[發明專利]一種燃煤可吸入顆粒物及重金屬聯合脫除的遠程監控系統

有效

• 申請號: 201210018550.7
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102589613A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 刁永發;鄒鉞;王龍杰
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本發明涉及燃煤煙氣凈化智能監控領域，特別是涉及一種燃煤可吸入顆粒物及重金屬聯合脫除的遠程監控系統。

背景技術

重金屬汞作為一種非常重要的全球性污染物而備受關注，即使是在濃度非常低的情況下，它對人類和野生動植物都有相當大的毒性，大氣環境中汞的來源除一部分來自天然排放外(例如火山活動和礦藏釋放)外，很大一部分來自人為活動，其中煤燃燒所釋放的汞就占有較大的比例(30％以上)。由于我國煤炭占能源結構比例比較大，所以燃煤煙氣中除了燃煤可吸入顆粒物外，汞污染問題更加突出，對人類健康和環境有明顯危害，汞及其化合物可通過呼吸道、皮膚和消化道等不同途徑侵入人體，造成神經性中毒和深部組織病變，而且汞毒性具有積累性，往往需幾年或者十幾年才有所表現，所以在科學實驗和工程實踐對可吸入顆粒物及汞的脫除過程中，應盡量避免與脫除設備的近距離接觸，使操作、監控系統與煙氣治理設備在空間上進行分離。這就需要自動監控體系和遠距離的信號傳輸體系，使操作員在遠距離進行數據監控和數據分享，減少與有毒有害物質的近距離接觸，并且便于數據的收集和整理。

LabVIEW是目前唯一的編譯型圖形化編程語言，以計算機作為儀器的硬件支撐，充分利用計算機的運算、存儲、調用、顯示及文件管理等功能，把傳統儀器的專業化功能軟件化，使之與計算機融為一體，這樣便構成了一臺從外觀到功能都與傳統儀器完全相同，同時又充分享用了計算機資源的儀器系統。傳統儀器通常由信號采集、信號分析和信號輸出三部分組成。虛擬儀器同樣可以劃分為數據采集、數據分析處理和結果顯示三大功能模塊。虛擬儀器系統是由計算機、硬件平臺和應用軟件組成的。從構成方式，則有以數據采集卡(DAQ)和信號調理電路組成的PC-DAQ測試系統，以GPIB、VXI、串行總線和現場總線等標準總線儀器為硬件組成的GPIB系統、VXI系統、串行總線系統、現場總線系統等。目前通常采用的方法是在計算機上插入數據采集卡，用軟件進行信號分析處理并在計算機屏幕上生成儀器面板。

虛擬儀器在國外的應用相當普及，例如美國大學的機械系和電子系，凡是涉及到測試和控制的工作都在使用LabVIEW進行編程。虛擬儀器已在超大規模集成電路測試，現代家用電器測試以及軍事、航天、工廠測試等領域得到廣泛應用。

由于諸多原因，虛擬儀器進入我國的時間較晚，從事虛擬儀器研究和開發的科研單位數量也很少，對于實驗室自動控制的概念相對落后。尤其對大型電站燃煤煙氣中的可吸入顆粒物及重金屬汞的遠程監測，更缺乏一種行之有效的智能監控方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種燃煤可吸入顆粒物及重金屬聯合脫除的遠程監控系統，避免與有毒有害物質可吸入顆粒物及重金屬汞的直接接觸，而且可以進行數字化遠程監控，數據分析與處理比較方便。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種燃煤可吸入顆粒物及重金屬聯合脫除的遠程監控系統，包括：

設置在干法聯合脫除燃煤煙氣可吸入顆粒物及重金屬的凈化系統及設備上的數字化測試儀器，所述數字化測試儀器用于檢測所述干法聯合脫除燃煤煙氣可吸入顆粒物及重金屬的凈化系統及設備真實參數；

與所述數字化測試儀器通過信號線相連的CFP模塊，所述CFP模塊用于采集所述數字化測試儀器檢測到的真實參數；

與所述CFP模塊相連的測試模塊，所述測試模塊用于對所述CFP模塊采集到的信號進行分析、處理和轉換；

與所述測試模塊通過局域網相連的計算機，所述計算機的顯示模塊用于實時顯示經過所述測試模塊分析和處理后的各種數據。

所述的燃煤可吸入顆粒物及重金屬聯合脫除的遠程監控系統還包括與所述測試模塊相連的存儲模塊，所述存儲模塊用于對經過所述測試模塊分析和處理后的各種數據進行存儲。

所述計算機內還包括與顯示模塊相連的繪圖模塊，所述繪圖模塊根據所述測試模塊分析和處理后的各種數據制作波形圖，所述顯示模塊用于顯示所述繪圖模塊制作的波形圖。

所述的干法聯合脫除燃煤煙氣可吸入顆粒物及重金屬的凈化系統及設備為吸附反應器和袋式過濾器一體化的聯合脫除設備。

所述的數字化測試儀器包括熱電偶、壓差變送器、流量計、汞在線分析儀和可吸入顆粒物濃度分析儀。

所述汞在線分析儀模塊通過COM接口或USB接口輸出；所述CFP模塊通過COM端口與所述汞在線分析儀建立連接。

所述可吸入顆粒物濃度分析儀通過COM接口或USB接口輸出；所述CFP模塊通過COM端口與所述可吸入顆粒物濃度分析儀建立連接。