专利名称：烟气采样装置及烟气在线监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保监控领域，更具体的说是涉及一种烟气采样装置及烟气在线监测系统。
背景技术：
目前随着环保要求的不断提高，为了保证我国的重点污染源烟气排放工业朝着绿色化、无污染的方向发展，所涉及烟气排放的工业工厂都已经安装了烟气在线监测系统(CEMS, Continuous Emission Monitoring System),并用该CEMS对需要往大气中排放的烟气进行实时采样并检测，避免有毒气体进入大气、污染环境。目前国内的CEMS大多采用单一采样方式，即在烟道或烟囱中采用单点采样的方式对通过烟道或烟 中的烟气进行烟气采样。但是，如果在较长的烟道或烟 中进行烟气采样时，仅采用单点采样方式过于单一化，致使采样得到的烟气样品不具有实际的代表性。由此可见，由于现有技术中的CEMS采样方式单一，所采样得到的样气不能充分代表整个烟道或烟園中的烟气状态。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种烟气采样装置及烟气在线监测系统，以克服现有技术中由于CEMS采样方式单一，采样得到的样气不能准确代表整个烟道或烟 中的烟气状态的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种烟气采样装置，包括:设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头；进行采集烟道或烟園内的样气的多个采样泵，且一所述采样探头对应连接一采样栗;与所述多个采样泵分别一一对应相连的，等体积进行抽取各个所述区域内采集到的样气并得到对应各个所述区域的等体积样气的多个流量计；底部通过导管与所述多个流量计相连的，内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经所述流量计和导管导入所述盘旋式气体流路中的样气并得到烟气采集样气的混合瓶。优选的，上述烟气采样装置，还包括:设置于多个所述采样泵与所述多个流量计之间的对所述各区域采集到的样气进行冷凝、除水处理的冷凝器。优选的，上述烟气采样装置，还包括:通过导管与所述混合瓶底部连接，测量所述混合瓶内混合样气的湿度，当所述混合瓶内的混合样气的湿度不在设定的湿度范围内进行警报提示的湿度报警器。优选的，上述烟气采样装置，还包括:嵌入所述混合瓶瓶口的对所述烟气采集样气进行水分过滤以及除尘的过滤芯。[0018]优选的，上述烟气采样装置，还包括:于所述混合瓶瓶口处通过导管与所述混合瓶相连的，当所述烟气采集样气的压强超过预设值时，对所述烟气采集样气进行泄压处理的泄压阀。优选的，上述烟气采样装置，还包括:设置于所述混合瓶底部的导管与所述多个流量计之间的并与所述多个流量计一一对应相连的，向混合瓶中导入经流量计等体积抽取的等体积样气的多个电动球阀。一种烟气在线监测系统，包括:如上所述的烟气采样装置；于所述混合瓶瓶口处通过导管与所述混合瓶相连的，检测所述烟气采集样气的检测仪表。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种烟气采样装置及烟气在线监测系统，通过在烟道或烟 内设置多个采样探头，进行多点、分区域采样，然后等体积抽取从所述各个区域内采集到的样气，得到对应各个所述区域的等体积样气，再将所述各等体积样气均匀混合，将得到的混合样气作为烟气采集样气。上述在烟道或烟囱内进行多点采样的方式，能够采集到烟道或烟囱中各处的样气，并且将从烟道或烟囱中各处采集到的样气等体积抽取、均匀混合后才成为最终的烟气采集样气。这样的采样方式使采样得到的样气更加具有代表性，能够代表整个烟道或烟 中的烟气状态。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例一公开的一种烟气采样装置结构示意图；图2为本实用新型实施例二公开的又一种烟气采样装置结构示意图；图3为本实用新型实施例三公开的又一种烟气采样装置结构示意图；图4为本实用新型实施例四公开的又一种烟气采样装置结构示意图；图5为本实用新型实施例五公开的又一种烟气采样装置结构示意图。
具体实施方式
