專利名稱：一種排放煙氣中濕度的測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體監(jiān)測，特別涉及一種排放煙氣中濕度的測量方法及裝置。
背景技術(shù)：
為了有效地監(jiān)控污染源的污染物排放情況，目前多采用煙氣排放連續(xù)監(jiān)測 系統(tǒng)去測量煙道內(nèi)有害氣體的濃度、煙氣的流速、煙氣的濕度等參數(shù)，并將所 述測得參數(shù)送到環(huán)保監(jiān)控部門，以便根據(jù)測得參數(shù)采取相應(yīng)對策。
現(xiàn)有的煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中，采用在位法檢測煙道內(nèi)煙氣的濕度濕 度傳感器插入到被測煙道內(nèi)，直接測得煙氣濕度。該檢測方法主要存在如下不 足
1、 濕度傳感器易損壞、使用壽命短、成本高 煙道內(nèi)環(huán)境惡劣，高粉塵、強腐蝕性，濕度傳感器易損壞； 煙道內(nèi)易出現(xiàn)液態(tài)水和測量雜質(zhì)，如在熱電廠中，當鍋爐開爐或停爐時，
此時特別容易造成濕度傳感器的損壞；
為了提高傳感器壽命，需要增加探頭設(shè)計的復雜性，顯著增加了探頭的成本。
2、 應(yīng)用范圍有限
當煙道內(nèi)煙氣出現(xiàn)結(jié)露時，濕度測量失真且濕度傳感器易損壞，因此在濕 法脫硫或水幕除塵后的應(yīng)用點不能使用；
在煙氣溫度高于濕度傳感器的使用環(huán)境要求的情況下不能使用。
3、 安裝、維護困難
需要在被測煙道上單獨增加取樣孔并安裝法蘭，增加客戶投入成本和實施 的工作量；
煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的取樣點通常在被測煙道如煙囪的中部或更高，如 40m，位置較高使?jié)穸葌鞲衅鞯娜粘＞S護巡檢和故障處理變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種能有效延長濕度傳感器使
用壽命、應(yīng)用范圍廣的排放煙氣中濕度的測量方法，以及一種能有效延長濕度 傳感器使用壽命、應(yīng)用范圍廣、安裝和維護容易的排放煙氣中濕度的測量裝置。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 ' 一種排放煙氣連續(xù)監(jiān)測方法，包括以下步驟
a、 取樣步驟 從煙道內(nèi)取出待測煙氣；
b、 預(yù)處理步驟
對所述待測樣氣進行過濾、保溫處理，得到待測樣氣；
c、 測量步驟
所述待測樣氣被通入檢測腔內(nèi)，檢測腔內(nèi)的電容式濕度傳感器將測得信號 送分析模塊，經(jīng)處理后得到煙道內(nèi)煙氣的濕度；
在上述各步驟中，保持待測煙氣、待測樣氣的溫度高于水分的露點。
作為優(yōu)選，在所述步驟c中，測得待測樣氣的壓力，并將測得信號送分析 模塊。
作為優(yōu)選，所述待測樣氣被通入氣體室內(nèi)，光源發(fā)出的測量光穿過氣體室 內(nèi)的待測樣氣，經(jīng)吸收后被接收；接收信號經(jīng)處理后得到待測樣氣中氣體成分 的參數(shù)，待測樣氣的溫度高于水分的露點。
為了實施上述方法，本發(fā)明還提出了這樣一種排放煙氣中濕度的測量裝置， 包括取樣裝置、預(yù)處理裝置、加熱裝置和設(shè)置在預(yù)處理裝置之后的濕度測量裝 置，所述濕度測量裝置包括檢測腔、分析模塊、壓力傳感器、設(shè)置在檢測腔內(nèi) 的電容式濕度傳感器，所述電容式濕度傳感器、壓力傳感器的輸出端連接分析 模塊；所述加熱裝置與所述檢測腔配合，用于加熱檢測腔內(nèi)的氣體，從而使所 述氣體的溫度高于水分的露點。
