一种测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统

技术领域

本发明涉及气体监测的技术领域，尤其涉及一种测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统。

背景技术

现有技术中,蓄热式氧化炉即RTO炉是目前针对中、低浓度废气,净化效率最高的废气处理设备之一。但焚烧炉装置常采用明火进行工作,容易产生爆炸事故,因此应实时监测废气浓度防止其浓度在爆炸上限和爆炸下限之间发生爆炸。

当下可燃气体监测系统多采用FID检测器，其原理是利用氢火焰作电离源，使有机物电离，产生微电流而响应。FID检测器能满足所有有机废气浓度的测量。

但是，FID检测器的目前使用过程中，其存在一些不足：

1、FID检测器对无机可燃气体没有响应；

2、复杂组份浓度时，配比浓度变化大，由于FID响应因子的偏差，会影响测量总碳氢的精度。

因此，目前大量使用于可燃气体检测的FID检测器无法应用于可燃无机气体较多的环境当中。

其次，当下火焰温度测量原理检测器对氧浓度要求十分苛刻，对于氧浓度低的环境进行测量时，出现火焰不稳定，火焰温度偏差大的现象，因此只能适应高浓度氧的环境。

因此，寻求一种可用于所有可燃气体测量，且满足低氧环境需求的LEL在线监测系统具有显著的安全、环保和经济效应。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统，其通过采用FTA检测器以及红外监测探头配合，实现了不同组分可燃废气的LEL在线监测，此监测可以在废气氧气含量较低的情况下进行。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统，包括：

FTA检测器，所述FTA检测器设有氢气接口，通过氢气接口FTA检测器连接有氢气管路，氢气管路为FTA检测器提供氢气燃料；

所述FTA检测器上还设有样气接口，FTA检测器通过样气接口连接有样气管路，样气管路的输入端设置有采样口；

所述样气管路上设有三通接头，且三通接头连接有压缩空气管路，所述样气管路前段设置有红外监测探头，且红外监测探头用来气体测量；

所述样气管路上设有第一过滤器和第一阻火器，所述第一过滤器用来防止杂质进入FTA检测器；第一阻火器用来防止氢气火焰回火并保证安全性；

所述FTA检测器上连接有排气管路，所述排气管路上设有第二过滤器和第二阻火器。

作为本发明所述测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统的一种优选方案，其中：所述FTA检测器后端设置有负压控制模块，通过负压控制模块对通过采样口进入的样气进行抽取。

作为本发明所述测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统的一种优选方案，其中：所述负压控制模块包括限流孔板，压力传感器以及与出口连通的射流泵，所述限流孔板通过调节孔板直径来提供流路所需的真空度，所述压差传感器能够发送压力信号至外部的控制平台，通过判断压力变化判断流路是否堵塞。

作为本发明所述测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统的一种优选方案，其中：所述压力传感器通过压力变化反馈进样流量，超出范围则输出报警，所述FTA检测器整体气密性好，且FTA检测器进口及出口能够引出管路与压力传感器及喷射泵相连接，所述喷射泵为FTA出口提供负压驱动力。

作为本发明所述测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统的一种优选方案，其中：所述第二过滤器具有强大的过滤功能，用来防止杂质堵塞限流孔板，所述第二阻火器用来防止回火。

作为本发明所述测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统的一种优选方案，其中：所述红外监测探头安装在采样管路样气和压缩空气汇合之前，针对气体组分中响应偏差大的气体进行单独测量，从而实现对FTA检测器的温度补偿并提高测量准确性。

本发明的有益效果：

1、通过采用FTA检测器以及红外监测探头配合，实现了不同组分可燃废气的LEL在线监测，此监测可以在废气氧气含量较低的情况下进行。克服了FID检测器对无机可燃气体没有响应的弊端，同时克服了传统FTA检测器在低氧浓度下温度偏差的问题。2、红外监测探头为FTA对个别气体响应偏差做出了温度补偿，使测量更加精准。3、采用负压进样，使响应时间更短，加强了安全性。4、FTA检测器对于样品流量的波动接受范围优势，解决了FID检测器必须严格控制进样量的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统的系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

