一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于煙氣分析采集裝置技術領域,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)。
【背景技術】
[0002] 國內外研究表明,秸桿和城市生活垃圾等露天焚燒過程中會產(chǎn)生大量顆粒物、二 氧化硫(S02)、氮氧化物(NO x)和揮發(fā)性有機物(VOC)等大氣污染物。實際燃燒通常以明火 為主,這一過程燃料消耗量約占到總量的80%。但與明火燃燒狀態(tài)相比,悶燒過程會釋放出 更多的PM、C0、未燃燒的HC和EC。一般情況下,特別是現(xiàn)場測試條件下,由于燃燒條件不易 控制、實際燃燒面積大且明火和悶燒狀態(tài)常在一個區(qū)域內疊加,難以明確區(qū)分和測量悶燒 階段的污染物排放。因此,需要充分描述明火、混合過渡階段和悶燒的全部過程,進而依據(jù) 各自權重得到能夠代表整個燃燒過程的綜合排放因子。
[0003] 目前針對露天焚燒過程的大氣污染物排放已成為研究熱點。越來越多的學 者開發(fā)及利用了各種煙氣采樣及分析裝置對露天焚燒過程排放進行采樣。申請?zhí)枮?201310714457. 4的中國專利公開了一種便攜式高溫煙氣采樣器,包括機箱和采樣管,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濾器,在機箱內安裝有冷卻器、抽氣栗和直流電池,在機箱內設置 有采樣室,采樣管的出氣口與冷卻器的進氣口相連,冷卻器的出氣口與抽氣栗的進氣口相 連,在采樣室上開有進氣口和排氣口,在機箱上開有與采樣室相連通的測試口,在采樣室內 插有第二溫度傳感器。該設備可適用于高溫煙氣檢測及采樣,但這種技術的弊端在于應用 于露天焚燒過程中不能區(qū)分明火、悶燒和混合過渡階段,進而對不同階段的煙氣進行分析 及采樣。
【發(fā)明內容】
[0004] 本實用新型解決的技術問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)。
[0005] 本實用新型為解決上述技術問題采用如下技術方案,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:取樣探頭分別通過管路與細顆粒物切割器和自動煙氣分析 儀相連,細顆粒切割器的另一端通過管路與第一四通接頭相連,第一四通接頭的另外三個 接頭分別通過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、轉子流量計和24VDC電磁閥,三組顆粒物采集裝置的另一端分別通過管路與第二四 通接頭的三個接頭相連,24VDC隔膜栗通過管路與第二四通接頭的另一個接頭相連,三組顆 粒物采集裝置中的24VDC電磁閥及24VDC隔膜栗分別通過線路與自動煙氣分析儀相連。
[0006] 本實用新型所述的能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng)的運行方 法,采樣過程中,通過自動煙氣分析儀實時監(jiān)測煙氣中的C0、C0 2、014和NO汽 體,依據(jù)CO和(:02濃度計算修正燃燒效率MCE,并依此劃分明火階段、混合過 渡階段和悶燒階段,開展不同燃燒階段的顆粒物濾膜采樣,MCE的計算公式為
,當MCE > 0. 97時處于明火階段,24VDC隔膜栗和對應的24VDC電 磁閥導通,明火過程顆粒物采樣通道抽氣采樣,當0. 85 < MCE < 0. 97時處于混合過渡階 段,24VDC隔膜栗和對應的24VDC電磁閥導通,混合過渡過程顆粒物采樣通道抽氣采樣,當 0. 65彡MCE < 0. 85時處于悶燒階段,24VDC隔膜栗和對應的24VDC電磁閥導通,悶燒過程 顆粒物采樣通道抽氣采樣。
[0007] 本實用新型結構簡單,使用方便,能夠對生物質或城市生活垃圾露天燃燒過程中 不同燃燒階段的煙氣顆粒物進行采樣分析,進而實現(xiàn)對不同燃燒階段煙氣顆粒的深度凈 化。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0009] 圖面說明:1、取樣探頭,2、細顆粒物切割器,3、自動煙氣分析儀,4、第一四通接頭, 5、顆粒物采集裝置,6、濾膜,7、轉子流量計,8、24VDC電磁閥,9、第二四通接頭,10、2VDC隔 膜栗。