为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下:CEMS, Continuous Emission Monitoring System,烟气在线监测系统。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例公开了一种烟气采样装置及烟气在线监测系统，以克服现有技术中由于CEMS采样方式单一，采样得到的样气不能准确代表整个烟道或烟 中的烟气状态的问题。具体结构通过以下实施例进行详细说明:[0036]实施例一本实施例一提供的一种烟气采样装置，其结构如图1所示，主要包括:多个采样探头Al、多个采样泵A2、多个流量计A3和混合瓶A4。设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头Al ；进行采集烟道或烟 内的样气的多个采样泵A2，且一所述采样探头Al对应连接一米样泵A2 ；与所述多个采样泵A2分别一一对应相连的，等体积进行抽取各个所述区域内采集到的样气并得到对应各个所述区域的等体积样气的多个流量计A3 ；底部通过导管与所述多个流量计A3相连的，内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经所述流量计A3和导管导入所述盘旋式气体流路中的样气并得到烟气采集样气的混合瓶A4。所述盘旋式气体流路为设置在所述混合瓶A4内，在所述混合瓶A4底部通过导管与所述多个流量计A3对应相连。通入的所述各等体积样气能够沿着盘旋式气体流路进入混合瓶A4内，所述以盘旋式方式设计的气体流路延长了样气的走向，同样延长了样气的混合时间，使采集到的样气在混合瓶A4中充分均匀的混合，得到烟气采集样气。上述提到的使用流量计A3抽取各个所述区域内采集到的样气的过程中，其一，按照预设的所需的体积值，从上述各采样泵A2中获取到的各区域内的样气中获取等体积的体积值，使采集到的各区域中的样气的体积值相等。其二，以各采样泵A2中存储的各区域内获取到的最小体积的样气的区域作为基准，对其他区域内的样气进行抽�。槿∮胱钚√寤难忍寤难Ｖげ杉降母髑蛑械难奶寤迪嗟�。上述提到的多个采样探头Al，以及与其各自对应的采样泵A2，其具体个数与烟道或烟囱内划分的区域的个数相关。当烟道或烟囱内划分了 2个区域，此时该采样装置包括2个采样探头Al，以及各自对应的I个采样泵A2，共2个采样泵A2 ；当烟道或烟囱内划分了15个区域，此时该采样装置包括15个采样探头Al，以及各自对应的I个采样泵A2，共15个采样泵A2。对于烟道或烟 内部区域的划分，可根据烟道或烟 的具体长度进行划分，这里并不进行限定。同样的，与多个采样泵A2分别一一对应相连的多个流量计A3，其具体个数与当前的采样探头Al和采用泵A2的个数相同。基于上述本实用新型公开的一种烟气采样装置的结构，在利用该烟气采样装置进行烟气采样时，具体为:首先，利用分布在烟道或烟囱内划分的各个区域内的多个采样探头Al，然后，在各自连接的采样泵A2的驱动下分别采集其所在区域内的样气，由此得到所述烟道或烟 各区域内的样气，所述采集到的各区域内的样气为烟道或烟 内各区域的烟气。接着，通过与所述多个采样泵A2分别一一对应相连的多个流量计A3控制从所述各个区域内采集到的样气进入混合瓶A4中的容量大�。Ｖそ牖旌掀緼4中的样气是等体积的。最后，通入到混合瓶A4中的样气经盘旋式气体流路均匀混合，将得到的混合样气作为烟气采集样气。本实用新型该实施例公开的烟气采样装置设置多个采样探头Al进行采样，能够采集到烟道或者烟 内各处的烟气，避免了单点采样方式的单一性，采集的样气更加具有代表性。而且将采集到的样气进行等体积抽取再均匀混合的方式，使最终得到的烟气采集样气能够代表整个烟道或烟園中的烟气状态。实施例二本实施例二提供的一种烟气采样装置，其结构如图2所示，包括:多个采样探头Al、多个采样泵A2、多个流量计A3、混合瓶A4和冷凝器A5。设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头Al ;进行采集烟道或烟 内的样气的多个采样泵A2，且一所述采样探头Al对应连接一米样泵A2 ；与所述多个采样泵A2分别一一对应相连的，等体积进行抽取各个所述区域内采集到的样气并得到对应各个所述区域的等体积样气的多个流量计A3 ；底部通过导管与所述多个流量计A3相连的，内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经所述流量计A3和导管导入所述盘旋式气体流路中的样气并得到烟气采集样气的混合瓶A4。设置于多个所述采样泵A2与所述多个流量计A3之间的对所述各区域采集到的样气进行冷凝、除水处理的冷凝器A5。基于上述本实用新型公开的一种烟气采样装置的结构，在利用该烟气采样装置进行烟气采样时，具体为:首先，利用分布在烟道或烟囱内划分的各个区域内的多个采样探头Al，然后，在各自连接的采样泵A2的驱动下分别采集其所在区域内的样气，由此得到所述烟道或烟 各区域内的样气，所述采集到的各区域内的样气为烟道或烟 内各区域的烟气。接着，将所述采样泵A2中存储的样气通入到冷凝器A5中进行冷凝处理，再通入与所述多个采样泵A2分别一一对应相连的多个流量计A3控制从所述各个区域内采集到的样气进入混合瓶A4中的容量大�。Ｖそ牖旌掀緼4中的样气是等体积的。