[發明專利]一種固體廢棄物焚燒處理在線分析系統

無效

• 申請號: 201410111606.2
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103852438A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 顧潮春;張云生;萬智
• 申請（專利權）人: 南京霍普斯科技有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N1/24
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明涉及氣體分析技術，特別是涉及一種固體廢棄物焚燒處理排放煙氣在線分析系統。

背景技術

在固體廢棄物焚燒處理排放煙氣測量中有幾大難點，其中包括腐蝕性煙氣對設備的損害，易溶性氣體檢測（如HCL）。目前采用直接抽取式的CEMS，在脫硫應用中取樣溫度一般設置為120-150度，監測原理80%以上采用非分散紅外吸收技術，無法同時檢測多種氣體，如需要增加則要添加多個傳感器及其處理單元，成本較高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出的一種用于固體廢棄物焚燒處理排放煙氣改進的在線監測分析裝置，系統采用高溫取樣，煙氣高溫傳輸，傅里葉分析儀（FTIR）高溫下煙氣分析。

本發明的主要技術方案：固體廢棄物焚燒處理在線分析系統，包括沿煙氣傳送方向依次聯接的加熱采樣單元、煙氣高溫輸送單元、高溫箱預處理單元、標定單元、分析儀吹掃單元及數據處理單元，其特征是高溫箱預處理單元連接有壓力傳感器，數據處理單元包括FTIR紅外分析儀、O₂分析儀、氧化鋯傳感器和工控機。

所述加熱采樣單元包括具有陶瓷過濾器的采樣探頭、加熱器、溫控單元和反吹單元。

采用的采樣探頭包括陶瓷過濾器，可以將大的粉塵顆粒去除，裝配有加熱器和溫控單元，可以將采樣探頭穩定在200度，保持樣氣溫度穩定。配有反吹單元，定時吹掃采樣探頭內部管道，防止探頭長時間取樣堵塞，影響抽氣量。

優選的，所述采樣探頭選用不銹鋼原件，材質316L，耐高溫、耐腐蝕。

優選的，所述加熱器，加熱速度快，溫控穩定，保證采樣氣體溫度波動小。

優選的，所述反吹單元，壓力設定在0.4-0.6MPa，配有過濾減壓閥，進口電磁閥，保證系統可靠運行。

優選的，采樣探頭和煙道壁夾角5-15°，插入煙道部分位置偏低，便于冷凝的氣體順著管道滴落回煙道。

所述的煙氣高溫輸送單元包括高溫伴熱管線。

采用高溫伴熱管加熱溫度達到180度，采用功率大的加熱元件，電阻絲并聯結構，可根據需要裁截伴熱管長度，而不影響加熱，串聯的伴熱管截斷后，電阻絲的連接比較麻煩，截斷后無法使用。內部傳輸管線采用聚四氟乙烯管，耐溫可到260度，性質穩定，不影響數據測量。

所述的高溫箱預處理單元包括過濾器、高溫抽氣泵、高溫電磁閥、單向閥、盤管和翅型加熱器。

優選的，所述過濾器，采用不銹鋼外殼，可耐高溫，內部濾芯采用耐高溫型，有效過濾直徑很小的微塵顆粒。

優選的，所述高溫抽氣泵，膜片、閥片采用聚四氟乙烯，可耐180度的高溫氣體。

優選的，所述高溫電磁閥，采用24V供電，采用常開端，正常運行時電磁閥可不通電，減小電磁閥的自身發熱，延長電磁閥壽命。

優選的，所述單向閥用于防止煙氣回流進入標定回路，盤管用于加長標氣在高溫箱內的時間，充分加熱氣體，保證標氣溫度和樣氣溫度一致，數據測量更準確。

優選的，所述翅型加熱器，加快熱量擴散，使用壽命長，為防止加熱快速沖擊，加熱器上方裝有擋熱板，使得高溫箱加熱均勻。

所述壓力傳感器安裝在高溫箱外側，經由氣管將管道壓力引出測量，對儀表測量數據進行壓力補償。

所述標定單元包括零點氣、量程氣、三通閥、電磁閥等，配有壓力開關。

所述分析儀吹掃單元包括儀表風發生器，為分析儀提供無水、無油、無塵的吹掃空氣，保證分析儀光路的穩定性，分析數據更可靠。該儀表風發生器具有分子篩自生功能，可以做到免維護，降低操作人員工作強度。

所述數據處理單元包括傅里葉紅外分析儀、O₂分析儀、氧化鋯傳感器、工控機、PLC控制部分和顯示器等。

傅里葉紅外分析儀掃描精度高可達到0.4波數，獨特的角鏡干涉儀設計可減少震動對分析儀的影響；ZrO₂傳感器可在高溫下測量O₂，不需要常規的降溫除濕的步驟，減少了部件，節省了成本；所選工控機體積小，使用環境要求不高，可在50度環境下工作。傅里葉紅外分析儀掃描的原始譜圖在計算機內經過模型計算的得到所需的測量組分濃度，保存數據，生成EXCEL日報、月報、年報表，然后傳送至PLC輸送到DCS控制中心。

當然，本發明系統采用的加熱采樣單元、煙氣高溫輸送單元、高溫箱預處理單元、標定單元、分析儀吹掃單元及數據處理單元還包括該領域所熟知的常用設備。