【具體實施方式】
[0010] 結合附圖詳細描述本實用新型的具體內容。如圖1所述,一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài) 的煙氣分析采集系統(tǒng),耐高溫1000 tC的取樣探頭1分別通過管路與細顆粒物(PM2.5)切割器 2和自動煙氣(C0、C0 2、CHdP NO x等氣體)分析儀3相連,細顆粒切割器2的另一端通過管路 與第一四通接頭4相連,第一四通接頭4的另外三個接頭分別通過管路與三組顆粒物采集 裝置5相連,三組顆粒物采集裝置5分別包括依次相連的濾膜6、轉子流量計7和24VDC電 磁閥8,三組顆粒物采集裝置5的另一端分別通過管路與第二四通接頭9的三個接頭相連, 24VDC隔膜栗10通過管路與第二四通接頭9的另一個接頭相連,三組顆粒物采集裝置5中 的24VDC電磁閥8及24VDC隔膜栗10分別通過線路與自動煙氣分析儀3相連。
[0011] 本實用新型在采樣過程中,首先通過自動煙氣分析儀實時監(jiān)測煙氣中的co、C02、 01 4和NO x等氣體,依據(jù)CO和CO 2濃度計算修正燃燒效率MCE,并依此劃分明火階段、混 合過渡階段和悶燒階段,進而開展不同燃燒階段的顆粒物濾膜采樣,MCE的計算公式為
,當MCE > 0. 97時處于明火階段,24VDC隔膜栗和對應的24VDC電 磁閥導通,明火過程顆粒物采樣通道抽氣采樣,當0. 85 < MCE < 0. 97時處于混合過渡階 段,24VDC隔膜栗和對應的24VDC電磁閥導通,混合過渡過程顆粒物采樣通道抽氣采樣,當 0. 65彡MCE < 0. 85時處于悶燒階段,24VDC隔膜栗和對應的24VDC電磁閥導通,悶燒過程 顆粒物采樣通道抽氣采樣。
[0012] 以上實施例描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點,本行業(yè)的技術人員 應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本 實用新型的原理,在不脫離本實用新型原理的范圍下,本實用新型還會有各種變化和改進, 這些變化和改進均落入本實用新型保護的范圍內。
【主權項】
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:取樣探頭分別通過管路 與細顆粒物切割器和自動煙氣分析儀相連,細顆粒切割器的另一端通過管路與第一四通 接頭相連,第一四通接頭的另外三個接頭分別通過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、轉子流量計和24VDC電磁閥,三組顆粒物采集 裝置的另一端分別通過管路與第二四通接頭的三個接頭相連,24VDC隔膜栗通過管路與第 二四通接頭的另一個接頭相連,三組顆粒物采集裝置中的24VDC電磁閥及24VDC隔膜栗分 別通過線路與自動煙氣分析儀相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種能夠區(qū)分燃燒狀態(tài)的煙氣分析采集系統(tǒng),取樣探頭分別通過管路與細顆粒物切割器和自動煙氣分析儀相連,細顆粒切割器的另一端通過管路與第一四通接頭相連,第一四通接頭的另外三個接頭分別通過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、轉子流量計和24VDC電磁閥,三組顆粒物采集裝置的另一端分別通過管路與第二四通接頭的三個接頭相連,24VDC隔膜泵通過管路與第二四通接頭的另一個接頭相連,三組顆粒物采集裝置中的24VDC電磁閥及24VDC隔膜泵分別通過線路與自動煙氣分析儀相連。本實用新型能夠對生物質或城市生活垃圾露天燃燒過程中不同燃燒階段的煙氣顆粒物進行采樣分析,對不同燃燒階段煙氣顆粒深度凈化。
【IPC分類】G01N33/00, G01N1/22
【公開號】CN204758343
【申請?zhí)枴緾N201520327569
【發(fā)明人】程軻, 王艷, 李志春, 樊靜
【申請人】河南師范大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月20日