[发明专利]一种稀释法烟气监测系统在审

专利信息
申请号: 202310483766.9 申请日: 2023-04-25
公开(公告)号: CN116519555A 公开(公告)日: 2023-08-01
发明(设计)人: 冯昌凤;张美根;刘厚凤;韩霄;孙杨;王德义;梁玉杭 申请(专利权)人: 山东圣文环保科技有限公司
主分类号: G01N15/06 分类号: G01N15/06;G01N33/00;G06F18/214;G06N3/048;G06N3/084
代理公司: 烟台上禾知识产权代理事务所(普通合伙) 37234 代理人: 李萍
地址: 264006 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 稀释 烟气 监测 系统
【说明书】:

发明公开了一种稀释法烟气监测系统,用于废气污染源排放过程中的连续监测,包括颗粒物监测单元、气态污染物监测单元、烟气参数监测单元及数据采集与处理单元,所述数据采集与处理单元包括样品采集与传输装置、预处理设备、分析仪器、数据采集与传输设备及辅助设备,所述数据采集与处理单元还包括分析模块和执行模块,分析模块用于获取烟气压力变化值,通过构建以烟气压力变化值为输入,以探头稀释比修正数值为输出的BP神经网络预测模型,并通过模型预测探头稀释比修正数值,执行模块与分析模块通信连接,用于获取预测的探头稀释比修正数值,并将探头稀释比修正数值输入分析仪器中,实现对探头稀释比的自动修正。

技术领域

本发明涉及烟气监测领域,特别涉及一种稀释法烟气监测系统。

背景技术

烟气CEMS在线监测系统主要是对企业环保烟囱进行实时监测,并将监测数据以数字字符串的形式发送到省环控中心.以便对企业生产排放情况进行了解和监管监测系统从环保烟囱采集有关烟气温度、湿度、SO2、NOx、含量、动静压、流量等一系列相关数据企业以及运营商对检测系统的维护起着至关重要的作用。对整个系统的硬件、软件不熟悉,会导致上传数据的错误与偏离,以及维护周期长所致的不上传等.直接影响到省厅对企业的监管,以致发生处罚等严重后果。

目前,较为普遍使用的测量方法有两种:一是直抽法,即利用抽气泵把经过预处理,除去水分,烟尘等杂质的烟气。吸入到分析仪进行PPM含量测量;二是稀释法,利用压缩空气,通过文丘里管把烟气按一定的比例稀释后。形成负压系统,直接进入分析仪,进行分析测量,预处理过程较为简单,烟气浓度低.便于日常维护。

当采用稀释法进行测量时,需要使用到稀释探头,目前,稀释探头多采用不锈钢材料制作而成,在其内部内置一个石英材料制成的临界小孔和不锈钢材料的真空发生器。通过真空发生器的气体流量为1~10L/min,通过临界小孔的样气流量为50~500mL/min。为了使喷嘴小孔得到临界流量,文丘里管喉部的绝对压力与烟道静压的比值应小于或等于0.53,此时,气体通过临界小孔的流速被限制在声速范围内,因此,气体流过临界小孔的流速也是一个恒定值。由此原理可以计算出样本气体的稀释比,其中,稀释比的计算公式为:R=(Q1+Q2)/Q2,式中,Q1为稀释气流量,L/min;Q2为样气流量,mL/min。

由于稀释探头对烟气压力变化非常敏感。烟气压力的变化会影响样气进入临界喷嘴的流速Q,从而影响稀释比。为了克服压力变化引起的稀释比改变,需要配置高精度的流量和压力表及报警系统,在压力发生变化时采取必要的修正措施,如真空压力表数值由原来的75kPa变为72kPa时,便需要对探头稀释比进行修正。目前采用的具体的修正方法是在系统中通入零气,调节仪器零点,以中浓度标准气对分析仪进行校准,将稳定后的分析仪器显示值存入仪器内。经修正后的稀释比的计算公式为:R=a/b,式中,R为稀释比;a为标准气体浓度;b为存入分析仪器内显示值数据,将修正后的稀释比输入到计算机内即可,例如:原稀释比R为100,标气浓度a为150ppm,原存入分析仪器内显示值数据b为1.5,修正后存入分析仪器内的显示值数据为1.3,此时,修正后的稀释比R=150/1.3≈115。

现有技术中,对探头稀释比修正的整个过程还需要人工采集基础变化数据,再对分析仪器内的显示值数据进行修改操作,施工效率低,出错率高,容错性低。为此,我们提出一种稀释法烟气监测系统。

发明内容

本发明提出的一种稀释法烟气监测系统,基于大数据技术,通过采用人工智能机器学习算法,挖掘真空压力表变化量与修正数值之间的关系,从而实现对探头稀释比的自动修正,可以降低人工劳动强度,提高施工效率,降低系统运行的报错率,从而提升烟气监测的准确性,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

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