明所述的工业废气检测方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
20.图1为本发明所述的工业废气检测方法的结构示意图。
21.图2为本发明所述的工业废气检测方法中扩散装置的结构示意图。
22.图3为图2中废气流通的示意图。
23.图4为本发明所述的工业废气检测方法中分流装置的结构示意图以及废气流通示意图。
24.图5为本发明所述的工业废气检测方法中强制进行二次过滤时分流装置内废气流通示意图。
25.图6为本发明所述的工业废气检测方法中从强制进行二次过滤变为常规过滤过程中的分流装置内废气流通示意图。
26.图7为本发明所述的工业废气检测方法中常规过滤的分流装置内废气流通示意图。
27.图8为本发明所述的工业废气检测方法中第一测头的结构示意图。
28.图9为本发明所述的工业废气检测方法中引导盖内部的结构示意图。
29.图10为本发明所述的工业废气检测方法中第一测头的局部剖视图。
30.图中：1基板、2第一处理箱、3第二处理箱、4第一测头、41引导盖、411进口管、412出口管、413引导管、42流通管、43过滤筒、431限位槽、44检测装置、5第二测头、6分流装置、61分流管、611第一端口、612第二端口、613第三端口、614第四端口、62排放管、621气嘴、63阀板、64电机、7进气管、8排气管、9扩散装置、91扩散板、92主管、93分管。
具体实施方式
31.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
32.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
33.如图1-图10所示，本发明提供了一种工业废气检测方法，包括：基板1、第一处理箱2、第二处理箱3、第一测头4、第二测头5和分流装置6；所述第一处理箱2和所述第二处理箱3均设置在所述基板1上，所述第一处理箱2的上设置有进气管7，所述第一处理箱2的出气端通过所述第一测头4与所述分流装置6连通，所述分流装置6分别与所述第二处理箱3的进气端和排气管8连通，所述第二处理箱3通过所述第二测头5与所述排气管8连通。
34.上述技术方案的工作原理及有益效果：废气检测的具体方法为，废气首先经由进气管7进入至第一处理箱2内进行废气处理，处理后的废气经由第一测头4流动至分流装置6，此时第一测头4会对一次处理的废气进行检测，如果一次处理的废气达标，则分流装置6会将一次处理的废气引导至排气管8进行排放，若一次处理的废气未达标，则分流装置6会
将第一处理箱2与排气管8之间的通路关闭，强制一次处理的废气经由分流装置6到达第二处理箱3进行二次处理，经过二次处理之后的废气通过第二测头5的检测后，如果废气达标则会通过排气管8进行排放，如果过二次处理的废气仍然未能达标，则说明废气已经严重超标无法实现过滤、处理排放，则第二测头5会发出警报通知工人对第一处理箱2和第二处理箱3进行检修和维护，本发明通过对未达标废气增加二次处理，从而避免出现废气在处理箱和管道内恶性循环的情况，同时分流装置6可以根据第一测头4的实时监测的结果，对废气的通路进行调整，从而避免出现废气超标排放的情况，也可避免在废气达标的情况下重复进行二次处理，进而增加第二处理箱3的使用寿命。
35.在一个实施例中，所述第二处理箱3内设置有扩散装置9，所述第二处理箱3的进气端与所述扩散装置9的进气端连通，所述扩散装置9的出气端与所述第二处理箱3内的滤材相对设置。所述扩散装置9包括扩散板91、主管92和分管93；所述第二处理箱3的进气端通过所述主管92与所述分管93连通，所述分管93的数量大于6只，所述扩散板91上设置有若干个气孔，所述分管93设置在所述扩散板91上，并且所述气孔与所述分管93连通，所述分管93通过所述扩散板91与所述第二处理箱3内的滤材抵接。所述主管92有两根，并且两根所述主管92对称设置，两根所述主管92上的所述分管93均设置在所述扩散板91上，并且两根所述主管92上的所述分管93交替设置。
