本实用新型涉及环境监测技术领域,尤其是涉及一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统。
背景技术:
可凝结颗粒物是指在固定污染源排气中在采样位置处(烟气通道)为气态,离开烟道后在环境状况下降温数秒内凝结为液态或固态的一类颗粒物。可凝结颗粒物在烟道内呈气态,故相应的除尘设备(静电或布袋除尘器)对其无能为力,当然也可穿透传统的颗粒物监测方法使用的过滤介质。
因而导致可凝结颗粒物的在线检测十分困难,而现有的可凝结颗粒物检测方法中,也是通过取样检测的形式,无法做到在线实时监测,对于后续的数据分析存在较大局限性。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统,可实现在线实时监测烟气中烟气可凝结颗粒物的浓度,从而利于后续的数据分析。
本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统,包括离子浓度检测装置、悬浮物浓度检测装置,悬浮物浓度检测装置连接于离子浓度检测装置的后端;还包括沿烟气流动方向依次连接于离子浓度检测装置前端的抽气机构、用于检测烟气流量的烟气流量检测件、用于冷凝出收集液的冷凝机构、用于捕捉冷凝后的未收集的超细颗粒物的超细颗粒物捕捉机构、收集液流量计量装置;悬浮物浓度检测装置包括检测通道、安装于检测通道上的悬浮物浓度检测件。
通过采用上述技术方案,由于可凝结颗粒物具有以下特性:从采样位置处(烟气通道)为气态,离开烟道后在环境状况下降温数秒内会凝结为液态或固态;因此,本方案通过先对烟气进行冷凝,可得到混杂有固态不可溶物的收集液,再对该收集液进行收集液流量b和收集液离子浓度c这两个数据的检测,以及集合之前检测到的烟气流量a,可算出收集液中可溶物浓度d1,即可凝结颗粒物中可溶物的浓度;之后通过悬浮物浓度检测机构可检测到收集液中的悬浮物浓度e,在结合之前的数据烟气流量a和收集液流量b,可算出收集液中不可溶物的浓度d2,即可凝结颗粒物中不可溶物的浓度;最后只需将可溶物浓度d1和不可溶物浓度d2进行相加,即可得到总的可凝结颗粒物浓度。
而由于整个监测过程为在线监测,则可更为准确、实时的了解到可凝结颗粒物的浓度,从而利于后续的数据分析。
优选的:所述悬浮物浓度检测机构还包括用于对悬浮物浓度检测件进行清洁的超声波清洁组件,超声波清洁组件包括连接于检测通道的超声波振动子、与超声波振动子相连接的超声波发振机。
通过采用上述技术方案,超声波清洁组件可定期对悬浮物浓度检测件进行清洁,从而提高检测准确性。
优选的:所述超细颗粒物捕捉机构和收集液流量计量装置之间连接有冷凝次级机构。
通过采用上述技术方案,冷凝次级机构可对超细颗粒物捕捉机构排出的烟气进行再次收集,以更为充分的冷凝出可凝结颗粒物,提高收集效率。
优选的:所述离子浓度检测装置包括用于对离子浓度检测装置进行清洁的超声波清洁组件
通过采用上述技术方案,该超声波清洁组件可对离子浓度检测装置进行定期清洁。
综上所述,本实用新型的有益技术效果为:
1.本方案中,根据可凝结颗粒物的特性,先对烟气进行冷凝和捕捉以收集含有可溶物和不可溶物的收集液,之后分别检测并进行计算可得到总的可凝结颗粒物浓度;且本方案可实现在线实时监测烟气可凝结颗粒物的浓度,从而利于后续的数据分析;
2.本方案中,超声波清洁组件可定期对悬浮物浓度检测件、离子浓度检测装置进行清洁,从而提高检测准确性。
附图说明
图1是本方案中的实施例一的连接关系示意图。
图2是本方案中的实施例一的悬浮物浓度检测机构示意图。
图3是本方案中的实施例二的悬浮物浓度检测机构示意图。
图中,1、抽气机构;2、烟气流量检测件;3、冷凝机构;4、超细颗粒物捕捉机构;5、冷凝次级机构;6、离子浓度检测装置;61、收集液流量计量装置;7、悬浮物浓度检测机构;71、悬浮物浓度检测件;72、检测通道;73、超声波清洁组件;731、超声波振动子;732、超声波发振机;8、烟气通道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一:参考图1,为本实用新型公开的一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统,包括离子浓度检测装置6、悬浮物浓度检测装置7,悬浮物浓度检测装置7连接于离子浓度检测装置6的后端;还包括沿烟气流动方向依次连接于离子浓度检测装置6前端的抽气机构1、用于检测烟气流量的烟气流量检测件2、用于冷凝出收集液的冷凝机构3、用于捕捉冷凝后的未收集的超细颗粒物的超细颗粒物捕捉机构4、用于进一步冷凝出收集液的冷凝次级机构5、用于排出跟随收集液一同运动的烟气的废气排出机构、收集液流量计量装置61;
