本實(shí)用新型涉及粉塵監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

工業(yè)廢氣是大氣的主要污染源之一，工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢氣必須符合國家環(huán)保部門的標(biāo)準(zhǔn)，因此，對工業(yè)廢氣的監(jiān)測尤為重要。在電廠等行業(yè)需要對排放實(shí)行連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測，如何高效、便捷地開展煙氣中的粉塵在線監(jiān)測成為行業(yè)內(nèi)的難題。

現(xiàn)有煙氣中的粉塵監(jiān)測方法分為直接法和間接法；直接法為手工稱重法，間接法采用粉塵濃度傳感器。手工稱重法是直接法，嚴(yán)格按照粉塵濃度計(jì)算公式進(jìn)行測量，檢測結(jié)果與抽氣泵取氣體體積和天平稱重兩個因素有關(guān)，不受外界其它因素影響，測量精度較高，但是在操作中比較繁瑣，檢測周期比較長，在現(xiàn)場很難實(shí)現(xiàn)。

粉塵濃度傳感器可以實(shí)現(xiàn)粉塵的在線檢測，但是仍存在很多問題，主要表現(xiàn)在：其光學(xué)檢測窗口容易被粉塵污染、氣路容易阻塞，造成維護(hù)頻繁，是此方法最大的弊端，也是粉塵濃度傳感器發(fā)展所面臨的難題。

因此，提供一種檢測效率、精度高，使用壽命長，不易堵塞氣路的煙氣粉塵監(jiān)測系統(tǒng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決目前粉塵監(jiān)測裝置存在的問題，本實(shí)用新型一種一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)，其具體的技術(shù)方案如下：

一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)，其包括取樣單元、檢測單元、監(jiān)測單元、電氣控制系統(tǒng)；其中：

所述取樣單元包括通過管路順序連接的氣體取樣管1、伴熱管線2、旋風(fēng)加熱筒5、氣體測量室6，所述氣體測量室6后方連接抽氣管路，所述抽氣管路上設(shè)置有抽氣裝置；

所述檢測單元包括激光粉塵測量儀，所述激光粉塵測量儀包括發(fā)射器7、接收器8，所述發(fā)射器7、接收器8分別安裝于氣體測量室6的兩端，發(fā)射器7發(fā)出的激光穿過氣體測量室6由接收器8接收；所述激光粉塵與電氣控制系統(tǒng)連接，激光粉塵測量儀測量儀輸出其測量數(shù)據(jù)到電氣控制系統(tǒng)，得到被測量體總的粉塵含量；

所述監(jiān)測單元包括設(shè)置于取樣單元管線上的孔板4、差壓變送器11；

內(nèi)孔板4設(shè)置于伴熱管線2與旋風(fēng)加熱筒5之間的管路上，取出的樣氣通過此部件會產(chǎn)生氣壓差，將氣壓差通過管路送入差壓變送器11；

所述差壓變送器11設(shè)置于氣體測量室6后方的管路上，并與電氣控制系統(tǒng)連接，將氣體壓力差值變換成電流信號，由電氣控制系統(tǒng)換算成流量、流速。

進(jìn)一步，所述抽氣裝置包括射流泵10、送風(fēng)機(jī)12，所述送風(fēng)機(jī)12為射流泵的動力源，將測量樣氣抽取到氣體測量室6。

進(jìn)一步，其還包括安裝柜體13，所述安裝柜體13包括上柜體與下柜體，所述氣體測量室6設(shè)置于上柜體內(nèi)；所述抽氣管路、電氣控制系統(tǒng)設(shè)置于下柜體內(nèi)。

進(jìn)一步，所述氣體取樣管1與旋風(fēng)加熱筒5之間的取樣管路上設(shè)置電動三通球閥3，通過電動三通球閥3切換，可實(shí)現(xiàn)管路的取樣、清掃兩種工作模式。

進(jìn)一步，所述氣體測量室6后方連接抽氣管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)球閥9。

