一种具有自动反吹装置的烟气取样分析系统

技术领域

本发明涉及烟气取样领域，具体涉及一种具有自动反吹装置的烟气取样分析系统。

背景技术

烟气取样是烟气成分测量的重要步骤，因为烟气成分含有较多灰尘，烟气取样管路容易在长时间抽取的状态下发生堵塞情况。

CEMS（Continuous Emission Monitoring System）是对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”，亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。在CEMS测量系统中，通常设定固定的取样管路反吹时间和频率。在检测单位现场进行测量时，由于采用人工测量的方式，通常需要手动进行管路的反吹，其判断方式一般为观察取样管路是否发生变形。由于管路堵塞时，烟气测量系统测量的为管路中残存的部分烟气，通过测量值往往难以判断管路是否发生堵塞。在CEMS测量系统中，管路如果发生堵塞，且未到反吹的时间点，反吹不会触发。在现场测量时，如果检测员为及时观察到取样管路的变形状态，也难以知晓管路发生了堵塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自动反吹装置的烟气取样分析系统，利用烟气取样过程中流量的条件实现了触发自动反吹的功能，在不改变取样分析系统管路的条件下实现了取样和反吹的切换，解决了CEMS测量系统固定频率管路反吹的缺陷，具有自动化、简洁化的特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有自动反吹装置的烟气取样分析系统，包括烟气取样管、与所述的烟气取样管相连通的烟气分析仪、设置在所述的烟气取样管与所述的烟气分析仪之间管路上的烟气取样泵，所述的系统还包括自动反吹装置，所述的自动反吹装置包括设置在所述的烟气取样管与所述的烟气分析仪之间管路上流量监测部件和反吹执行部件、气源，当所述的系统处于取样状态时，所述的烟气取样管、反吹执行部件、烟气取样泵以及烟气分析仪依次构成取样通路；当所述的系统处于反吹状态时，所述的气源、反吹执行部件、烟气取样泵以及烟气取样管依次构成反吹通路。

优选地，当所述的烟气取样泵的抽气流量低于所述的流量监测部件设定的流量阈值时，所述的系统从取样状态自动切换至反吹状态。

优选地，所述的反吹执行部件为二位五通阀，所述的二位五通阀包括阀体，所述的阀体具有第一接口、第二接口、第三接口、第四接口以及第五接口，所述的烟气取样管的出口与所述的第一接口相连通，所述的烟气取样泵的入口与所述的第二接口相连通，所述的烟气取样泵的出口与所述的第三接口相连通，所述的烟气分析仪的入口与所述的第四接口相连通，所述的气源与所述的第五接口相连通。

进一步优选地，当所述的系统处于取样状态时，所述的烟气取样管、第一接口、第二接口、烟气取样泵、第三接口、第四接口以及烟气分析仪依次构成取样通路；当所述的系统处于反吹状态时，所述的气源、第五接口、第二接口、烟气取样泵、第三接口、第一接口以及烟气取样管依次构成反吹通路。

进一步优选地，所述的二位五通阀还包括设置在所述的阀体内用于开闭各接口的先导阀、用于驱动所述的先导阀动作的电磁线圈，当所述的系统处于取样状态时，所述的电磁线圈断电；当所述的系统处于反吹状态时，所述的电磁线圈通电。

进一步优选地，所述的先导阀与所述的阀体的各接口处设置有密封件。

优选地，所述的反吹执行部件为二位五通电磁阀。

进一步优选地，所述的二位五通电磁阀设置有电磁阀控制器，所述的电磁阀控制器与所述的流量监测部件相连接。

优选地，所述的流量监测部件设置在所述的反吹执行部件与所述的烟气取样泵之间。

优选地，所述的流量监测部件为电子流量计。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明有效提高CEMS测量系统反吹的效果，通过对取样流量的监测，在管路堵塞时及时切换到反吹功能，有效地弥补了定时定频反吹的缺点；同时，在现场人工测量时，该装置一方面可以减少人工识别管路堵塞的疏忽，另一方面，减少反吹时多次交换烟气取样泵进气和排气管路的工作量，也可避免因拆换管路而导致的漏气问题，简化了现场测量管路反吹的步骤，具有自动化优势，提高了测量效率，系统简洁明了，无需对取样管路系统做出较大改动，具有简单方便的特点。

附图说明

附图1为本实施例的结构示意图；

附图2为本实施例中二位五通电磁阀处于取样状态时的示意图；

附图3为本实施例中二位五通电磁阀处于反吹状态时的示意图。

其中：1、烟气取样管；2、烟气分析仪；3、烟气取样泵；4、电子流量计；5、二位五通电磁阀；50、第一接口；51、第二接口；52、第三接口；53、第四接口；54、第五接口；55、先导阀；56、电磁线圈；57、密封件；58、电磁阀控制器；6、气源。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示的一种具有自动反吹装置的烟气取样分析系统，包括烟气取样管1、与烟气取样管1相连通的烟气分析仪2、设置在烟气取样管1与烟气分析仪2之间管路上的烟气取样泵3以及自动反吹装置，自动反吹装置包括设置在烟气取样管与烟气分析仪之间管路上流量监测部件和反吹执行部件、气源6。

在本实施例中：流量监测部件采用电子流量计4，反吹执行部件采用二位五通电磁阀5。具体的说：

二位五通电磁阀5包括阀体，阀体具有第一接口50、第二接口51、第三接口52、第四接口53以及第五接口54，烟气取样管1的出口与第一接口50相连通，烟气取样泵3的入口与第二接口51相连通，烟气取样泵3的出口与第三接口52相连通，烟气分析仪2的入口与第四接口53相连通，气源6与第五接口54相连通。电子流量计4设置在第二接口51与烟气取样泵3之间。二位五通电磁阀5还包括设置在阀体内用于开闭各接口的先导阀55、用于驱动先导阀55动作的电磁线圈56，并且先导阀55与阀体的各接口处设置有密封件57。二位五通电磁阀5设置有电磁阀控制器58，电磁阀控制器58与电子流量计4相连接。

二位五通电磁阀5在取样状态下处于断电状态，当电子流量计4在设定的时间间隔内的平均流量低于设定的阈值时，触发电磁阀控制器58动作，将二位五通电磁阀5通电，其中：电磁线圈56通电后产生磁场，先导阀55产生电磁力，发生位移动作，由于密封件57发生位移，气路通道也随着变化，从第一接口50、第二接口51、第三接口52、第四接口53通路切换到第五接口54、第二接口51、第三接口52、第一接口51，如图2、3所示。电磁线圈56通电持续时间依据取样管路长短和反吹所需时间进行设定，当通电持续时间达到设定值时，电磁阀控制器58再次动作，将二位五通电磁阀5断电。

当系统处于取样状态时，烟气经烟气取样管1、第一接口50、第二接口51、烟气取样泵3、第三接口52、第四接口53以及烟气分析仪2进行测量分析。当烟气取样管1发生堵塞时，烟气取样泵3的抽气流量降低，随着流量持续降低，当设定时间间隔内的平均流量降低到电子流量计4的设定阈值时，触发电磁阀控制器58为二位五通电磁阀5通电，此时，系统进入反吹状态，空气经第五接口54、第二接口51、烟气取样泵3、第三接口52、第一接口50到烟气取样管1进行反吹；当反吹时间到设定值时，电磁阀控制器58将二位五通电磁阀5断电，此时，,系统恢复到取样状态，若此时，烟气取样管1已经疏通，取样流量正常，系统将保持取样状态；若此时，烟气取样管1还未完全疏通，取样流量降低，则再次触发反吹状态。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。