最后，通入到混合瓶A4中的样气经盘旋式气体流路均匀混合，将得到的混合样气作为烟气采集样气。本实用新型该实施例在将采集到的样气经多个流量计A3进行等体积抽取之前先经过冷凝器A5对所述采集到的各区域内的样气进行冷凝处理，目的是除去样气中的水分，能够避免样气中的水分损坏烟气在线监测系统中的仪器仪表，影响检测结果的准确性。实施例三本实施例三提供的一种烟气采样装置，其结构如图3所示，包括:多个采样探头Al、多个采样泵A2、多个流量计A3、混合瓶A4、冷凝器A5和湿度报警器A6。设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头Al ;进行采集烟道或烟 内的样气的多个采样泵A2，且一所述采样探头Al对应连接一米样泵A2 ；与所述多个采样泵A2分别一一对应相连的，等体积进行抽取各个所述区域内采集到的样气并得到对应各个所述区域的等体积样气的多个流量计A3 ；底部通过导管与所述多个流量计A3相连的，内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经所述流量计A3和导管导入所述盘旋式气体流路中的样气并得到烟气采集样气的混合瓶A4。设置于多个所述采样泵A2与所述多个流量计A3之间的对所述各区域采集到的样气进行冷凝、除水处理的冷凝器A5 ；于所述混合瓶A4底部通过导管连通入所述混合瓶A4内，测量所述混合瓶A4内的混合样气的湿度，当测得所述混合样气的湿度不在设定的湿度范围内进行警报提示的湿度报警器A6。基于上述本实用新型公开的一种烟气采样装置的结构，通过湿度报警器A6测量所述混合样气的湿度，进一步保证混合样气的湿度在预设值之内，避免样气中的水分损坏烟气在线监测系统中的仪器仪表，影响检测结果的准确性。实施例四本实施例五提供的一种烟气采样装置，其结构如图5所示，包括:多个采样探头Al、多个采样泵A2、多个流量计A3、混合瓶A4、冷凝器A5、湿度报警器A6和过滤芯A7。设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头Al ;进行采集烟道或烟 内的样气的多个采样泵A2，且一所述采样探头Al对应连接一米样泵A2 ；与所述多个采样泵A2分别一一对应相连的，等体积进行抽取各个所述区域内采集到的样气并得到对应各个所述区域的等体积样气的多个流量计A3 ；底部通过导管与所述多个流量计A3相连的，内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经所述流量计A3和导管导入所述盘旋式气体流路中的样气并得到混合样气的混合瓶A4 ；设置于多个所述采样泵A2与所述多个流量计A3之间的对所述各区域采集到的样气进行冷凝、除水处理的冷凝器A5 ；于所述混合瓶A4底部通过导管连通入所述混合瓶A4内，测量所述混合瓶A4内的混合样气的湿度，当测得所述混合样气的湿度不在设定的湿度范围内进行警报提示的湿度报警器A6 ；嵌入所述混合瓶A4瓶口的对所述烟气采集样气进行水分过滤以及除尘的过滤芯A7。本实用新型该实施例通过设置在所述混合瓶A4瓶口处的过滤芯A7保证烟气采集样气的湿度在预设值之内，避免样气中的水分以及尘土损坏烟气在线监测系统中的仪器仪表，影响检测结果的准确性。实施例五本实施例四提供的一种烟气采样装置，其结构如图4所示，包括:多个采样探头Al、多个采样泵A2、多个流量计A3、混合瓶A4、冷凝器A5、湿度报警器A6、过滤芯A7和泄压阀A8。设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头Al ;与多个所述采样探头Al —一对应连接的，进行采集烟道或烟囱内的样气的多个采样泵A2 ；与所述多个采样泵A2分别一一对应相连的，等体积进行抽取各个所述区域内采集到的样气并得到对应各个所述区域的等体积样气的多个流量计A3 ；底部通过导管与所述多个流量计A3相连的，内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经所述流量计A3和导管导入所述盘旋式气体流路中的样气并得到烟气采集样气的混合瓶A4 ；设置于多个所述采样泵A2与所述多个流量计A3之间的对所述各区域采集到的样气进行冷凝、除水处理的冷凝器A5 ；于所述混合瓶A4底部通过导管连通入所述混合瓶A4内，测量所述混合瓶A4内的混合样气的湿度，当测得所述混合样气的湿度不在设定的湿度范围内进行警报提示的湿度报警器A6 ；嵌入所述混合瓶A4瓶口的对所述烟气采集样气进行水分过滤以及除尘的过滤芯A7。于所述混合瓶A4瓶口处通过导管与所述混合瓶A4相连的，当所述烟气采集样气的压强超过预设值时，对所述烟气采集样气进行泄压处理的泄压阀AS。