专利名称：烟气排放监测探头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于烟气排放监测探头装置领域，尤其是一种能够同时对so2、no/NO2 等气态污染物浓度、烟尘含量以及烟气的流速、温度、湿度、压力、含氧量等参数进行实时监测，从而实现用一个探头对烟气八项指标高精度多功能监测的烟气排放监测探头装置。
背景技术：
随着人口的增长和工业的发展，我国正面临着十分严重的环境污染问题，大气污染程度日益加深，空气环境质量日益下降，对人类居住及生存环境构成了巨大威胁，这是全球面临的重大问题。研制能够实时监测工业排放烟气指标的分析仪器对改善人类的生存环境具有重大的意义。目前用于烟气排放的监测探头有抽取式和在线式(直接测量)两种。在线系统采用最新光学技术，不影响被测气体本身状态时于烟道上进行实时直接测量，即在没有改变烟气的组成并在颗粒物存在或渗透过滤除去颗粒物的条件下直接测量气体浓度的系统。抽取方式即将气体从烟道中抽取出来进行预处理后、再分析确定其含量。烟气连续监测技术有由抽取测量法向直接测量法发展的趋势，直接测量法具有广阔的应用前景。在线式气体连续排放监测系统分为点测量系统和线测量系统。点监测仪称为烟道中监测仪，线监测仪称为跨烟道监测仪。在线式探头分为开放式和封闭式两种。紫外双波长差分吸收在线气体CEMS (排放连续监测系统)，其探头为开放式，光路为双光程点在线气体CEMS，采用紫外差分吸收(UV-D0AQ技术测定SO2，光源为高压氙灯， 发射可见、红外和紫外光。光束经过聚光直接通过开放式探头到达反射镜被反射，再通过开放式探头到达检测器测量紫外光的强度定量的浓度。仪器测量的原理为紫外双波长差分吸收；NOjJU量原理为双池-双层氧化锆厚膜技术；尘浊度法；流速S型皮托管法。现有最新探头利用紫外吸收光谱法只能测量一种气体SA ；利用同一束光测量烟尘和气体，烟尘含量易受水汽等干扰；对烟气排放的参数测量不够全面。

实用新型内容本实用新型目的是提供一种能够同时对S02、Ν0/Ν02等气态污染物浓度、烟尘含量以及烟气的流速、温度、湿度、压力、含氧量等参数进行实时监测，从而实现用一个探头对烟气八项指标高精度多功能监测的烟气排放监测探头装置。本实用新型的技术方案是烟气排放监测探头装置，其特征是由气室0 和反光装置组成，反光装置与气室0 连接，在气室0 内设置有氧化锆探头(32)、压力探头(33)、温度流速探头(34)、光纤、吹扫管路(36)、陶瓷过滤板(37)和走线管路(38)， 陶瓷过滤板(37)将气室分割为测量气室和参比气室两部分。所述的反光装置内设置有直角反光棱镜(39)。在直角反光棱镜(39)的两侧设置有加热片(31)。本实用新型的效果是测量精度高；不同气路参比测量烟尘消除水分干扰；集八项测量参数于一体，高度集成。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型结构示意图；图2是图1内部结构示意图；图3是本实用新型光学结构框图；图4是本实用新型光路示意图。
具体实施方式
图1中，烟气排放监测探头装置，由气室22和反光装置21组成，反光装置21与气室22连接，23是安装法兰，24是固定支架。在气室22内设置有氧化锆探头32、压力探头 33、温度流速探头34、光纤、吹扫管路36、陶瓷过滤板37和走线管路38，陶瓷过滤板37将气室分割为测量气室和参比气室两部分。反光装置21内设置有直角反光棱镜39。在直角反光棱镜39的两侧设置有加热片31 (参见图2)。烟气排放监测探头装置能够同时对S02、Ν0/Ν02等气态污染物浓度，烟尘含量以及烟气的流速、温度、湿度、压力、含氧量等参数进行实时监测，实现用一个探头对烟气八项指标高精度监测的多功能一体化装置。SO2, NO浓度的测量采用紫外差分吸收光谱技术(UV-D0AQ ；烟尘含量测量采用激光光衰减技术；流速为热平衡法；单氧化锆探头测量氧含量及湿度；同时系统对烟气的压力和温度进行检测。整个系统光路采用光纤传光，提高光能利用率，方便机械布局，整个系统设计巧妙，集多项测量参数以及吹扫恒温等防护清扫措施于一体，实现在高温高湿恶劣环境下的直接精确测量。图3是光学结构框图，图4是光路示意图。利用脉冲氙灯光源测量S02和NO浓度， 利用激光器测量烟尘含量。S02和NO测量采用紫外差分吸收光谱技术，选取不同的波长作为测量光谱和参比光谱，依据朗伯比尔(Lambert-Beer)定律计算被测气体的浓度。烟气经陶瓷过滤片进入探头内部光路测量部分，消除烟尘对气体测量的干扰。其结果不受光强、烟尘、水汽的影响，系统具有运行成本低、稳定可靠、测量准确、无人值守等特点。烟尘测量由测量光路和参比光路组成，测量光路直接检测烟气，参比光路测量经过陶瓷过滤片过滤后的烟气，两者参比消除烟道中水汽的影响，从而实现在湿烟气中对烟尘的检测。
权利要求1.烟气排放监测探头装置，其特征是由气室0 和反光装置组成，反光装置 (21)与气室0 连接，在气室0 内设置有氧化锆探头(32)、压力探头(33)、温度流速探头(34)、光纤、吹扫管路(36)、陶瓷过滤板(37)和走线管路(38)，陶瓷过滤板(37)将气室分割为测量气室和参比气室两部分。
2.根据权利要求1所述的烟气排放监测探头装置，其特征是所述的反光装置内设置有直角反光棱镜(39)。
3.根据权利要求2所述的烟气排放监测探头装置，其特征是在直角反光棱镜(39)的两侧设置有加热片(31)。
专利摘要一种能够同时对SO2、NO/NO2等气态污染物浓度、烟尘含量以及烟气的流速、温度、湿度、压力、含氧量等参数进行实时监测，从而实现用一个探头对烟气八项指标高精度多功能监测的烟气排放监测探头装置。技术方案是其特征是由气室(22)和反光装置(21)组成，反光装置(21)与气室(22)连接，在气室(22)内设置有氧化锆探头(32)、压力探头(33)、温度流速探头(34)、光纤、吹扫管路(36)、陶瓷过滤板(37)和走线管路(38)，陶瓷过滤板(37)将气室分割为测量气室和参比气室两部分。
文档编号G01N21/33GK202119710SQ201120029420
公开日2012年1月18日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者张丹, 郭思志, 高心岗 申请人:青岛佳明测控仪器有限公司