排放煙氣連續監測儀的製作方法
2023-10-23 09:48:37 2
專利名稱：排放煙氣連續監測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對煙道排放煙氣中汙染物的監測儀器，尤其是一種排放煙氣連續監測儀。
背景技術：
隨著我國工業的迅速發展，城市中大氣汙染情況日趨嚴重，大氣中的二氧化硫、二氧化氮、煙塵等對人身體有害，因此對工廠、企業的煙氣排放量的監測和控制就十分重要。
目前國內外使用最為普遍的一種方法是稀釋採樣法，該方法是在煙道或煙囪規定高度處抽出煙氣，通過管路送達地面進行過濾、乾燥、稀釋等處理，然後用分析系統進行分析處理，這種方法不僅結構複雜，而且稀釋比控制不好會影響測量精度，另外在開爐和停爐時管線易堵塞；另一種是完全採樣法，該方法只適應國外排放煙氣、煙塵濃度較低的監測環境，可連續工作3個月左右，若在國內高濃度汙染條件下使用，則需經常清理過濾器，因而存在維護量大、管線易發生洩漏影響精度、開爐和停爐時易堵塞的問題，以上兩種監測方法對每種煙氣組份必須配備相應的分析系統，從而對多種組分氣體進行測量時造價非常高。
發明內容
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便的排放煙氣連續監測儀。
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是一種排放煙氣連續監測儀，由監測探頭、與監測探頭光纖連接的光譜儀、與光譜儀電連接的工業計算機、以及對監測儀進行標定的標定裝置組成，所述監測探頭是一個前端制有與煙道側壁連接發蘭的金屬圓管，金屬圓管的中部制有上下貫通的用於煙氣通過的矩形長孔監測區，在金屬圓管內部前端安裝有前置凸透鏡和發連續紫外光譜的氘燈，金屬圓管內部後端安裝有後置凸透鏡和帶有金屬護管的光纖，在前置凸透鏡後面和後置凸透鏡前面的金屬圓管側壁上安裝有淨化壓縮空氣輸入管。
本實用新型還可以採用如下技術措施所述金屬圓管內還安裝有與淨化壓縮空氣輸入管口相對應的兩個氣幕發生器，所述兩氣幕發生器呈圓環狀，其外圓制有環型槽，環型槽內均布有六個向各凸透鏡方向相同傾角的氣孔。
所述標定裝置是一個標準氣體瓶，其輸出口串接有節流閥、氣體流量計、壓力表、溫度計和四個串接在一起的標氣池，所述的各標氣池為圓筒形，並且直徑相同，各標氣池的長度比為1∶2∶4∶8，各標氣池的兩埠用石英窗口封閉，各標氣池的側面上均制有進氣接口和出氣接口並且依次在各標氣池的進氣接口和出氣接口之間連接有軟管，最後端的標氣池的出氣接口連接有排氣管。
所述金屬圓管、金屬護管和淨化壓縮空氣輸入管均塗覆有耐溫耐酸塗層。
本實用新型具有的優點和積極效果是由於將本探頭的發紫外光的氘燈、前置凸透鏡、後置凸透鏡和光纖均安裝、定位在一個金屬圓管內，因而具有良好的光路元件安裝準直性能；另外本探頭通過自身的法蘭直接安裝在被測煙道內，不僅安裝方便，而且省去了從煙道向地面抽送煙氣的管線，使其結構更加簡單。由於本標定裝置的四個標氣池的長度比為1∶2∶4∶8，從而可得到等於監測區長度的0/15，1/15，2/15，……，14/15，15/15的標氣池組長度，即16個標定值，使本監測儀的標定工作更加方便、準確。另外本實用新型還具有響應時間短、溼基測量、支持多組份監測、開爐和停爐時無需停機和監測精度高的優點。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的標定裝置結構示意圖。
圖中1、帶有金屬護管光纖；2、後置凸透鏡；3、金屬圓管；4、矩形長孔監測區；5、淨化壓縮空氣輸入管；6、氣幕發生器；7、前置凸透鏡；8、法蘭；9、紫外光源氘燈；10、監測探頭；11、光譜儀；12、計算機；13、標準氣體瓶；14、節流閥；15、氣體流量計；16、壓力表；17、溫度計；18、軟管；19、排氣管；20、標氣池組；21、氣孔。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下請參閱圖1，金屬圓管3的前端制有與煙道側壁相連接的法蘭8，金屬圓管3的中段制有一個上下貫通的矩形長孔監測區4，用於通過被測煙氣，在金屬圓管內部前端安裝有前置凸透鏡7和紫外光源氘燈9，在金屬圓管內部後端安裝有後置凸透鏡2和帶有金屬護管光纖1，光纖的另一端連接有光譜儀11和計算機12。