[发明专利]工业尾气颗粒物浓度在线监测装置

说明书

本发明涉及一种工业尾气颗粒物浓度在线监测装置，包括检测仓组件、静电分散系统、光路系统、光电转换组件、微处理及显示系统。所述检测仓组件包括检测仓主体、保温层、采样进口管道、流出管道、恒流量抽气泵；所述静电分散系统包括涡流发生器和电极；所述保温层覆盖于所述检测仓组件裸露表面；所述光路系统包括半导体激光发生器，其产生的激光经检测仓后被所述光电转换组件接收；所述光电转换组件将检测信号传输至所述微处理及显示系统；所述微处理及显示系统控制激光发生器的发射功率，恒流量抽气泵的抽吸量及所述静电分散系统的电极电压，实时计算并显示颗粒物浓度。本发明能对工业尾气中悬浮的固态颗粒物的质量浓度进行实时监测。

技术领域

本发明属于工业尾气检测领域，属于颗粒物浓度在线监测技术。该监测装置能对工业尾气中悬浮的固态颗粒物质量浓度进行实时监测。

背景技术

随着大众对环境空气质量越来越重视，对化工企业等主要颗粒物排放源的关注也越来越多。同时，相关环保标准对工业尾气中颗粒物的排放要求愈发严格，执法部门对超标排放的惩罚也日趋严厉。因此保证工业尾气排放达标意义重大。通过在线监测获得除尘器尾气管道内实时颗粒质量浓度数据，并反馈给尾气处理工段，便于及时调整除尘器操作参数，保证工业尾气排放达标。

目前市面上粉尘浓度监测仪价格两极分化严重，价格昂贵者可以满足工业尾气监测需求，而价格便宜者测量浓度范围不足以满足工业需求。考虑到工业尾气成分复杂，通常含有水和硫氧化物、氮氧化物等物质，极易损耗监测设备。因此发展一种能连续工作、精度可靠、价格低廉的工业尾气颗粒物浓度测量装置非常必要。

GB/T3095-2012规定了包括重量法、微量震荡天平法和β射线吸收法三种监测环境空气中颗粒物含量的方法，该类方法不能连续测量，不利于工业尾气实时监测。现有能用于连续监测的技术包括光散射、扫描电迁移率、电子电压脉冲、光透射等方法，但前三种方法装置成本较高，较为依赖进口设备。而光透射技术原理简单，所需设备成本较低，测量结果精度较高，因此可用于发展工业尾气颗粒物浓度在线监测技术。

发明内容

本发明的目的在于发展一种价格低廉、连续稳定、精度可靠的工业尾气颗粒物质量浓度监测装置。该技术解决了工业尾气定量化在线测量的难题，并通过监测数据的实时反馈，及时调整除尘设备操作参数。

本发明是通过如下技术方案实现。

一种工业尾气颗粒物浓度在线监测装置，其特征在于：所述粉尘浓度在线监测装置包括检测仓组件、静电分散系统、光路系统、光电转换组件、微处理及显示系统；所述检测仓组件包括检测仓主体、保温层、采样进口管道、流出管道、恒流量抽气泵；所述静电分散系统、采样进口管道、检测仓主体、流出管道、恒流量抽气泵依次连接；所述静电分散系统包括主要构件为涡流发生器和电极的颗粒分散装置；所述保温层覆盖于所述检测仓组件裸露表面；所述光电转换组件包括主要构件为光电二极管的光电转换器；所述光路系统包括半导体激光发生器，其半导体激光发生器产生的激光经检测仓后进入光电转换器；所述光电转换组件将检测信号传输至所述微处理及显示系统；所述微处理及显示系统控制激光发生器的发射功率，恒流量抽气泵的抽吸量及颗粒分散装置的电极电压。

本发明具有的有益效果。

(1)重量法、微量震荡天平法、β射线吸收法不能对样品进行连续在线监测，不利于为工业尾气处理装置提供及时反馈以保证排放符合相关标准。本发明所述粉尘在线监测系统通过光电转换器实时监测出射激光光强，计算并反馈颗粒质量浓度数据，便于及时调整尾气处理装置的操作参数，保证排放达标。

(2) 工业尾气中的颗粒多成分相同但大小不同，具有一定的粒径分布。本发明所述粉尘在线监测系统可根据检测工况实际情况进行标定，准确测量该工况下的多分散系粉尘颗粒质量浓度。

(3) 高湿的工业尾气易在所述检测仓内团聚黏附，改变粒径分布，降低检测结果的准确度。本发明所述静电分散系统可通过强湍流运动有效分散粉尘聚团，并及时对颗粒荷电稳定颗粒的粒径分布。