本实用新型该实施例通过在所述混合瓶瓶口处设置的泄压阀AS，能够自动调节所述混合瓶A4内的混合样气的气压，当混合样气的压强超过预设值时，泄压阀AS的开关自动开启，减小混合样气的压强。具体的，所述烟气采样装置，还包括:电动球阀A9。设置于所述混合瓶A4底部的导管与所述多个流量计A3之间的并与所述多个流量计A3 —一对应相连的，向混合瓶A4中导入经流量计A3等体积抽取的等体积样气的多个电动球阀A9。当所述多个流量计A3测得等体积的样气之后，样气的气压则会推开电动球阀A9的阀门，进而样气通过导管进入到所述的混合瓶A4中进行均匀混合。进一步的，本实用新型还公开了一种烟气在线监测系统，包括:如上所述的烟气采样装置；于所述混合瓶A4瓶口处通过导管与所述混合瓶A4相连的，检测所述烟气采集样气的检测仪表。综上所述:本实用新型公开提供了一种烟气采样装置及烟气在线监测系统，通过在烟道或烟囱内设置多个采样探头，进行多点、分区域采样，然后等体积抽取从所述各个区域内采集到的样气，得到对应各个所述区域的等体积样气，再将所述各等体积样气均匀混合，得到烟气采集样气。上述在烟道或烟 内进行多点采样的方式，能够采集到烟道或烟 中各处的样气，并且将从烟道或烟 中各处采集到的样气等体积抽取、均匀混合后才成为最终的烟气采集样气。这种设置多个采样探头进行采样的采样方式，能够采集到烟道或者烟 内各处的烟气，避免了单点采样方式的单一性，采集的样气更加具有代表性。而且将采集到的样气进行等体积抽取再均匀混合的方式，使最终得到的烟气采集样气能够代表整个烟道或烟囱中的烟气状态。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种烟气采样装置，其特征在于，包括: 设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头； 进行采集烟道或烟園内的样气的多个采样泵，且一所述采样探头对应连接一采样泵；与所述多个采样泵分别一一对应相连的，等体积进行抽取各个所述区域内采集到的样气并得到对应各个所述区域的等体积样气的多个流量计； 通过导管与所述多个流量计相连的，内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经所述流量计和导管导入所述盘旋式气体流路中的样气并得到烟气采集样气的混合瓶。
2.根据权利要求1所述的烟气采样装置，其特征在于，还包括: 设置于多个所述采样泵与所述多个流量计之间的对所述各区域采集到的样气进行冷凝、除水处理的冷凝器。
3.根据权利要求1所述的烟气采样装置，其特征在于，还包括: 通过导管与所述混合瓶底部连接，测量所述混合瓶内混合样气的湿度，当所述混合瓶内的混合样气的湿度不在设定的湿度范围内进行警报提示的湿度报警器。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的烟气采样装置，其特征在于，还包括: 嵌入所述混合瓶瓶口的对所述烟气采集样气进行水分过滤以及除尘的过滤芯。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的烟气采样装置，其特征在于，还包括: 于所述混合瓶瓶口处通过导管与所述混合瓶相连的，当所述烟气采集样气的压强超过预设值时，对所述烟气采集样气进行泄压处理的泄压阀。
6.根据权利要求1所述的烟气采样装置，其特征在于，还包括: 设置于所述混合瓶底部的导管与所述多个流量计之间的并与所述多个流量计一一对应相连的，向混合瓶中导入经流量计等体积抽取的等体积样气的多个电动球阀。
7.一种烟气在线监测系统，其特征在于，包括: 权利要求1-6中任意一项所述的烟气采样装置； 于所述混合瓶瓶口处通过导管与所述混合瓶相连的，检测所述烟气采集样气的检测仪表。
专利摘要本实用新型公开了一种烟气采样装置及烟气在线监测系统，该装置包括设置于烟道或烟囱各区域内的多个采样探头；与多个采样探头一一对应相连的，采集烟道或烟囱内样气的多个采样泵；与多个采样泵分别一一对应相连的，等体积抽取采集到的样气并得到等体积样气的多个流量计；底部通过导管与多个流量计相连内部设有盘旋式气体流路的，均匀混合经流量计导入盘旋式气体流路中的样气并得到烟气采集样气的混合瓶。上述多点采样方式，能够采集到烟道或烟囱中各处的样气，并且将采集到的样气等体积抽取、均匀混合。从而解决了现有技术中由于CEMS采样方式单一，采样得到的样气不能准确代表整个烟道或烟囱中的烟气状态的问题。
文档编号G01N1/22GK202928851SQ20122054281
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者陈明, 蒋益民, 谢建立, 陈顺昌, 刘征 申请人:杭州富铭环境科技有限公司
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