CN207798677U - 一种自动烟尘烟气测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动烟尘烟气测试仪，包括烟尘检测装置、烟气检测装置和远程控制中心；烟尘检测装置包括烟尘采样器和烟尘检测主机，烟尘采样主机内设置有烟尘预处理装置和烟尘测试装置，烟尘采样器经过伴热管将采集烟尘输送至烟尘预处理装置，经烟尘预处理装置处理后，通过烟尘测试装置检测烟尘浓度；烟气检测装置包括激光器、反射镜、光电传感器、光电转换装置和第二控制器，光电传感器通过光电转换装置与第二控制器连接，激光器发出的光信号经反射镜反射后由光电传感器采集，光电传感器采集的光信号经光电转换装置转换后，传输至第二控制器。本实用新型实现了烟气烟尘的准确测量，增强了烟尘烟尘测试的自动化水平。

Description

一种自动烟尘烟气测试仪

技术领域

本实用新型属于烟气测试领域，具体涉及一种自动烟尘烟气测试仪。

背景技术

目前我国对环保标准的要求越来越严格，烟尘排放从早期的50毫克/立方米到目前的5毫克/立方米，燃煤火电厂等领域相应的超低排放除尘***已逐步改造升级。在现代工业生产中，加强对于烟尘污染的检测是重要的环保任务之也是光电传感器应用的一个新领域。

现有的烟尘测试仪的出现大大减小了烟尘对人类的危害，但是至今为止的烟尘测试仪存在诸多的不足之处。烟气测试仪是锅炉烟气排放试验中的重要采样仪器，在锅炉烟气污染物排放试验中由于烟气中烟尘含量大，使烟气采样仪容易受到烟尘的堵塞，致使烟气测试仪采样不稳定，影响到了烟气测试仪的分析准确性；同时，由于烟尘含有大量的有害重金属污染物及酸性物质，会造成烟气测试仪传感器的损害，加速烟气测试仪传感器的老化程度。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动烟尘烟气测试仪，实现了烟气烟尘的准确测量；通过上位机监控，完成了以数据传输代替人员移动，采样效率大大提高，增强了烟尘烟尘测试的自动化水平。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种自动烟尘烟气测试仪，包括烟尘检测装置、烟气检测装置和远程控制中心；

所述烟尘检测装置包括烟尘采样器和烟尘检测主机，所述烟尘采样主机内设置有烟尘预处理装置和烟尘测试装置，所述烟尘采样器设置在烟道内，用于采集烟道内烟尘；所述烟尘采样器经过伴热管将采集烟尘输送至烟尘预处理装置，经烟尘预处理装置处理后，通过烟尘测试装置检测烟尘浓度，所述烟尘测试装置通过无线网络将数据传输至远程控制中心；

所述烟气检测装置包括激光器、反射镜、光电传感器、光电转换装置和第二控制器，所述激光器和反射镜安装在烟道的两侧，所述激光器与光电传感器位于烟道同侧且平行，所述光电传感器通过光电转换装置与第二控制器连接，激光器发出的光信号经反射镜反射后由光电传感器采集，光电传感器采集的光信号经光电转换装置转换后，传输至第二控制器，所述第二控制器通过第二无线通信模块将数据传输至远端控制中心。

进一步的，所述烟尘测试装置包括烟尘浓度传感器、第一控制器和第一无线通信模块，通过烟尘浓度传感器检测烟尘浓度，并传输至第一控制器，所述第一控制器通过第一无线通信模块将接收的数据传输至远端控制中心。

进一步的，所述烟尘预处理装置包括汽水分离器、干燥器、采气泵和气体控制器，所述汽水分离器的进气口与伴热管连通，所述汽水分离器的出气口与干燥器的进气口连接，所述干燥器的出气口与采气泵连接，所述采气泵与气体控制器连接。

进一步的，所述烟尘采样器包括采样枪和采样管，所述采样枪上设置有皮托管和温度探头，所述皮托管上设置有压力传感器和含湿量传感器；所述压力传感器、含湿量传感器和温度探头分别通过导线与气体控制器连接。

进一步的，所述干燥器和采气泵之间设置有流量计，所述采气泵连接有变频器，所述变频器和流量计分别与气体控制器连接。

进一步的，所述干燥器包括上盖板、下盖板、以及用于连接固定上、下盖板的第一侧连接板和第二侧连接板，所述上盖板内部设置有进气口、出气口以及气室连通管路，所述上、下盖板之间具有两个圆形气筒，将所述干燥器分隔成两个密闭气室，两个所述密闭气室通过所述气室连通管路连通形成串联气室，所述密闭气室内相应地设置有隔套筒，所述隔套筒的上部均开有旋风导向槽，构成引导气体沿所述隔套筒内壁旋转流动的负荷气室。