本實(shí)用新型所提供的一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

在本實(shí)用新型的一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)中，當(dāng)樣氣通過氣體取樣管進(jìn)入到監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)是，通過孔板和差壓變送器的配合，使電氣控制系統(tǒng)能夠計(jì)算出樣氣流入系統(tǒng)內(nèi)的流速、流量，根據(jù)流量波動的變化狀態(tài)，定期、定時(shí)通過控制電動三通閥的轉(zhuǎn)換，外接壓縮空氣吹掃氣體取樣管和伴熱管線內(nèi)結(jié)塵，使管路時(shí)時(shí)保持清潔，使樣氣抽取的流量和流速基本穩(wěn)定，提高粉塵測量的精度；

樣氣進(jìn)入氣體測量室之前經(jīng)過旋風(fēng)加熱筒，進(jìn)入到筒內(nèi)的樣氣螺旋狀的沿筒壁流動，使樣氣內(nèi)的水蒸氣充分的氣化，從而保證流入到氣體測量室的樣氣不含有水滴和水霧，提高粉塵測量的精度；

安裝柜體設(shè)計(jì)成上下兩個獨(dú)立空間，上部空間安裝了孔板、旋風(fēng)加熱筒和氣體測量室主要?dú)怏w測量部件，下部空間安裝了差壓變送器和電氣測量和控制部件，使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝，通用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【主要部件符號說明】

1. 氣體取樣管、2. 伴熱管線、3. 電動三通球閥、4. 孔板、5. 旋風(fēng)加熱筒、6. 氣體測量室、7. 激光粉塵測量儀發(fā)射器、8.激光粉塵測量儀接收器、9. 流量調(diào)節(jié)球閥、10. 射流泵、11. 差壓變送器、12. 送風(fēng)機(jī)、13. 安裝柜體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及本實(shí)用新型的實(shí)施例對本實(shí)用新型的一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參照圖1，一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)，其包括取樣單元、檢測單元、監(jiān)測單元、電氣控制系統(tǒng)、安裝柜體13，其中：

所述取樣單元包括通過管路順序連接的氣體取樣管1、伴熱管線2、旋風(fēng)加熱筒5、氣體測量室6，所述氣體測量室6后方連接抽氣管路，所述抽氣管路上設(shè)置有抽氣裝置；所述抽氣裝置包括射流泵10、送風(fēng)機(jī)12，所述送風(fēng)機(jī)12為射流泵的動力源，將測量樣氣抽取到氣體測量室6。所述安裝柜體13包括上柜體與下柜體，所述氣體測量室6設(shè)置于上柜體內(nèi)；所述抽氣管路、電氣控制系統(tǒng)設(shè)置于下柜體內(nèi)。

所述檢測單元包括激光粉塵測量儀，所述激光粉塵測量儀包括發(fā)射器7、接收器8，所述發(fā)射器7、接收器8分別安裝于氣體測量室6的兩端，發(fā)射器7發(fā)出的激光穿過氣體測量室6由接收器8接收；所述激光粉塵與電氣控制系統(tǒng)連接，激光粉塵測量儀測量儀輸出其測量數(shù)據(jù)到電氣控制系統(tǒng)，得到被測量體總的粉塵含量；

所述監(jiān)測單元包括設(shè)置于取樣單元管線上的孔板4、差壓變送器11；

內(nèi)孔板4設(shè)置于伴熱管線2與旋風(fēng)加熱筒5之間的管路上，取出的樣氣通過此部件會產(chǎn)生氣壓差，將氣壓差通過管路送入差壓變送器11；

所述差壓變送器11設(shè)置于氣體測量室6后方的管路上，并與電氣控制系統(tǒng)連接，將氣體壓力差值變換成電流信號，由電氣控制系統(tǒng)換算成流量、流速。

作為優(yōu)選方案，所述氣體取樣管1與旋風(fēng)加熱筒5之間的取樣管路上設(shè)置電動三通球閥3，通過電動三通球閥3切換，可實(shí)現(xiàn)管路的取樣、清掃兩種工作模式，當(dāng)其中清掃模式工作時(shí)，其外接壓縮空氣吹掃氣體取樣管和伴熱管線內(nèi)結(jié)塵，使管路時(shí)時(shí)保持清潔，使樣氣抽取的流量和流速基本穩(wěn)定，提高粉塵測量的精度。

