一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)及其運(yùn)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煙氣分析采集裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣 分析采集系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)內(nèi)外研宄表明，秸桿和城市生活垃圾等露天焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量顆粒物、二 氧化硫（S0 2)、氮氧化物（NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物（VOC)等大氣污染物。實(shí)際燃燒通常以明火 為主，這一過(guò)程燃料消耗量約占到總量的80%。但與明火燃燒狀態(tài)相比，悶燒過(guò)程會(huì)釋放出 更多的PM、C0、未燃燒的HC和EC。一般情況下，特別是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件下，由于燃燒條件不易 控制、實(shí)際燃燒面積大且明火和悶燒狀態(tài)常在一個(gè)區(qū)域內(nèi)疊加，難以明確區(qū)分和測(cè)量悶燒 階段的污染物排放。因此，需要充分描述明火、混合過(guò)渡階段和悶燒的全部過(guò)程，進(jìn)而依據(jù) 各自權(quán)重得到能夠代表整個(gè)燃燒過(guò)程的綜合排放因子。
[0003] 目前針對(duì)露天焚燒過(guò)程的大氣污染物排放已成為研宄熱點(diǎn)。越來(lái)越多的學(xué) 者開(kāi)發(fā)及利用了各種煙氣采樣及分析裝置對(duì)露天焚燒過(guò)程排放進(jìn)行采樣。申請(qǐng)?zhí)枮?201310714457. 4的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種便攜式高溫?zé)煔獠蓸悠?，包括機(jī)箱和采樣管，在采 樣管的前端安裝有采樣探頭，在位于采樣探頭后側(cè)的采樣管上安裝有第一溫度傳感器，在 采樣探頭中安裝有前置過(guò)濾器，在機(jī)箱內(nèi)安裝有冷卻器、抽氣泵和直流電池，在機(jī)箱內(nèi)設(shè)置 有采樣室，采樣管的出氣口與冷卻器的進(jìn)氣口相連，冷卻器的出氣口與抽氣泵的進(jìn)氣口相 連，在采樣室上開(kāi)有進(jìn)氣口和排氣口，在機(jī)箱上開(kāi)有與采樣室相連通的測(cè)試口，在采樣室內(nèi) 插有第二溫度傳感器。該設(shè)備可適用于高溫?zé)煔鈾z測(cè)及采樣，但這種技術(shù)的弊端在于應(yīng)用 于露天焚燒過(guò)程中不能區(qū)分明火、悶燒和混合過(guò)渡階段，進(jìn)而對(duì)不同階段的煙氣進(jìn)行分析 及采樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)及 其運(yùn)行方法。
[0005] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分 析采集系統(tǒng)，其特征在于：取樣探頭分別通過(guò)管路與細(xì)顆粒物切割器和自動(dòng)煙氣分析儀相 連，細(xì)顆粒切割器的另一端通過(guò)管路與第一四通接頭相連，第一四通接頭的另外三個(gè)接頭 分別通過(guò)管路與三組顆粒物采集裝置相連，三組顆粒物采集裝置分別包括依次相連的濾 膜、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和24VDC電磁閥，三組顆粒物采集裝置的另一端分別通過(guò)管路與第二四通 接頭的三個(gè)接頭相連，24VDC隔膜泵通過(guò)管路與第二四通接頭的另一個(gè)接頭相連，三組顆粒 物采集裝置中的24VDC電磁閥及24VDC隔膜泵分別通過(guò)線(xiàn)路與自動(dòng)煙氣分析儀相連。
[0006] 本發(fā)明所述的一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)的運(yùn)行方法， 其特征在于：采樣過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)煙氣分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙氣中的C0、C02、014和 NOx氣體，依據(jù)CO和CO 2濃度計(jì)算修正燃燒效率MCE，并依此劃分明火階段、混合 過(guò)渡階段和悶燒階段，開(kāi)展不同燃燒階段的顆粒物濾膜采樣，MCE的計(jì)算公式為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)，其特征在于：取樣探頭分別通過(guò)管路 與細(xì)顆粒物切割器和自動(dòng)煙氣分析儀相連，細(xì)顆粒切割器的另一端通過(guò)管路與第一四通 接頭相連，第一四通接頭的另外三個(gè)接頭分別通過(guò)管路與三組顆粒物采集裝置相連，三組 顆粒物采集裝置分別包括依次相連的濾膜、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和24VDC電磁閥，三組顆粒物采集 裝置的另一端分別通過(guò)管路與第二四通接頭的三個(gè)接頭相連，24VDC隔膜泵通過(guò)管路與第 二四通接頭的另一個(gè)接頭相連，三組顆粒物采集裝置中的24VDC電磁閥及24VDC隔膜泵分 別通過(guò)線(xiàn)路與自動(dòng)煙氣分析儀相連。
2. -種權(quán)利要求1所述的能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)的運(yùn)行方 法，其特征在于：采樣過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)煙氣分析儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙氣中的CO、C0 2、CH4 和NOx氣體，依據(jù)CO和CO 2濃度計(jì)算修正燃燒效率MCE，并依此劃分明火階段、混 合過(guò)渡階段和悶燒階段，開(kāi)展不同燃燒階段的顆粒物濾膜采樣，MCE的計(jì)算公式為
,當(dāng)MCE > 0. 97時(shí)處于明火階段，24VDC隔膜泵和對(duì)應(yīng)的24VDC電 磁閥導(dǎo)通，明火過(guò)程顆粒物采樣通道抽氣采樣，當(dāng)0. 85 < MCE < 0. 97時(shí)處于混合過(guò)渡階 段，24VDC隔膜泵和對(duì)應(yīng)的24VDC電磁閥導(dǎo)通，混合過(guò)渡過(guò)程顆粒物采樣通道抽氣采樣，當(dāng) 0. 65 < MCE < 0. 85時(shí)處于悶燒階段，24VDC隔膜泵和對(duì)應(yīng)的24VDC電磁閥導(dǎo)通，悶燒過(guò)程 顆粒物采樣通道抽氣采樣。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)，取樣探頭分別通過(guò)管路與細(xì)顆粒物切割器和自動(dòng)煙氣分析儀相連，細(xì)顆粒切割器的另一端通過(guò)管路與第一四通接頭相連，第一四通接頭的另外三個(gè)接頭分別通過(guò)管路與三組顆粒物采集裝置相連，三組顆粒物采集裝置分別包括依次相連的濾膜、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和24VDC電磁閥，三組顆粒物采集裝置的另一端分別通過(guò)管路與第二四通接頭的三個(gè)接頭相連，24VDC隔膜泵通過(guò)管路與第二四通接頭的另一個(gè)接頭相連，三組顆粒物采集裝置中的24VDC電磁閥及24VDC隔膜泵分別通過(guò)線(xiàn)路與自動(dòng)煙氣分析儀相連。本發(fā)明能夠?qū)ι镔|(zhì)或城市生活垃圾露天燃燒過(guò)程中不同燃燒階段的煙氣顆粒物進(jìn)行采樣分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同燃燒階段煙氣顆粒的深度凈化。
【IPC分類(lèi)】G01N1-22, G01N33-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104833550
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510258988
【發(fā)明人】程軻, 王艷, 李志春, 樊靜
【申請(qǐng)人】河南師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日