作為優(yōu)選，所述測量裝置還包括壓力傳感器，壓力傳感器的輸出端連接所 述分析模塊。
作為優(yōu)選，還包括氣體室和氣體測量裝置，氣體室設(shè)置在預(yù)處理裝置之后， 氣體測量裝置包括光源、探測器和分析裝置。
作為優(yōu)選，所述濕度傳感器是高分子薄膜電容式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
1、 濕度傳感器使用壽命長
采取取樣法取樣煙道內(nèi)高粉塵、強腐蝕的煙氣，經(jīng)過過濾、保溫后測量， 處理后的煙氣測量環(huán)境好，延長了濕度傳感器的使用壽命；
由于是在整個濕度測量裝置中保溫所述煙氣，使煙氣的溫度始終高于水的 露點，因此，待測煙氣中不存在液態(tài)水，延長了濕度傳感器的使用壽命。
2、 應(yīng)用范圍廣
由于在整個測量過程中保證煙氣的溫度始終高于水的露點，因此煙氣不會 出現(xiàn)結(jié)露，濕度測量準確，適用于各種復雜、惡劣工況。
3、 安裝、維護容易
無需在被測煙道上單獨增加取樣孔并安裝法蘭，只需在現(xiàn)有煙氣排放連續(xù) 監(jiān)測系統(tǒng)上改進即可；
'濕度測量裝置可以設(shè)置在地面，安裝、維護方便。


圖1為實施例1中排放煙氣中濕度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為實施例2中排放煙氣中濕度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下實施例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用等情況做了進一步的說明，是本 發(fā)明幾種比較好的應(yīng)用形式，但是本發(fā)明的范圍并不局限在以下的實施例。
實施例1:
如圖1所示， 一種排放煙氣中濕度的測量裝置，應(yīng)用在熱電廠的煙氣排放
連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中，安裝在熱電廠的煙囪1上，包括取樣裝置、預(yù)處理裝置、濕
度測量裝置、加熱裝置、氣體室61和氣體測量裝置62。
取樣裝置包括取樣探頭2、射流泵8，所述取樣探頭2安裝在煙囪1上。 預(yù)處理裝置包括一級預(yù)處理裝置31和二級預(yù)處理裝置32，用于過濾掉煙氣
中的粉塵、焦油等物質(zhì)，使煙氣變得清潔，滿足測量的需要。 一級預(yù)處理裝置
31和二級預(yù)處理裝置32之間通過伴熱管線4連接。
氣體測量裝置62包括光源、探測器和分析單元；氣體室61和氣體測量裝
置62間通過光纖連接。
所述濕度測量裝置包括檢測腔71、分析模塊73、設(shè)置在檢測腔內(nèi)的高分子 薄膜電容式濕度傳感器72，所述檢測腔安裝在氣體室61的出口端，所述濕度傳 感器72的輸出端連接所述分析模塊73。
所述射流泵8安裝在檢測腔71的出口端，用于和所述取樣探頭2配合取出 煙囪1內(nèi)的煙氣。
所述加熱裝置分為兩部分,其中一部分5-1用于加熱所述取樣探頭2和一級 預(yù)處理裝置31，另一部分5-2用于加熱二級預(yù)處理裝置32、氣體室61和檢測腔 71，使煙氣及樣氣的溫度始終高于水的露點。
本發(fā)明還揭示了一種排放煙氣中濕度的測量方法，包括以下步驟
a、 取樣步驟
射流泵8工作，通過取樣探頭2取樣煙囪1內(nèi)的煙氣，加熱所述取樣探頭2， 使取樣探頭2內(nèi)的煙氣溫度為18(TC，高于水的露點；
b、 預(yù)處理步驟
取樣煙氣經(jīng)過一級預(yù)處理裝置31后，通過伴熱管線4輸送到二級預(yù)處理裝 置32，伴熱管線3采用加熱方式使內(nèi)部的待測樣氣溫度為140°C，高于水的露 占.
