[发明专利]一种新型烟道气体测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测设备，具体涉及一种新型烟道气体测试仪。

背景技术

国内目前的便携式烟气测试仪多采取电化学传感器的测量方法，由于传感器的使用条件——传感器的气室温度不能超过40度，水分影响SO₂的测试结果，大部分的国内外生产厂家都采取加热保温110度——快速冷凝除水等措施来提高测试准确度。这种方法部分解决了水蒸气冷凝吸收SO₂而导致的SO₂气体测试不准确的问题，但冷凝过程中冷凝水与烟气的长时间接触，SO₂还是要溶解，使测量结果偏低。电化学传感器的气室温度不能超过40度的使用条件限制了其高温应用。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提出了一种新型烟道气体测试仪，所述测试仪包括过滤恒温单元、转换单元，烟气抽取装置、气体检测单元、烟气处理装置及湿度测量单元、测试仪控制单元。所述烟气处理装置包括特制的烟气回流耐腐蚀金属管件，将烟气抽取恒温装置包裹，起到保温作用；引入湿度测量单元既可准确测量烟气湿度，又可使得完成SO₂、NO、NH₃气体测试的高温烟气冷凝至合适温度，避免损害控制单元内的电化学O₂传感器及非分散红外（NDIR）CO、CO₂传感器。

本发明技术方案为，一种新型烟道气体测试仪，包括过滤恒温单元、转换单元，烟气预处理单元、气体检测单元、湿度测量单元和控制单元，烟气预处理单元包括烟气抽取装置和烟气处理装置，所述过滤恒温单元与转换单元相连通；所述转换单元与烟气抽取装置相连通；所述气体检测单元分别连接烟气抽取装置和湿度测量单元，所述控制单元通过信号线分别与湿度测量单元和烟气处理装置相连接；过滤恒温单元包括过滤筒、密封垫、端盖和连接体，所述连接体和过滤筒两者都为空心的圆柱体，所述过滤筒的两端分别通过密封垫嵌入过滤筒内部，端盖嵌入在连接体的一端，转换单元包括加热棒、钼丝装填室和钼室壁，转换单元为中空的圆柱形结构，外部为钼室壁，内部中心位置为加热棒，加热棒为圆柱形结构，在加热棒和钼室壁之间为钼丝装填室，钼丝装填室的左右两侧分别设有出气口和进气口，气体检测单元包括气室和保温层，气体检测单元为中空的圆柱形结构，外部为所述的保温层，内部为所述气室，在气室的两侧分别设置发射光源，在气体检测单元的左右两端分别设有出气嘴和烟气回流接嘴，在气室内设置有所述的加热棒，在加热棒的上方设有反射镜，湿度测量单元位于气体检测单元的下方，湿度测量单元包括壳体、进气嘴、出气嘴、冷凝水计量器和冷凝水排放口，进气嘴和冷凝水排放口分别设置在壳体的上下两端，冷凝水计量器设置在壳体的内部，出气嘴设置在壳体的侧面。

进气嘴与气体检测单元相连通。

进气口与过滤恒温单元密闭连通，出气口与烟气抽取装置相连通。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明解决了传统电化学测试仪的高温测量问题，结构合理，反应速度快，能实现烟气的高温测量；

2、本发明克服了传统便携式烟气测试仪烟气预处理器冷凝水吸收二氧化硫导致的测量结果偏低之缺陷；

3、本发明引入湿度测量单元既可准确测量烟气湿度，又可使得完成SO₂、NO、NH₃气体测试的高温烟气冷凝至合适温度，避免损害控制单元内的传感器及非分散红外（NDIR）CO、CO₂传感器，为环境监测部门提供一款实时在线标定CEMS的便携式仪器；

