一种天然气电厂烟气在线连续监测方法与系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保监测技术，尤其涉及一种天然气电厂烟气在线连续监测方法与系统。
【背景技术】
[0002]随着国家对环保问题的日益重视，新出台的《火电厂大气污染物排放标准》对火电厂大气污染物排放浓度限值有了更严格的规定，对测量仪器的精度和准确度有了更高的要求。目前，主要是通过在线连续监测系统(以下简称CEMS)对排放的烟气进行监测，CEMS系统主要有三种:稀释法CEMS(以美国热电子为代表)；直接抽取法CEMS(以欧洲西门子为代表，在韩国、日本此方法也占主导低位)及原为直接测量法CEMS，普遍采用红外法对各项污染物进行同时测量。由于天然气电厂燃烧的是天然气，CEMS系统对SO2测量存在着异常，这是因为燃机在起机和停机时，机组燃烧不充分，会有部分甲烷气体泄露，而且，燃气机组在启动前有660s的天然气吹扫时间，其目的是为了让燃气轮机腔室内残留的空气吹扫置换干净，避免因天然气和空气混合引起爆炸，而这股天然气顺着烟道从烟囱排除，与此同时也被采样入分析仪，从而导致CEMS分析的背景气体中含有甲烷会对二氧化硫的测量产生干扰。但是，现有的CEMS系统不能准确测量分析出甲烷的含量，从而不能对气体污染物中的302进行准确测量，
[0003]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型的天然气电厂烟气在线连续监测方法与系统，使其更具有产业上的利用价值。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种天然气电厂烟气在线连续监测方法与系统，以对二氧化硫背景下的甲烷气体进行甄别，并进行动态修正补偿，消除对二氧化硫的干扰。
[0005]本发明的天然气电厂烟气在线连续监测方法，包括以下步骤:
[0006]S1、采集天然气燃机尾部烟气；
[0007]S2、将烟气通入SOj析气室，对烟气利用非散射红外法进行光谱分析，得出SO2^量;
[0008]S3、将烟气通入014分析气室，对烟气进行色谱分析，得出CH 4含量；
[0009]S4、通过单片机内部程序，利用CH4含量对SO 2含量进行动态修正。
[0010]本发明还提供一种天然气电厂烟气在线连续监测系统，包括依次连接的取样单元、处理单元和分析单元，所处处理单元包括相连接的SO2检测模块和CH 4检测模块，所述SO2检测模块和CH4检测模块的输出端分别与所述分析单元连接。
[0011]进一步的，所述SO2检测模块通过光谱分析仪利用非散射红外法对烟气进行光谱分析，得出SO2含量；所述CH4检测模块通过色谱分析仪对烟气进行色谱分析，得出CH 4含量。
[0012]进一步的，所述分析单元为单片机，所述单片机通过其内部程序，利用CH4含量对SO2含量进行动态修正。
[0013]进一步的，所述取样单元包括取样探头、对所述取样探头提供抽力的取样栗。
[0014]进一步的，所述取样探头通过过滤器与所述302检测模块连接。
[0015]借由上述方案，本发明的天然气电厂烟气在线连续监测方法利用非散射红外吸收法测量S02，利用色谱分析法测量CH4,利用CH4含量对SO 2含量进行动态修正，可对SO 2背景下的CH4气体进行甄别，消除CH 4对SO 2的干扰，从而实现对SO 2的精确测量，测量精度较高。
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的方法流程图；
[0018]图2是本发明的系统框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0020]参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种天然气电厂烟气在线连续监测方法，包括以下步骤:
[0021]S1、采集天然气燃机尾部烟气；
[0022]S2、将烟气通入SO2*析气室，对烟气利用非散射红外法进行光谱分析，得出SO2^量，此时测出的SO2^量包含CH4的干扰；
[0023]S3、将烟气通入014分析气室，对烟气进行色谱分析，得出CH 4含量；
[0024]S4、通过单片机内部程序，利用CH4含量对SO 2含量进行动态修正。
