[发明专利]一种PM2.5烟气流场自调节系统及其方法

权利要求书

1.一种PM2.5烟气流场自调节系统，其特征在于包括烟气检测装置、在线监测装置和自控调节装置，烟气检测装置分布式设置于烟气管道和除尘箱体的各检测点，通过支脚固定在烟气管道和除尘箱体的内壁，烟气检测装置的探测头以不同高度外露于烟气通道进行取样，通过集成传感器精确检测到最初探测的烟气温度、湿度、流向、流速、气压和化学组分，再经过PM2.5切割器进入第一分层隔离室和第二分层隔离室；在线监测装置包括与烟气检测装置相连的连接端、中央处理器、与自控调节装置相连的指令端、导轨履带和GPRS通信模块，烟气检测装置与在线监测装置相连，通过连接端将动态的检测指标连续地发送到中央处理器，中央处理器根据检测指标分析烟气管道和除尘箱体内部的流场分布状况，再通过指令端发送控制信号；自控调节装置包括导流板、风压泵和多通道实时同步控制系统，导流板设置在各烟气管道和除尘箱体内部的各段、通道口及弯折处，导流板以能360°旋转的半开口圆形帽固定在烟气管道和除尘箱体的内壁，导流板的1/3处有一可伸缩调节的支撑杆，支撑杆由多通道实时同步控制系统控制其开合和转向的角度，中央处理器根据烟气流场的分布状况，通过自控调节装置的多通道实时同步控制系统控制烟气管道和除尘箱体内部的导流板和风压泵的启闭、转向。

2.根据权利要求1所述的一种PM2.5烟气流场自调节系统，其特征在于所述的烟气检测装置包括探测头、固定用支脚、检测分析模块、集成传感器、分层隔离室和PM2.5检测单元，分层隔离室通过PM2.5切割器分成第一分层隔离室和第二分层隔离室，外部烟气中≤20μm的粉尘粒子通过探测头的表层滤膜进入第一分层隔离室，≤2.5μm的粉尘粒子通过PM2.5切割器进入第二分层隔离室，第二分层隔离室的PM2.5检测单元能将PM2.5的各项物理和化学表征检测出来，集成传感器与PM2.5检测单元的检测数值通过检测分析模块计算出结果或绘制成图像，再传输给在线监测装置的中央处理器。

3.根据权利要求2所述的一种PM2.5烟气流场自调节系统，其特征在于所述的烟气检测装置的PM2.5检测单元为β射线检测盒，通过PM2.5切割器的粉尘粒子进入第二分层隔离室，粉尘粒子进入β射线检测盒的一侧为发射端，另一侧为接收端，β射线穿过检测盒体内的检测空间被颗粒物散射而衰减，由此计算得出PM2.5的重量。

4.根据权利要求1所述的一种PM2.5烟气流场自调节系统，其特征在于所述的在线监测装置还包括激光发射极、散射光收集器和PIV拍摄仪，由激光发射极发出激光照到烟气中，烟气粒子散射的光强度由散射光收集器捕获后转换为颗粒脉冲信号，通过颗粒脉冲信号测量出烟气中含尘粒子的浓淡程度，散射光场景被PIV拍摄仪捕捉进行图像摄制后，记录烟气管道和除尘箱体内部流场的烟气变化状况。

5.根据权利要求1或4所述的一种PM2.5烟气流场自调节系统，其特征在于所述的导轨履带设置在线监测装置的底部，支撑整个在线监测装置在烟气管道和除尘箱体内部运动；所述的GPRS通信模块通过定位测量在线监测装置运动的距离及其所处的坐标点，通过颗粒脉冲信号和PIV拍摄仪的图像获知相应坐标点的流场分布状况。

6.根据权利要求1所述的一种PM2.5烟气流场自调节系统，其特征在于所述的导流板为弯弧型的抗腐蚀性合金板或陶瓷板；所述的风压泵根据烟气管道和除尘箱体各处的流场分布情况，由多通道实时同步控制系统控制其开启、闭合、压强和转速；所述的多通道实时同步控制系统与在线监测装置的中央处理器相连，根据中央处理器的指令进行多点多通道控制。