进一步的，所述密闭气室包括第一密闭气室和第二密闭气室，所述第一密闭气室内设置有双氧水；所述第二密闭气室内设置有干燥剂。

进一步的，所述烟气检测装置还包括激光调制电路，所述激光调制电路包括电压基准单元、取样单元和调整单元，所述电压基准单元与第二控制器连接，所述取样单元在激光器发出的光信号亮度发生变化时，采集电压误差信息，将电压基准单元的基准电压与所述采样单元采集电压误差信息相比较，通过调整单元调制流过激光器的电流。

进一步的，所述光电转换装置包括顺序连接的预处理及功率控制单元、调制电路、放大电路、解调电路以及V/I转换电路。

进一步的，所述烟气检测装置还包括静电除尘装置和自动除尘装置，所述静电除尘装置和自动除尘装置分别与第二控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用烟尘采样器采集烟道内烟尘，通过烟尘采样主机对烟尘的在线采样和测试；采用激光器、光电传感器和控制器实现烟道内烟气的测试，实现了烟气烟尘的准确测量；通过上位机监控，完成了以数据传输代替人员移动，采样效率大大提高，增强了烟尘烟尘测试的自动化水平。

(2)本实用新型采用汽水分离器和干燥器对采集的烟尘进行处理，并通过气体控制器实现对采气泵和流量计的控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型实施例公开的自动烟尘烟气测试仪结构示意图；

图2是本实用新型实施例公开的干燥器结构示意图；

其中：1、采样管，2、采样枪，3、烟尘预处理装置，4、烟尘测试装置，5、伴热管，6、汽水分离器，7、干燥器，8、流量计，9、采气泵，10、气体控制器，11、烟尘浓度传感器，12、第一控制器，13、第一无线通信模块，14、激光器，15、反射镜，16、光电传感器，17、光电转换装置，18、激光调制电路，19、第二控制器，20、第二无线通信模块，21、静电除尘装置，22、自动除尘装置，23、远端控制中心，24、皮托管，25、温度探头，26、上盖板，27、下盖板，28、第一侧连接板，29、第二侧连接板，30、第一密闭气室，31、第二密闭气室，32、进气口，33、出气口，34、烟道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本实施例提供了一种自动烟尘烟气测试仪，该自动烟尘烟气测试仪包括烟尘检测装置、烟气检测装置和远程控制中心。

其中，所述烟尘检测装置包括烟尘采样器和烟尘采样主机，所述烟尘采样主机内设置烟尘预处理装置3和烟尘测试装置4，所述烟尘采样器设置在烟道34内，用于采集烟道内烟尘，所述烟尘采样器经过伴热管5将采集烟尘输送至烟尘预处理装置3，经烟尘预处理装置处理后，通过烟尘测试装置3检测烟尘浓度，所述烟尘测试装置3通过无线网络将数据传输至远程控制中心。

所述烟尘测试装置包括烟尘浓度传感器11、第一控制器12和第一无线通信模块13，通过烟尘浓度传感器11检测烟尘浓度，并传输至第一控制器12，所述第一控制器12通过第一无线通信模块13将接收的数据传输至远端控制中心23。

其中，所述烟尘采样器包括采样枪2和采样管1，所述采样枪2上设置有皮托管24和温度探头25，通过皮托管24上设置有压力传感器和含湿量传感器；所述压力传感器、含湿量传感器和温度探头25通过导线与气体控制器连接。

所述烟尘预处理装置包括所述烟尘预处理装置包括汽水分离器6、干燥器7、采气泵9和气体控制器10，所述汽水分离器6的进气口与伴热管连通，所述汽水分离器的出气口与干燥器7的进气口连接，所述干燥器7的出气口与采气泵9连接，所述采气泵9与气体控制器10连接；烟尘采样器采集的烟道烟尘经过伴热管5、汽水分离器6和干燥器7后，由采气泵9排出。所述干燥器和采气泵之间设置有流量计8。

如图2所示，所述干燥器7包括上盖板26、下盖板27、以及用于连接固定上、下盖板的第一侧连接板28和第二侧连接板29，所述上盖板内部设置有进气口32、出气口33以及气室连通管路，所述上、下盖板之间具有两个圆形气筒，将所述干燥器分隔成两个密闭气室，两个所述密闭气室通过所述气室连通管路连通形成串联气室，所述密闭气室内相应地设置有隔套筒，所述隔套筒的上部均开有旋风导向槽，构成引导气体沿所述隔套筒内壁旋转流动的负荷气室。

所述密闭气室包括第一密闭气室30和第二密闭气室31，所述第一密闭气室30内设置有双氧水，通过双氧水去除烟尘中硫化物等化合物；所述第二密闭气室31内设置干燥剂，用于干燥除水分，所述干燥剂可采用变色硅胶。