4、本发明解决了紫外吸收法烟气测试仪的温度和压力修正问题。

附图说明

图1为本发明过滤恒温单元结构示意图。

图2为本发明转换单元示意图。

图3为本发明气体检测单元

图4为本发明湿度测量单元

图5为本发明整机示意图

图中，1、过滤恒温单元；2、转换单元；3、烟气抽取装置；4、气体检测单元；5、湿度测量单元；6、烟气处理装置；7、控制单元；1-1、过滤筒；1-2、密封垫；1-3、端盖；1-4、连接体；2-1、加热棒Ⅰ；2-2、钼丝装填室；2-3、钼室壁；4-1、气室；4-2、保温层；4-3、入射光；4-4、反射光；4-5、烟气回流接嘴；4-6、加热棒Ⅱ；4-7、反射镜；4-8、出气嘴；5-1、进气嘴；5-2、出气嘴；5-3、冷凝水计量器；5-4冷凝水排放口。

具体实施方式：

参见图1至图5所示，本发明包括过滤恒温单元1、转换单元2，烟气预处理单元、气体检测单元4、烟气处理装置6、湿度测量单元5和控制单元7，烟气预处理单元包括烟气抽取装置3和烟气处理装置6，烟气处理装置6设有特制的烟气回流耐腐蚀金属管件，所述过滤恒温单元1与转换单元2相连通；所述转换单元2与烟气抽取装置3相连通；所述气体检测单元4分别连接烟气处理装置6和湿度测量单元5，所述控制单元7通过信号线分别与湿度测量单元5和烟气处理装置6相连接；过滤恒温单元1包括过滤筒1-1、密封垫1-2、端盖1-3和连接体1-4，所述连接体1-4和过滤筒1-1两者都为空心的圆柱体，所述过滤筒1-1的两端分别通过密封垫1-2嵌入过滤筒1-1内部，端盖1-3嵌入在连接体1-4的一端，转换单元2包括加热棒Ⅰ2-1、钼丝装填室2-2和钼室壁2-3，转换单元2为中空的圆柱形结构，外部为钼室壁2-3，内部中心位置为加热棒Ⅰ2-1，加热棒Ⅰ2-1为圆柱形结构，在加热棒Ⅰ2-1和钼室壁2-3之间为钼丝装填室2-2，钼丝装填室2-2的左右两侧分别设有出气口和进气口，进气口与过滤恒温单元1密闭连通，出气口与烟气抽取装置3相连通。气体检测单元4包括气室4-1和保温层4-2，气体检测单元4为中空的圆柱形结构，外部为所述的保温层4-2，内部为所述气室4-1，在气室4-1的两侧分别设置发射光源，发射光源能分别产生入射光4-3，在气体检测单元4的左右两端分别设有出气嘴4-8和烟气回流接嘴4-5，在气室4-1内设置有所述的加热棒Ⅱ4-6，在加热棒Ⅱ4-6的上方设有反射镜4-7，反射镜4-7能反射出反射光4-4，湿度测量单元5位于气体检测单元4的下方，引入湿度测量单元5既可准确测量烟气湿度，又可使得完成SO₂、NO、NH₃气体测试的高温烟气冷凝至合适温度，避免损害控制单元内的传感器及非分散红外（NDIR）CO、CO₂传感器，为环境监测部门提供一款实时在线标定CEMS的便携式仪器；湿度测量单元5包括壳体、进气嘴5-1、出气嘴5-2、冷凝水计量器5-3和冷凝水排放口5-4，进气嘴5-1和冷凝水排放口5-4分别设置在壳体的上下两端，冷凝水计量器5-3设置在壳体的内部，出气嘴5-2设置在壳体的侧面。进气嘴5-1与气体检测单元4相连通。工作原理为，仪器开启后，控制单元7内单板机控制烟气抽取装置3之加热器开始加热，待温度恒定后，点击保存光谱按键，仪器自动保存零光谱（没有被测气体的光谱）；将本系统插入烟道中，点击控制单元7的气体测试界面中测试按键，烟气抽取装置3的采样开始工作，经过气体吸收的光谱自动保存到单板机中，内置的测试程序开始计算被测气体浓度。