36.上述技术方案的工作原理及有益效果：如图2、3所示，第二处理箱3内部的结构相对与第一处理箱2增加了扩散装置9，两根主管92通过t型管与第二处理箱3的进气端连通，并对称设置，在主管92上通过t型管设置有若干个分管93，分管93可再通过t型管和分管93进行分流，每次分流分管93的内径都逐渐减小，由此可以在确保扩散板91上气孔能够分布足够多的情况下，缩小的内径也能维持分流后废气的流速，从而保证有足够的压力可从气孔中喷出，两根对称设置的主管92上的终端的分管93交替设置并固定在扩散板91上，分管93的数量大于6只，在第一处理箱2处理后的废气达标之后，部分合格废气会通过分流装置6进入至第二处理箱3的进气端，因为进入的合格废气仅为较小的部分，在经过主管92和分管93的分流后其所能提供的压力和流速都大大降低，因此进入第二处理箱3的合格废气很难通过扩散板91上的气孔喷出，进而使得在没有巨大压力的推动下，第二处理箱3可视为封闭箱体，从而避免合格废气从第二处理箱3处通过，进而可以省略开关及阀门对第二处理箱3的开闭进行控制，废气在一次处理不合格的时候，会强制进入第二处理箱3进行二次过滤，通过主管92和分管93的分流之后，逐渐缩小的管径可以保持废气的流速和压力不受影响，进而使得废气可以通过扩散板91上的气孔喷射至滤材上，通过扩散板91可以增加废气喷射后与滤材的接触面积，从而提高废气的处理效率，进而保证二次处理的处理效果。
37.在一个实施例中，所述分流装置6包括分流管61和排放管62；所述排放管62设置在所述分流管61上并与所述分流管61的内部连通，所述第一处理箱2的出气端通过所述第一测头4与所述分流管61的进气端连通，所述分流管61的出气端与所述第二处理箱3的进气端连通，所述排放管62与所述排气管8连通，所述分流管61内设置有阀板63，所述阀板63用于切换废气在所述分流装置6内的流动路径。所述分流管61内具有四条通路，并且四条通路在所述分流管61的端口分别为第一端口611、第二端口612、第三端口613和第四端口614，其中所述第一端口611和所述第三端口613均为进气端，所述第二端口612和所述第四端口614均为出气端，所述阀板63设置在四条通路的连接处，所述阀板63用于改变废气在四条通路内
的移动路径，所述第二端口612与所述排放管62的进气端连通，所述第三端口613与所述排放管62的出气端连通。所述分流管61上设置电机64，所述电机64与所述阀板63连接，并且所述电机64与所述第一测头4和所述第二测头5信号连接。所述排放管62上设置有至少一个气嘴621，所述排放管62通过所述气嘴621与所述排气管8连通。
38.上述技术方案的工作原理及有益效果：如图4-7所示，分流装置6由分流管61和排放管62两部分构成，排放管62为单通路，并且在其上设置有至少一个气嘴621，分流管61则分别通过四个端口引导四条通路，并且在四条通路连通的地方设置有通过电机64带动的阀板63，在强制进行二次处理的时候，如图5所示，阀板63将第二端口612和第三端口613封死，一次处理的废气只能从第一端口611进入后，直接从第四端口614流出进入第二处理箱3的进气端，进行二次处理，当第一测头4检测一次处理的废气达标时，电机64带动阀板63转动，使得废气的流通方向转别为经由第一端口611进入，然后从第二端口612流入至排放管62内，废气在排放管62内经过气嘴621进入排气管8进行排放，部分废气则会从排放管62流入至第三端口613，最后从第四端口614进入第二处理箱3的进气端，因为经过气嘴621的排放，废气的流速和压力已经不足以支持其从第二处理箱3的扩散板91喷出，所以第二处理箱3处可视为临时密封的断路，当气嘴621因堵塞或其他原因造成无法顺利排放废气的时候，可以通过第二处理箱3进行临时排放，避免废气倒灌，当第一测头4和第二测头5同时检测到废气达标的时，则会识别为气嘴621排气不畅，导致废气从第二处理箱3排放，并进行报警提示工人进行气嘴621的检修，气嘴621可根据实际的废气排放量调整内径大小及数量，以保证废气的排放，通过分流装置6可以与第一测头4搭配进行实时监测和流通线路变更，通过电机64带动阀板63转动，能够在一次处理废气不达标的情况下，避免废气与气嘴621接触造成气嘴621堵塞，同时废气中积攒在阀板63上的杂质还能够在进行强制二次处理时，增加阀板63边界处的密封性，对于油性杂质，电机64提供的强大扭矩能够避免阀板63粘连在四条通路的交接处。