[0025]本发明的天然气电厂烟气在线连续监测方法的测量原理是:因为在红外光谱中，CH4^P SO 2存在一定的重叠区域，故用非散射红外吸收法测量SO 2，CH4的存在会对SO 2的含量造成干扰，导致测量不准确，本发明通过对014进行色谱分析，根据分析气室内的CH4分析量对已经检测完毕的SO2含量进行动态修正，以精确计算SO2含量，使得测量结果准确可靠；另外，单片机还可完成分析信号的处理和输出，将分析信号转换成标准的4-20mA信号进行输出，供显示及远传使用。
[0026]本发明提供的天然气电厂烟气在线连续监测系统，如图2所示，包括依次连接的取样单元、处理单元和分析单元，处理单元包括相连接的SO2检测模块和CH4检测模块，SO2检测模块和CH4检测模块的输出端分别与分析单元连接。
[0027]具体的，SO2检测模块通过光谱分析仪利用非散射红外法对烟气进行光谱分析，得出SO2含量；CH4检测模块通过色谱分析仪对烟气进行色谱分析，得出CH4含量。光谱分析仪对SO2含量的分析信号与色谱分析仪对014含量的分析信号均输送给分析单元，本发明中分析单元为单片机，单片机通过其内部程序，利用CH4含量对SO 2含量进行动态修正。
[0028]本发明中取样单元包括取样探头、对取样探头提供抽力的取样栗，取样探头用于伸入烟囱内采集烟气，且取样探头通过过滤器与SO2检测模块连接，利用过滤器过滤烟气中的颗粒物、灰尘及水分等杂质，取样探头将过滤后的烟气送至SO2检测模块中的SO 2分析气室检测后，检测SO2含量后的烟气再由SO 2分析气室进入CH 4检测模块的CH 4分析气室进行CH4含量检测。
[0029]本发明的天然气电厂烟气在线监测系统通过014检测模块，并经过单片机的精确计算，可对302背景下的CH 4气体进行甄别，并进行动态修正补偿，消除对SO 2的干扰，从而实现对SO2的精确测量，测量精度较高。
[0030]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种天然气电厂烟气在线连续监测方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、采集天然气燃机尾部烟气； 52、将烟气通入SO2*析气室，对烟气利用非散射红外法进行光谱分析，得出SO2含量； 53、将烟气通入014分析气室，对烟气进行色谱分析，得出CH4含量； 54、通过单片机内部程序，利用CH4含量对SO2含量进行动态修正。2.一种天然气电厂烟气在线连续监测系统，其特征在于:包括依次连接的取样单元、处理单元和分析单元，所处处理单元包括相连接的SO2检测模块和CH4检测模块，所述SO 2检测模块和CH4检测模块的输出端分别与所述分析单元连接。3.根据权利要求2所述的天然气电厂烟气在线连续监测系统，其特征在于:所述302检测模块通过光谱分析仪利用非散射红外法对烟气进行光谱分析，得出SO2含量；所述CH 4检测模块通过色谱分析仪对烟气进行色谱分析，得出CH4含量。4.根据权利要求3所述的天然气电厂烟气在线连续监测系统，其特征在于:所述分析单元为单片机，所述单片机通过其内部程序，利用CH4含量对SO 2含量进行动态修正。5.根据权利要求2-4任一项所述的天然气电厂烟气在线连续监测系统，其特征在于:所述取样单元包括取样探头、对所述取样探头提供抽力的取样栗。6.根据权利要求5所述的天然气电厂烟气在线连续监测系统，其特征在于:所述取样探头通过过滤器与所述302检测模块连接。
【专利摘要】本发明涉及一种天然气电厂烟气在线连续监测方法与系统，所述方法包括步骤：S1、采集天然气燃机尾部烟气；S2、将烟气通入SO2分析气室，对烟气利用非散射红外法进行光谱分析，得出SO2含量；S3、将烟气通入CH4分析气室，对烟气进行色谱分析，得出CH4含量；S4、通过单片机内部程序，利用CH4含量对SO2含量进行动态修正。本发明的天然气电厂烟气在线连续监测方法利用非散射红外吸收法测量SO2，利用色谱分析法测量CH4，利用CH4含量对SO2含量进行动态修正，可对SO2背景下的CH4气体进行甄别，消除CH4对SO2的干扰，从而实现对SO2的精确测量，测量精度较高。
【IPC分类】G01N21/3504
【公开号】CN105092510
【申请号】CN201510468596
【发明人】唐一村, 董坤
【申请人】浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月3日