参照图1，提供了一种测量燃烧温度监测可燃易爆气体的系统，包括：

FTA检测器1，FTA检测器1设有氢气接口，通过氢气接口FTA检测器1连接有氢气管路2，氢气管路2为FTA检测器1提供氢气燃料；

FTA检测器1上还设有样气接口，FTA检测器1通过样气接口连接有样气管路3，样气管路3的输入端设置有采样口4；

样气管路3上设有三通接头，且三通接头连接有压缩空气管路5，样气管路3前段设置有红外监测探头14，且红外监测探头14用来气体测量，红外监测探头14安装在采样管路样气和压缩空气汇合之前，针对气体组分中响应偏差大的气体进行单独测量，从而实现对FTA检测器的温度补偿并提高测量准确性；

其中，样气管路3上设有第一过滤器6和第一阻火器7，第一过滤器6用来防止杂质进入FTA检测器1；第一阻火器7用来防止氢气火焰回火并保证安全性；

具体的，FTA检测器1上连接有排气管路8，排气管路8上设有第二过滤器9和第二阻火器10。

其中，FTA检测器后端设置有负压控制模块，通过负压控制模块对通过采样口4进入的样气进行抽取，具体的，负压控制模块包括限流孔板11，压力传感器12以及与出口连通的射流泵13，限流孔板11通过调节孔板直径来提供流路所需的真空度，压差传感器12能够发送压力信号至外部的控制平台，通过判断压力变化判断流路是否堵塞，压力传感器12通过压力变化反馈进样流量，超出范围则输出报警，FTA检测器1整体气密性好，且FTA检测器1进口及出口能够引出管路与压力传感器12及喷射泵13相连接，喷射泵13为FTA出口提供负压驱动力。

其中，第二过滤器9具有强大的过滤功能，用来防止杂质堵塞限流孔板11，第二阻火器10用来防止回火。

在本发明中，该系统主要元器件都置于柱箱的高温区，可以保证样品进入系统后不失真能够得到更加准确的结果。

在本发明中，FTA检测器1具有用于氢气和样气燃烧的喷嘴。

在本发明中，氢气燃料通过流量传感器控制，避免因负压模块提供的压力对氢气流量产生波动影响。

在本发明中，通过采用FTA检测器1，实现了对所有的可燃性废气的LEL在线监测，增强了检测过程中的灵敏性和通用性并且压缩空气管路5克服了低氧浓度下火焰形态及火焰温度不稳定的问题，实现了低氧浓度下对可燃废气的LEL测量。

具体的，FTA检测器1的出口处设置的负压控制模块能够对通过采样口4进入的样气进行抽取。

在本发明中，FTA检测器1具有火焰测温功能，测量工具涉及高精度温度测量元件。

具体的，FTA检测器1通过高精度温度测量元件输出温度信号，通过对温度信号比例化处理后，可适用于不同气体的分析和监测。

具体的，高精度温度测量元件具备快速响应和快速输出的特点，满足系统所需的响应时间。

具体的，为满足标准化，保证高精度温度测量元件和火焰形态的统一化。

在本发明中，采用耐腐蚀不锈钢材料，首选哈氏合金，能够对工况更为复杂和具有腐蚀性的气体进行分析测试。

工作原理：

该可燃废气LEL在线监测系统在监测前，需要根据工况，计算压缩空气管路所需的补氧空气流量，并通过稀释比例来调节温度输出比例。

随后根据工况以及计算的压缩空气路提供的空气流量大小，计算进样量范围。通过进样量的范围确定压力传感器12的报警范围。

随后确定限流孔板11大小和射流泵13所需的驱动气大小。

随后氢气燃料通过氢气管路按一定流量进入到FTA检测器1中，此时采样管路通入零气和压缩空气，在一定时间下保持火焰的稳定。随后采样口通入样气。

FTA检测器1具有温度测量功能，FTA检测器1收集温度信号后，按照比例化处理转化为气体的LEL值。

为保证测量结果的准确性，该可燃废气LEL在线监测系统在首次测样前及周期性运行使用一段时间后，应进行零点标定和量程标定，以保证测量值能够真实反应样品的实际情况。

在本发明中，零点标定为：使用除烃空气通过进样口4对系统进行零点标定，且应除去标定前期数据以保证样品残留对零点标定的影响。

在本发明中，量程标定为：使用一定浓度的乙烯通过进样口4对系统进行量程标定，并且应当在零点标定之后进行量程标定，且应在零点标定之后进行量程标定，以保证样品残留对量程标定的影响。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。