"、、,
預(yù)處理裝置過濾掉煙氣中的粉塵、焦油等顆粒物，從而得到待測樣氣；同 時，加熱裝置5-2加熱所述二級預(yù)處理裝置32，使該裝置32內(nèi)的煙氣溫度為 180°C，高于水的露點；
'c、待測煙氣通到氣體室61內(nèi)
光源發(fā)出的光穿過氣體室61內(nèi)的樣氣，后被探測器接收，經(jīng)過分析裝置62 內(nèi)分析單元的分析后得到樣氣中各成分氣體的參數(shù)，如氮氧化物、二氧化硫的 濃度；
從所述氣體室61流出的樣氣被通到檢測腔71內(nèi)，所述濕度傳感器72將測 得信號送所述分析模塊73，經(jīng)分析后得到樣氣即煙囪1內(nèi)煙氣的相對濕度；
' 所述加熱裝置5-2加熱所述氣體室61和檢測腔71，使內(nèi)部的待測樣氣溫度 為145°C，高于水的露點。
實施例2:
如圖2所示， 一種排放煙氣中濕度的測量裝置，與實施例l不同的是
1、 去掉二級預(yù)處理裝置。
2、 所述檢測腔71設(shè)置在一級預(yù)處理裝置31和氣體室61之間，進口端與 一級預(yù)處理裝置31連接。
3、 不再設(shè)置伴熱管線，而是將取樣探頭2、 一級預(yù)處理裝置31、氣體室61、 檢測腔71設(shè)置在加熱裝置5內(nèi)。
4、 不再單獨設(shè)置分析模塊73，而是將濕度傳感器72的測得信號送氣體測 量裝置62中的分析單元，并由該分析單元處理后得到煙氣的濕度。
5、 壓力傳感器74設(shè)置在檢測腔71和氣體室61之間的氣體管路上。 本實施例還揭示了一種排放煙氣中濕度的測量方法，與實施例1不同的是
1、 取樣探頭2取樣煙囪1內(nèi)的煙氣，之后輸送到一級預(yù)處理裝置31內(nèi)。
2、 濕度傳感器72、壓力傳感器74將測得信號送氣體測量裝置62中的分析 單元，經(jīng)該分析單元分析后得到煙氣的絕對濕度。
上述實施方式不應(yīng)理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。在不脫離本發(fā)明精神
權(quán)利要求
1、一種排放煙氣中濕度的測量方法，包括以下步驟a、取樣步驟從煙道內(nèi)取出待測煙氣；b、預(yù)處理步驟對所述待測煙氣進行過濾、保溫處理，得到待測樣氣；c、測量步驟所述待測樣氣被通入檢測腔內(nèi)，檢測腔內(nèi)的濕度傳感器將測得信號送分析模塊，經(jīng)處理后得到煙道內(nèi)煙氣的濕度；在上述各步驟中，保持待測煙氣、待測樣氣的溫度高于水分的露點。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征是在所述步驟c中，測得待 測樣氣的壓力，并將測得信號送分析模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測量方法，其特征是所述待測樣氣被通入 氣體室內(nèi)，光源發(fā)出的測量光穿過氣體室內(nèi)的待測樣氣，經(jīng)吸收后被接收；接 收信號經(jīng)處理后得到待測樣氣中氣體成分的參數(shù)，待測樣氣的溫度高于水分的 露點。
4、 一種排放煙氣中濕度的測量裝置，包括取樣裝置、預(yù)處理裝置、加熱裝 置和設(shè)置在預(yù)處理裝置之后的濕度測量裝置，所述濕度測量裝置包括檢測腔、 分析模塊、設(shè)置在檢測腔內(nèi)的濕度傳感器，所述濕度傳感器的輸出端連接分析 模塊；所述加熱裝置與所述檢測腔配合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量裝置，其特征是所述測量裝置還包括壓力 傳感器，壓力傳感器的輸出端連接所述分析模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的測量裝置，其特征是還包括由氣體室和氣 體測量裝置，氣體室設(shè)置在預(yù)處理裝置之后，氣體測量裝置包括光源、探測器 和分析裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的測量裝置，其特征是所述濕度傳感器是高 分子薄膜電容式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種排放煙氣中濕度的測量方法，包括以下步驟a.從煙道內(nèi)取出待測煙氣；b.對所述待測煙氣進行過濾、保溫處理，得到待測樣氣；c.測量步驟所述待測樣氣被通入檢測腔內(nèi)，檢測腔內(nèi)的濕度傳感器將測得信號送分析模塊，經(jīng)處理后得到煙道內(nèi)煙氣的濕度；在上述各步驟中，保持待測煙氣、待測樣氣的溫度高于水分的露點。本發(fā)明還公開了一種用于實現(xiàn)上述方法的測量裝置。本發(fā)明具有可有效延長濕度傳感器使用壽命、應(yīng)用范圍廣、安裝和維護容易等優(yōu)點。
文檔編號G01N27/22GK101387616SQ20081012150
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者李逾輝, 韓雙來, 馬建州 申請人:聚光科技(杭州)有限公司;杭州聚光環(huán)?？萍加邢薰?