所述氣體測量室6后方連接抽氣管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)球閥9，方便對流量對行調(diào)節(jié)。

為了進(jìn)一步對本系統(tǒng)進(jìn)行說明，下面對各部件功能一一介紹。

1. 氣體取樣管：探入到需要監(jiān)測的煙囪或氣體管道中，將需要監(jiān)測的氣體抽取到監(jiān)測儀系統(tǒng)中。

2. 伴熱管線：氣體取樣管和監(jiān)測儀系統(tǒng)連接的過渡管線，通過加熱，防止抽取樣氣中的水蒸氣凝結(jié)成水露。

3. 電動三通球閥：定期、定時(shí)的進(jìn)行切換，用壓縮空氣清掃氣體取樣管和伴熱管線內(nèi)沉積的粉塵，達(dá)到管線內(nèi)清潔的目的。

4. 孔板：取出的樣氣通過此部件會產(chǎn)生氣壓差，將氣壓差通過管路送入差壓變送器內(nèi)。

5. 旋風(fēng)加熱筒：抽取的樣氣，通過此部件進(jìn)一步加熱，使樣氣內(nèi)的水蒸氣充分氣化，減小粉塵測量的誤差。

6. 氣體測量室：是保證氣體測量精度的核心部件之一，激光在此測量室內(nèi)穿過。

7. 激光粉塵測量儀發(fā)射器：此測量儀是國際粉塵測量的高精度監(jiān)測儀，此部件是激光發(fā)出的器件。

8. 激光粉塵測量儀接收器：此測量儀是國際粉塵測量的高精度監(jiān)測儀，此部件是激光發(fā)出的器件。

9. 流量調(diào)節(jié)閥：通過調(diào)整流量，保證監(jiān)測儀在高精度的測量范圍內(nèi)。

10.射流泵：使測量樣氣進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)的部件。

11.差壓變送器：將氣體壓力差值變換成電流信號，是電氣控制系統(tǒng)換算成流量值的部件。

12.送風(fēng)機(jī)：射流泵的動力源。

13.安裝箱體：箱體內(nèi)安裝了系統(tǒng)主要的監(jiān)測及控制器件，箱體設(shè)計(jì)緊湊，各部件安裝和維護(hù)都很便捷，箱體上部分四周、底面及箱蓋均采用最新型的氣凝膠保溫材料進(jìn)行保溫，使熱量損失減小到最小，有效保證監(jiān)測儀的測量精度。

本實(shí)用新型的一種粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要工作過程如下：

由送風(fēng)機(jī)為射流泵提供動力源，使射流泵產(chǎn)生抽取監(jiān)測樣氣的功能，樣氣會通過氣體取樣管進(jìn)入到監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)。

通過孔板和差壓變送器的配合，使電氣控制系統(tǒng)能夠計(jì)算出樣氣流入系統(tǒng)內(nèi)的流速、流量，樣氣進(jìn)入到旋風(fēng)加熱筒后，進(jìn)一步加熱升溫，使樣氣內(nèi)的水蒸氣充分氣化，保證進(jìn)入到氣體測量室的樣氣沒有凝結(jié)的水露，樣氣從旋風(fēng)筒進(jìn)入到氣體測量室，在氣體測量室的兩端安裝了激光粉塵測量儀，激光粉塵測量儀通過激光散射原理，監(jiān)測流入到氣體測量室內(nèi)樣氣的粉塵含量；激光粉塵測量儀測量儀會輸出其測量數(shù)據(jù)到本在線檢測儀的電氣控制系統(tǒng)，電控系統(tǒng)通過軟件的計(jì)算，得到被測量體總的粉塵含量。

電控系統(tǒng)會根據(jù)流量波動的變化狀態(tài)，定期、定時(shí)通過控制電動三通閥的轉(zhuǎn)換，采用壓縮空氣吹掃氣體取樣管和伴熱管線內(nèi)結(jié)塵，使樣氣抽取的流量和流速基本穩(wěn)定，提高粉塵測量的精度。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。