CN108896455A - 一种锅炉烟道烟雾监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锅炉烟道烟雾监测装置,所述装置包括:红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元、嵌入式计算机控制单元、交换机、采样泵、输送管路;所述红外分析仪测量单元、所述汞综合采样器单元、所述颗粒物计数测量单元、所述烟气黑度测量单元、所述嵌入式计算机控制单元、所述交换机设置在无人机上;所述输送管路的一端分别与所述红外分析仪测量单元、所述汞综合采样器单元、所述颗粒物计数测量单元、所述烟气黑度测量单元连接,所述输送管路的另一端与所述采样泵的一端连接。采用本发明中的锅炉烟道烟雾监测装置能够实现对多台锅炉烟道烟雾的监测。
Description
技术领域
本发明涉及智能监测领域,特别是涉及一种锅炉烟道烟雾监测装置。
背景技术
我国能源结构中煤炭所占比例达到70%以上,且煤碳中含硫量普遍较高,最高可达5%左右。火电厂是燃煤大户,也是烟气污染物的主要排放源之一。为保护环境,加强对污染源排放的监测,国家环保局先后出台了很多规范性文件。1996年3月7日国家环境保护局颁布的GB13223—1996《火电厂大气污染物排放标准》,规定自1997年l月l日开始起,环境影响报告书待审查批准的新、扩、改建火电厂,必须在烟囱或烟道上安装固定的烟气连续测定装置;1999年12月3日国家环保总局发布GWPB3—1999《锅炉大气污染物排放标准》,规定自2000年3月1日起,新建成(含扩建、改造)单台炉容量大于14MW的锅炉,必须安装固定的连续监测烟气中烟尘、502排放浓度的仪器;2002年1月30日国家环境保护局发布“关于发布《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》的通知”,通知中规定火电机组烟气排放必须安装二氧化硫和烟尘等污染物在线连续监测装置,并与环保行政主管部门的管理信息***联网。2000年以后我国火电力行业新建机组如雨后春笋般不断建设,伴随而来的是环保设施同时跟进,国家对新建项目的环保设施实行三同时政策,这就促使烟气在线监测***得到前所未有的长足发展。国家为规范烟气在线监测这个行业制定两个标准:分别是国家环保总局发布的HJ/T_76—2007《固定污染源烟气排放连续监测***技术要求及检测方法》和HJ/T_75—2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》,对烟气在线监测***的相关技术包括***的安装运行、测定原理方法、校准、校验、验收等内容作较为全面的要求和规定。
目前,中国的二氧化硫和二氧化碳的排放量已分别居世界第一位和第二位。造成大气质量严重污染的主要原因是以燃煤为主的能源结构,而中国发电行业70%为燃煤发电。燃煤电厂排放烟气中含有烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及少量一氧化碳,烟尘直接影响到大气的环境质量,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等均为酸性气体,是酸雨形成的主要因素。燃煤电厂烟气污染物的排放控制,首先应做好污染源的环境监测工作,它是环境管理的基础和标尺。
雾霾和PM2.5在内的各种大气污染是人们目前普遍关注的重要社会问题,锁定污染来源、监测工业污染排放量的技术方法和手段,是治理大气污染的关键。火力发电厂、水泥生产企业、石化企业等行业的烟囱排放物成为群众怀疑的首要对象,但这些巨大烟囱的排放物监测工作却因设备安装难度和技术问题无法产生让人信服的数据。因此,有必要提供一种锅炉烟道烟雾监测装置,来实现对大型烟囱排放物的监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种锅炉烟道烟雾排放监测装置,实现对烟道中的烟雾进行监测。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种锅炉烟道烟雾监测装置,所述装置包括:红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元、嵌入式计算机控制单元、交换机、采样泵、输送管路;
所述红外分析仪测量单元、所述汞综合采样器单元、所述颗粒物计数测量单元、所述烟气黑度测量单元、所述嵌入式计算机控制单元、所述交换机设置在无人机上;所述输送管路的一端分别与所述红外分析仪测量单元、所述汞综合采样器单元、所述颗粒物计数测量单元、所述烟气黑度测量单元连接,所述输送管路的另一端与所述采样泵的一端连接;
所述采样泵用于采集烟雾并将所述烟雾通过输送管路,输送至所述红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元;
所述红外分析仪测量单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾中的二氧化硫以及氮氧化物;
所述汞综合采样器单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾中的汞;
所述颗粒物计数测量单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾中的颗粒物质量;
所述烟气黑度测量单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾黑度;
所述嵌入式计算机控制单元用于对所述红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元采集到的数据进行处理。
可选的,所述红外分析仪测量单元具体包括:
第一红外气体分析仪、第二红外气体分析仪,所述第一红外气体分析仪用于测量烟雾中的二氧化硫,所述第二红外气体分析仪用于测量烟雾中的氮氧化物。
可选的,所述烟气黑度测量单元为林格曼光电望远镜。
可选的,所述装置还包括过滤单元,烟雾经所述过滤单元过滤后输送至所述采样泵。
