[发明专利]烟气分析仪的烟气预处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于气体分析仪技术领域，尤其涉及一种烟气分析仪的烟气预处理系统及方法。

背景技术

目前CMES(烟气分析仪)中，最常用的是冷干直抽法，采用采样探头将烟气从烟道中抽取出来，烟气经过伴热传输，除尘过滤后，由冷凝器进行水汽分离，水汽分离后，干燥洁净的气体进入烟气分析仪进行检测，冷凝析出的液态水由蠕动泵抽出，这个过程称之为烟气分析仪的烟气预处理。

冷干直抽法抽气的动力来源于抽气泵，抽气泵与蠕动泵的前后安装顺序十分讲究。当抽气泵位于冷凝器下游时，抽气泵抽气使得抽气泵上游产生负压，这样会极大的影响蠕动泵的工作，蠕动泵需要更大的功率才能将冷凝水抽出，使得蠕动泵的使用寿命大大降低，检测成本提高。当抽气泵位于冷凝器上游时，抽气泵的下游为正压，有利于蠕动泵抽取冷凝器析出的液态水，但是，由于烟气在经过冷凝器之前一直是高温伴热状态的，进入抽气泵的气体温度较高，高温气体对于抽气泵的损坏也较为明显，这样则会导致抽气泵的使用寿命大大减小，同样提高了检测成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种烟气分析仪的烟气预处理系统，该烟气分析仪的预处理系统具有结构合理，实用寿命长，烟气预处理效果好的技术优点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种烟气分析仪的烟气预处理系统，包括采样探头以及连接采样探头与烟气分析仪的进气管道，所述进气管道上依次设置有过滤部、采样泵和冷凝部，所述过滤部上设置有用于过滤粉尘的过滤器，所述采样泵和冷凝部之间设置有回流管路，所述样气经过冷凝部冷凝后分流，一部分气体顺由进气管道进入烟气分析仪，另一部分气体由所述回流管路回流到采样泵上游与采样泵上游的气体混合。

作为优选，所述冷凝部包括串接的第一冷凝器和第二冷凝器，所述第一冷凝器和第二冷凝器上均设置有蠕动泵，所述回流管路的进气端连接在第一冷凝器的出口处或者第二冷凝器的出口处。

作为优选，所述采样探头内设置有滤芯，所述滤芯的两侧设置有加热片，所述加热片和滤芯之间具有间隔。

作为优选，所述采样探头和过滤部之间的进气管道和过滤器上均包裹有伴热带，所述伴热带包括保温棉和加热丝。

作为优选，所述过滤器和采样泵之间设置有电磁阀一，所述回流管路的出气端位于电磁阀一与采样泵之间。

作为优选，所述回流管路上设置有流量控制阀。

作为优选，所述第二冷凝管和烟气分析仪之间设置有恒流装置。

作为优选，所述进气管道上还设置有标定管路一和标定管路二，所述标定管路一的接口位于采样探头和过滤器之间，所述标定管路一上设置有电磁阀二，所述标定管路二通过手动三通阀连接在烟气分析仪的进气端上，标气可选择性的由标气管路一通过预处理系统进入烟气分析仪对烟气分析仪进行全程标定或者由标气管路二直接进入烟气分析仪对烟气分析仪进行标定。

作为优选，所述进气管路上设置有反吹装置，所述反吹装置包括反吹管道以及沿反吹管道进气方向依次设置的空气压缩机、过滤调压阀和开关阀，所述反吹管道对接在采样探头和过滤器之间。

本发明还提供了一种烟气分析仪的烟气预处理方法，所述烟气分析仪的烟气预处理方法包括一下步骤：

S1、提供权利要求1-9任一权利要求所述的烟气分析仪的预处理系统；

S2、通过采样探头采集待测烟气，并对烟气进行伴热输送直至烟气完成粉尘过滤；

S3、过滤粉尘后烟气通过采样泵进入冷凝部，冷凝部对烟气进行冷凝除水；

S4、将冷凝除水后的低温干燥烟气进行分流，使其一部分进入烟气分析仪进行检测，另一部分回流到采样泵上游，与采样泵上游的高温高湿烟气进行混合，通过少部分低温干燥烟气回流与采样泵上游高温高湿烟气混合降低进入采样泵烟气的温度和露点。

本发明具有以下优点：

1、本发明具有第一冷凝器和第二冷凝器两级冷凝，可以充分的将烟气中气水进行分离，保证烟气的干燥性，在烟气从冷凝部出来以后不容易因为水汽冷凝导致二氧化硫损失，最终导致检测数据不准确。

2、本发明将抽气泵设置在冷凝器上游，保证了冷凝器下面的蠕动泵处于负压工作状态，有利于蠕动泵抽取冷凝器冷凝析出的水分，在冷凝器和抽气泵之间设置有回流管路，回流管路将一部分经过冷凝器冷却的气体回流到抽气泵上游与抽气泵上游的热气进行混合，降低了进入抽气泵气体的温度和湿度，有效的保护了抽气泵。

附图说明

图1是本烟气分析仪的预处理系统结构示意图；