為了防止前置凸透鏡和後置凸透鏡被煙塵汙染，在前置凸透鏡的後面和後置凸透鏡的前面的金屬圓管內安裝有兩氣幕發生器6，兩氣幕發生器呈圓環狀，其外圓制有環型槽，槽內均布制有六個向各凸透鏡方向相同傾角的氣孔21。兩氣幕發生器6由金屬圓管上的淨化壓縮空氣輸入管5輸入淨化後的壓縮空氣，其壓縮空氣通過兩氣幕發生器6的六個氣孔21產生保護凸透鏡的空氣屏障。為了定時對本監測器進行標定，還配製有標定裝置，如圖2所示。在標準氣體瓶13的輸出口串接有節流閥14、氣體流量計15、壓力表16和溫度計17，在溫度計的另一端連接有四個串接在一起的筒形標氣池20，四個標氣池直徑相同，長度不同，各標氣池的長度比為1∶2∶4∶8，這樣可以通過不同的排列組合獲得16種濃度的標準氣體，從而得到本監測儀的16個標定值，各標氣池的兩端均用密封圈及石英窗口封閉，各標氣池側面上均制有進氣接口和出氣接口，各串接的標氣池進氣接口和出氣接口之間均用軟管18連通，前端的標氣池進氣接口用軟管與溫度計座連接，後端標氣池出氣接口連接有排氣管19。
工作原理將監測探頭10通過發蘭8安裝在煙道壁中。通過淨化壓縮空氣輸入管5向金屬圓管內部吹入淨化壓縮空氣，並通過氣幕發生器6後產生保護凸透鏡的空氣屏障。煙道中的煙氣穿過金屬圓管中部的矩形長孔監測區4時，紫外光源氘燈9點光源經前置凸透鏡7變為平行光，穿過監測區4的煙氣，經煙氣吸收後衰減的光束經後置凸透鏡2聚焦於光纖1傳入光譜儀11，經光電轉換和A/D轉換後，信號傳入計算機12運算、輸出SO2、NOX濃度。
權利要求1.一種排放煙氣連續監測儀，由監測探頭、與監測探頭光纖連接的光譜儀、與光譜儀電連接的工業計算機、以及對監測儀進行標定的標定裝置組成，其特徵是所述監測探頭是一個前端制有與煙道側壁連接發蘭的金屬圓管，金屬圓管的中部制有上下貫通的用於煙氣通過的矩形長孔監測區，在金屬圓管內部前端安裝有前置凸透鏡和發連續紫外光譜的氘燈，金屬圓管內部後端安裝有後置凸透鏡和帶有金屬護管的光纖，在前置凸透鏡後面和後置凸透鏡前面的金屬圓管側壁上安裝有淨化壓縮空氣輸入管。
2.根據權利要求1所述的排放煙氣連續監測儀，其特徵是所述金屬圓管內還安裝有與淨化壓縮空氣輸入管口相對應的兩個氣幕發生器，所述兩氣幕發生器呈圓環狀，其外圓制有環型槽，環型槽內均布有六個向各凸透鏡方向相同傾角的氣孔。
3.根據權利要求1或2所述的排放煙氣連續監測儀，其特徵是所述標定裝置是一個標準氣體瓶，其輸出口串接有節流閥、氣體流量計、壓力表、溫度計和四個串接在一起的標氣池，所述的各標氣池為圓筒形，並且直徑相同，各標氣池的長度比為1∶2∶4∶8，各標氣池的兩埠用石英窗口封閉，各標氣池的側面上均制有進氣接口和出氣接口並且依次在各標氣池的進氣接口和出氣接口之間連接有軟管，最後端的標氣池的出氣接口連接有排氣管。
4.根據權利要求1或2所述的排放煙氣連續監測儀，其特徵是所述金屬圓管、金屬護管和淨化壓縮空氣輸入管均塗覆有耐溫耐酸塗層。
專利摘要本實用新型提供一種排放煙氣連續監測儀。其特點是金屬圓管的前端制有與煙道側壁連接的法蘭，金屬圓管的中部位制有上下貫通金屬圓管的矩形長孔煙氣監測區，金屬圓管內部前端安裝有前置凸透鏡和發連續紫外光譜的氘燈，金屬圓管內部後端安裝有後置凸透鏡和帶金屬護管的光纖，金屬圓管內還安裝有保護各凸透鏡的氣幕發生器，光纖的另一端還安裝有光譜儀和計算機，本監測儀還配備有標定裝置，即在標準氣體瓶的輸出口串接有節流閥、氣體流量計、壓力表、溫度計和四個用軟管串接在一起的標氣池，各標氣池長度比為1∶2∶4∶8。本實用新型解決了現有監測儀結構複雜、安裝、操作不便的問題，簡化了結構，提高了效率和精度，另外本實用新型還具有響應時間短、溼基測量、支持多組份監測、開爐和停爐時無需停機的優點。
文檔編號G01N21/25GK2789760SQ20052002527
公開日2006年6月21日 申請日期2005年2月5日 優先權日2005年2月5日
發明者段衛國 申請人:天津市藍宇科工貿有限公司