可选的,所述过滤单元采用三级过滤滤芯,包括粗滤、碳化氢吸附和中滤。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明中的锅炉烟道烟雾监测装置设置有红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元、嵌入式计算机控制单元、交换机,并将上述单元集成在无人机上,能够实现对多台锅炉烟雾烟道的监测,克服了传统的固定式烟道测量装置只能测量一台锅炉的排放带来的不便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例锅炉烟道烟雾监测装置结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种锅炉烟道烟雾排放监测装置,实现对烟道中的烟雾进行监测。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例锅炉烟道烟雾监测装置结构框图,如图1所示,所述装置包括:红外分析仪测量单元1、汞综合采样器单元2、颗粒物计数测量单元3、烟气黑度测量单元4、交换机5、嵌入式计算机控制单元6、采样泵7、输送管路;
所述红外分析仪测量单元1、所述汞综合采样器单元2、所述颗粒物计数测量单元3、所述烟气黑度测量单元4、所述交换机5、所述嵌入式计算机控制单元6设置在无人机上;所述输送管路的一端分别与所述红外分析仪测量单元1、所述汞综合采样器单元2、所述颗粒物计数测量单元3、所述烟气黑度测量单元4连接,所述输送管路的另一端与所述采样泵7的一端连接;
具体的,所述红外分析仪测量单元1具体包括:第一红外气体分析仪101、第二红外气体分析仪102,所述第一红外气体分析仪101用于测量烟雾中的二氧化硫,所述第二红外气体分析仪102用于测量烟雾中的氮氧化物。
所述采样泵7用于采集烟雾并将所述烟雾通过输送管路,输送至所述红外分析仪测量单元1、汞综合采样器单元2、颗粒物计数测量单元3、烟气黑度测量单元4;
所述红外分析仪测量单元1通过所述交换机5与所述嵌入式计算机控制单元6连接,用于测量烟雾中的二氧化硫以及氮氧化物;
所述汞综合采样器单元2通过所述交换机5与所述嵌入式计算机控制单元6连接,用于测量烟雾中的汞;
所述颗粒物计数测量单元3通过所述交换机5与所述嵌入式计算机控制单元6连接,用于测量烟雾中的颗粒物质量;
所述烟气黑度测量单元4通过所述交换机5与所述嵌入式计算机控制单元6连接,用于测量烟雾黑度;
具体的,所述烟气黑度测量单元为林格曼光电望远镜。
所述嵌入式计算机控制单元6用于对所述红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元采集到的数据进行处理。
具体的,所述装置还包括过滤单元(图中未体现),烟雾经所述过滤单元过滤后输送至所述采样泵,所述过滤单元采用三级过滤滤芯,包括粗滤、碳化氢吸附和中滤。
本发明中的该装置在工作时,无人家将测量管路防如烟道的排气口中,烟雾首先经过滤单元进行初级过滤,然后经采样泵7采样后,将烟雾通过管道分别输送至红外分析仪测量单元1、所述汞综合采样器单元2、所述颗粒物计数测量单元3、所述烟气黑度测量单元4,来进行烟雾中二氧化硫以、氮氧化物、汞、颗粒物质量、烟雾黑度的测量,将测量结果经交换机5转换为符合TCP/IP规范的数字信号,传送至嵌入式计算机控制单元6。本装置在工作时,连续进行3次测试,每次测试间隔1分钟,将测量数据传输至嵌入式计算机控制单元6,供用户查询和导出。
采用本发明中的锅炉烟道烟雾排放监测装置,具有以下有益效果:
由于装置的可移动性,一台测量设备可以实现多台锅炉烟道的测试,克服了传统的测试装置只可以固定测试一台锅炉烟雾的排放,大大提高了测量效率,同时分摊到每台锅炉的测试成本得到大幅度降低,满足了量大面广的庞大用户群。
采用遥控的方法对无人机进行控制,在无人机上设置红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元、交换机、嵌入式计算机控制单元,大大提高了装置的集成度,且完全符合GB13271-2014标准中对污染项目测试的要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种锅炉烟道烟雾监测装置,其特征在于,所述装置包括:红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元、嵌入式计算机控制单元、交换机、采样泵、输送管路;
所述红外分析仪测量单元、所述汞综合采样器单元、所述颗粒物计数测量单元、所述烟气黑度测量单元、所述嵌入式计算机控制单元、所述交换机设置在无人机上;所述输送管路的一端分别与所述红外分析仪测量单元、所述汞综合采样器单元、所述颗粒物计数测量单元、所述烟气黑度测量单元连接,所述输送管路的另一端与所述采样泵的一端连接;
所述采样泵用于采集烟雾并将所述烟雾通过输送管路,输送至所述红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元;
所述红外分析仪测量单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾中的二氧化硫以及氮氧化物;
所述汞综合采样器单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾中的汞;
所述颗粒物计数测量单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾中的颗粒物质量;
所述烟气黑度测量单元通过所述交换机与所述嵌入式计算机控制单元连接,用于测量烟雾黑度;
所述嵌入式计算机控制单元用于对所述红外分析仪测量单元、汞综合采样器单元、颗粒物计数测量单元、烟气黑度测量单元采集到的数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟道烟雾监测装置,其特征在于,所述红外分析仪测量单元具体包括:
第一红外气体分析仪、第二红外气体分析仪,所述第一红外气体分析仪用于测量烟雾中的二氧化硫,所述第二红外气体分析仪用于测量烟雾中的氮氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉烟道烟雾监测装置,其特征在于,所述烟气黑度测量单元为林格曼光电望远镜。
4.根据权利要求1所述的一种锅炉烟道烟雾监测装置,其特征在于,所述装置还包括过滤单元,烟雾经所述过滤单元过滤后输送至所述采样泵。
5.根据权利要求4所述的一种锅炉烟道烟雾监测装置,其特征在于,所述过滤单元采用三级过滤滤芯,包括粗滤、碳化氢吸附和中滤。
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