所述烟气检测装置包括激光器14、反射镜15、光电传感器16、光电转换装置17和第二控制器19，所述激光器14和反射镜15安装在烟道的两侧，所述激光器14与光电传感器16位于烟道同侧且平行，所述光电传感器16通过光电转换装置17与第二控制器19连接，激光器14发出的光信号经反射镜15反射后由光电传感器16采集，光电传感器16采集的光信号经光电转换装置17转换后，传输至第二控制器19，通过第二控制器19采用现有的光谱分析技术进行处理，得到烟气浓度，所述第二控制器19将处理后的数据通过第二无线通信模块20传输至远端控制中心23。

在本实施例中，所述烟气检测装置还包括激光调制电路18，所述激光调制电路18包括电压基准单元、取样单元和调整单元，所述电压基准单元与第二控制器连接，所述取样单元在激光器发出的光信号亮度发生变化时，采集电压误差信息，所述电压基准单元与所述采样单元采集电压误差信息相比较，通过调整单元调制流过激光远远的电流，实现闭环输出调节***，起到稳定激光强度的目的，提高检测装置的准确性和稳定性。

在本实施例中，所述光电转换装置17包括顺序连接的预处理及功率控制单元、调制电路、放大电路、解调电路以及V/I转换电路。

在本实施例中，烟气检测装置还包括静电除尘装置21和自动除尘装置22，所述静电除尘装置21和自动除尘装置22别与第二控制器19连接，所述静电除尘装置和自动除尘装置采用现有技术，本文不再赘述。

在本实施例中，所述远程控制中心23采用上位机。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种自动烟尘烟气测试仪，其特征是，包括烟尘检测装置、烟气检测装置和远程控制中心；

所述烟尘检测装置包括烟尘采样器和烟尘检测主机，所述烟尘采样主机内设置有烟尘预处理装置和烟尘测试装置，所述烟尘采样器设置在烟道内，用于采集烟道内烟尘；所述烟尘采样器经过伴热管将采集烟尘输送至烟尘预处理装置，经烟尘预处理装置处理后，通过烟尘测试装置检测烟尘浓度，所述烟尘测试装置通过无线网络将数据传输至远程控制中心；

所述烟气检测装置包括激光器、反射镜、光电传感器、光电转换装置和第二控制器，所述激光器和反射镜安装在烟道的两侧，所述激光器与光电传感器位于烟道同侧且平行，所述光电传感器通过光电转换装置与第二控制器连接，激光器发出的光信号经反射镜反射后由光电传感器采集，光电传感器采集的光信号经光电转换装置转换后，传输至第二控制器，所述第二控制器通过第二无线通信模块将数据传输至远端控制中心。

2.根据权利要求1所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述烟尘测试装置包括烟尘浓度传感器、第一控制器和第一无线通信模块，通过烟尘浓度传感器检测烟尘浓度，并传输至第一控制器，所述第一控制器通过第一无线通信模块将接收的数据传输至远端控制中心。

3.根据权利要求1所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述烟尘预处理装置包括汽水分离器、干燥器、采气泵和气体控制器，所述汽水分离器的进气口与伴热管连通，所述汽水分离器的出气口与干燥器的进气口连接，所述干燥器的出气口与采气泵连接，所述采气泵与气体控制器连接。

4.根据权利要求1所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述烟尘采样器包括采样枪和采样管，所述采样枪上设置有皮托管和温度探头，所述皮托管上设置有压力传感器和含湿量传感器；所述压力传感器、含湿量传感器和温度探头分别通过导线与气体控制器连接。

5.根据权利要求3所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述干燥器和采气泵之间设置有流量计，所述采气泵连接有变频器，所述变频器和流量计分别与气体控制器连接。

6.根据权利要求3所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述干燥器包括上盖板、下盖板、以及用于连接固定上、下盖板的第一侧连接板和第二侧连接板，所述上盖板内部设置有进气口、出气口以及气室连通管路，所述上、下盖板之间具有两个圆形气筒，将所述干燥器分隔成两个密闭气室，两个所述密闭气室通过所述气室连通管路连通形成串联气室，所述密闭气室内相应地设置有隔套筒，所述隔套筒的上部均开有旋风导向槽，构成引导气体沿所述隔套筒内壁旋转流动的负荷气室。

7.根据权利要求6所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述密闭气室包括第一密闭气室和第二密闭气室，所述第一密闭气室内设置有双氧水；所述第二密闭气室内设置有干燥剂。

8.根据权利要求1所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述烟气检测装置还包括激光调制电路，所述激光调制电路包括电压基准单元、取样单元和调整单元，所述电压基准单元与第二控制器连接，所述取样单元在激光器发出的光信号亮度发生变化时，采集电压误差信息，将电压基准单元的基准电压与所述采样单元采集电压误差信息相比较，通过调整单元调制流过激光器的电流。

9.根据权利要求1所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述光电转换装置包括顺序连接的预处理及功率控制单元、调制电路、放大电路、解调电路以及V/I转换电路。

10.根据权利要求1所述的自动烟尘烟气测试仪，其特征是，所述烟气检测装置还包括静电除尘装置和自动除尘装置，所述静电除尘装置和自动除尘装置分别与第二控制器连接。