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一種排放煙氣中濕度的測量方法及裝置的制作方法

文檔序號:5839592閱讀:341來源:國知局
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?
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