[发明专利]基于射流调制的烟道颗粒物等速采样及恒流控制系统及其预处理方法

说明书

本发明公开了一种基于射流调制的烟道颗粒物等速采样及恒流控制系统及其采用上述系统对烟道其他进行预处理的方法，包括：射流调制子系统、零气制备子系统、零气控制子系统、样气引入子系统、样气混合子系统、样气加热子系统、样气除湿子系统、颗粒物检测子系统和空气压缩机。本发明采用基于射流调制的烟道颗粒物等速采样技术，利用一台空气压缩源作为系统中多个射流调制子系统的动力源，为各级功能子系统中实现流量控制的射流调制子系统提供动力，利用射流调制子系统产生的负压抽吸待测样气，并通过射流调制子系统(由电磁阀、流量计、控制器等组成)实现烟道烟气等速采样的自动控制。

技术领域

本发明属于实时在线监测领域，特别涉及一种烟道颗粒物等速采样系统及恒流控制技术以及采用上述系统对烟道气体进行预处理的方法。

背景技术

目前，影响CEMS中颗粒物监测系统技术性能的主要因素是在高温、高湿、高流速、低浓度等状态下，如何满足测量仪表在上述复杂工况条件下稳定可靠运行，并具有较高的灵敏度、准确性、精度和较小的误差率，以满足实际监测的需求。

等速采样，除湿、降温、稀释等样气预处理方法，是解决上述问题的主要途径。国标《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)和《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》(HJ/T 76-2007)中对烟气等速采样都有明确的要求。

目前，已公开的专利中有许多关于这些技术和系统方面的内容，其采样动力一般会采用真空泵将样气吸入，其中已公开的中国发明专利(申请号：201511028285.0)《颗粒物在线监测系统及方法》，(申请号：201310008119.9)《固定源颗粒物及挥发性有机物稀释采样系统及其采样方法》中公开了一种利用真空泵抽吸样气的装置。

采用负压真空泵抽吸样气的缺点主要表现在如下几个方面，首先是真空泵要想达到一定的负压抽气，必须加大抽气流量，因此，功耗比较大；其次是小型真空泵在连续工作的情况下，工作寿命比较短，容易损坏，其三是在一个连续监测系统中，有多个子系统需要对样气进行预处理，如：除湿、稀释、仪表检测等，采用多个分散真空泵布置的系统结构，对整个系统的恒流控制比较困难，对实现等速采样也难以保证。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种基于射流调制的烟道颗粒物等速采样及恒流控制系统，并提供采用上述系统对烟道气体进行预处理的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于射流调制的烟道颗粒物等速采样及恒流控制系统，包括：射流调制子系统、样气引入子系统、样气混合子系统、样气加热子系统、样气除湿子系统、颗粒物检测子系统和空气压缩源；采用空气压缩源作为一个以上射流调制子系统的动力源，利用射流调制子系统产生的负压将烟道中的样气等速吸入样气引入子系统中，并在射流调制子系统的作用下将样气分流，同时控制部分样气经样气混合子系统、样气加热子系统、样气除湿子系统的稀释、加热、除湿处理后，在颗粒物检测子系统中实现等速采样检测。

进一步的，多个射流调制子系统包括第一、第二、第三射流调制子系统。

进一步的，样气在样气引入子系统中，在第三射流调制子系统的作用下分为两路，一路通过管道进入样气混合子系统，另一路通过管路进入第三射流调制子系统并返回到烟道。

进一步的，等速采样系统还包括零气制备子系统和零气控制子系统，所述空气压缩源的空气依次连接零气制备子系统和零气控制子系统，将零气送入样气混合子系统中和样气混合稀释成混合样气。

进一步的，混合样气在样气加热子系统中被加热后，在第一和第二射流调制子系统的作用下分为两路，一路直接被排放出去，另一路经样气除湿子系统除湿处理后，在颗粒物检测子系统中实现等速采样检测。