39.在一个实施例中，所述第一测头4包括引导盖41、流通管42、过滤筒43和检测装置44；所述引导盖41设置在所述流通管42上，所述引导盖41上设置有进口管411、出口管412和引导管413；所述引导盖41通过所述进口管411与所述第一处理箱2的出气端连通，所述引导盖41通过所述出口管412与所述分流装置6的进气端连通，所述引导管413设置在所述进口管411上，并且所述进口管411通过所述引导管413与所述过滤筒43连通，所述检测装置44设置在所述流通管42的底部并位于所述过滤筒43的底部，所述第二测头5与所述第一测头4的结构相同。所述过滤筒43的底部设置有限位槽431，所述检测装置44与所述流通管42的底部活动密封连接。
40.上述技术方案的工作原理及有益效果：第一测头4和第二测头5为相同的测头，以第一测头4为例，处理后的废气会通过引导盖41上的进口管411进入，然后在引导管413的引导下进入位于流通管42内的过滤筒43内，废气经过过滤筒43的过滤后沿流通管42的内壁向上移动并经由出口管412流出，检测装置44位于流通管42内的部分设置有密封帽，在不需要进行检测的时候，受废气压力的作用，密封帽会紧紧压扣在流通管42的内底部，防止废气外溢流出，在进行检测的时候，检测装置44向上移动至密封帽与限位槽431抵接，并将检测单元暴露至流通管42内，检测单元对废气进行检测，并将结果上报至终端并与分流装置6相配合，当检测结束后，检测装置44复位，密封帽将流通管42与检测单元之间密封，通过上述结
构的设计，可以有效增加第一测头4和第二测头5中检测单元的使用寿命，避免检测单元长时间暴露在废气中受损，同时过滤筒43可以防止杂质进入流通管42影响检测装置44的移动。
41.检测装置44中的检测单元在进行检测的时候，因为是在密闭的流通管42内进行检测，所以检测单元是根据随时间变化的有限体(即流通管42和过滤筒43之间的空间)内的动能和内能的变化来进行废气流量检测的，在进行检测的时候，需要通过下述公式进行计算，
[0042][0043]
其中，q为废气的流速；e为流通管42内的废气的内能与动能之和；ρ为废气的密度；h为比焓；p为废气提供的压强；其中e可通过由能量守恒方程演变而来的对流-扩散式求得，该式为
[0044][0045]
其中，j为废气中污染物组分的扩散通量；k为导热系数；t为温度；为废气的速度矢量；为随时间的变化流通管内的动能和内能产生的变化；为由于废气的运输作用而引起的动能和内能的变化；为废气产生的压力梯度所做的功；为导热；为废气由于污染物浓度梯度的变化所引起的质量扩散；为黏性耗散(相当于废气的的应力做功)；sh为热源。
[0046]
通过上述公式能够实时测算出废气的流速，通过检测单元测算出流速并配合废气处理达标与否的检测结果，能够实时测算并调节废气的排放速度，从而使得废气可以在只调整排放速度的情况下，依旧可以通过第一处理箱2实现废气处理、过滤的效果，从而减少对第二处理箱3的使用，进而在不影响废气排放的前提下，增加第二处理箱3的使用寿命。
[0047]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
[0048]
在本发明中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
[0049]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限
于特定的细节与这里示出与描述的图例。