抽气机构1可将烟气通道8内的部分烟气抽出,抽气机构1为取样泵,取样泵的输入口处连接有取样探头,取样探头伸进烟气通道8内;从抽气机构1输出的烟气可通过管道引导进冷凝机构3内,烟气流量检测件2为烟气流量计,并用于检测烟气流量a;检测完的烟气排至冷凝机构3内,冷凝机构3可冷凝烟气,使可凝结颗粒物凝结为液态和固态的混合体;液态和固态的混合体进至超细颗粒物捕捉机构4内,并被捕捉形成流动的收集液;该收集液伴随烟气进至冷凝次级机构5内,冷凝次级机构5可对烟气进一步冷凝,以更充分的收集可凝结颗粒物;收集液伴随烟气然后进至废气排出机构中,以实现烟气的排出,而仅剩下收集液;收集液再通过管道依次经过收集液流量计量装置61、离子浓度检测装置6、悬浮物浓度检测装置7,收集液流量计量装置61和离子浓度检测装置6分别为溶液微流量计和离子浓度计,则可检测得到收集液流量b和收集液离子浓度c,并根据公式d1=c*b/a,可算出收集液中可溶物浓度d1;通过悬浮物浓度检测机构7,可检测得到收集液中的悬浮物浓度e,并根据公式d2=e*b/a,可算出收集液中不可溶物浓度d2;最后可根据公式d3=d1 d2,算出可凝结颗粒物的总浓度d3。
冷凝机构3可以是换热器等可对管道内的烟气进行降温的设备。
超细颗粒物捕捉机构4包括导电套、穿设于导电套内的导电网筒、用于使导电套带正电且导电网筒带负电的电源,导电网筒连接于冷凝机构3的出口,导电套连接于冷凝次级机构5的进口。
电源接通后,可在导电套和导电网筒之间形成强电场,以释放负离子,通入导电网筒内的可凝结颗粒物可跟随负离子一同靠近导电套,从而使可凝结颗粒物在导电套内壁上越聚越多,最终导入进冷凝次级机构5内,以实现固液混合态的可凝结颗粒物的捕捉。
冷凝次级机构5可以是换热器等可对管道内的烟气进行降温的设备。
废气排出机构包括气液分离器,烟气可从废气排出口直接排出。
参考图1和图2,悬浮物浓度检测装置7包括:检测通道72、安装于检测通道72上的悬浮物浓度检测件71,悬浮物浓度检测件71可以是在线分光光度仪;悬浮物浓度检测件71可检测出检测通道72内收集液中的不可溶物浓度d2。
本实施例的实施原理为:由于可凝结颗粒物具有以下特性:从采样位置处(烟气通道8)为气态,离开烟道后在环境状况下降温数秒内会凝结为液态或固态;因此,本方案通过先对烟气进行冷凝,可得到混杂有固态不可溶物的收集液,再对该收集液进行收集液流量b和收集液离子浓度c这两个数据的检测,以及集合之前检测到的烟气流量a,可算出收集液中可溶物浓度d1,即凝结为液态的可凝结颗粒物浓度;之后通过悬浮物浓度检测机构7可检测到收集液中不可溶物的浓度d2,即凝结为固态的可凝结颗粒物浓度;最后只需将可溶物浓度d1和不可溶物的浓度d2进行相加,即可得到总的可凝结颗粒物浓度。
而由于整个监测过程为在线监测,则可更为准确、实时的了解到可凝结颗粒物的浓度,从而利于后续的数据分析。
实施例二:参考图2,本实施例与实施例一的区别仅在于,悬浮物浓度检测机构7还包括超声波清洁组件73,超声波清洁组件73包括:连接于检测通道72的超声波振动子731、与超声波振动子731相连接的超声波发振机732;超声波清洁组件73可定期对探头712进行清洁,从而提高检测准确性。
其中值得说明得是,离子浓度检测装置6也还包括有超声波清洁组件,超声波清洁组件的超声波振动子位于离子浓度计附近,其超声波发振机与超声波振动子相连接。则该超声波清洁组件可对离子浓度检测装置进行定期清洁。
本实施例的实施原理为:同于实施例一。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
1.一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统,其特征在于:包括离子浓度检测装置(6)、悬浮物浓度检测装置(7),悬浮物浓度检测装置(7)连接于离子浓度检测装置(6)的后端;还包括沿烟气流动方向依次连接于离子浓度检测装置(6)前端的抽气机构(1)、用于检测烟气流量的烟气流量检测件(2)、用于冷凝出收集液的冷凝机构(3)、用于捕捉冷凝后未收集的超细颗粒物的超细颗粒物捕捉机构(4)、收集液流量计量装置(61);悬浮物浓度检测装置(7)包括检测通道(72)、安装于检测通道(72)上的悬浮物浓度检测件(71)。
2.根据权利要求1所述的一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统,其特征在于:所述悬浮物浓度检测装置(7)还包括用于对悬浮物浓度检测件(71)进行清洁的超声波清洁组件(73),超声波清洁组件(73)包括连接于检测通道(72)的超声波振动子(731)、与超声波振动子(731)相连接的超声波发振机(732)。
3.根据权利要求1所述的一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统,其特征在于:所述超细颗粒物捕捉机构(4)和收集液流量计量装置(61)之间连接有冷凝次级机构(5)。
4.根据权利要求1所述的一种烟气可凝结颗粒物浓度的在线监测系统,其特征在于:所述离子浓度检测装置(6)包括用于对离子浓度检测装置(6)进行清洁的超声波清洁组件。
技术总结