[发明专利]烟尘、烟气采样自动定位监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟尘、烟气污染因子人工环境监测和自动环境在线监测中人工比对监测的采样自动定位监测装置。

背景技术

固定源烟气排放是造成大气环境污染非常重要的一个方面。为了了解固定源烟气排放污染环境的情况,需要对固定源烟气排放情况进行监测。目前的主要监测方法有两种：一是没有安装烟气排放连续监测系统(CEMS)的，采用国家标准方法(人工或半自动)监测；二是已安装CEMS的实行在线连续监测及用国家标准方法定期比对。

国家对烟气排放环境监测制定了严格的标准与规范，根据烟道(排气道)的形状和截面积大小等具体情况，对固定源烟气污染排放的监测位置、点位、时间、频次、采样动作在GB/T16157、HJ/T75、HJ/T76、HJ/T373、HJ/T397等标准中均作了严格的要求和详细的规定。由于组合采样管一般长为1.5m-3.0m，甚至更长，在组合采样管大部分进入烟道监测时，靠人工在采样管的后端操控就十分困难。而目前的实际操作中，控制采样管进入烟道内的距离，采样头、皮托管测孔面与气流的相对方位、采样管的平直度和与烟道壁的垂直度、防止采样头与烟道壁的碰撞等均需由人工把控，操作过程强度大，稳定性差，易受人为因素的干扰，多次测量过程的一致性、重现性差。从而很难正确测定烟气平均流速和校正CEMS速度场系数，导致流量的测定存在偏差，校正得到的烟气CEMS数据很难反映烟道内烟尘、烟气的实际排放情况。

国家标准监测方法中各步骤的严格执行是保证数据正确的前提，无论是用人工或半自动方法还是CEMS加人工定期比对监测，现有的操作方法都会对所有烟气污染因子(SO2、N0x、CO等)和烟尘的浓度计算产生严重影响，数据的准确性难以得到保证，数据的有效性、公正公平性、科学性无从谈起。

虽有专利CN201120163882.5一种自动定位测定点的烟尘采样装置，它包括有与设置在烟道外壁上的采样孔连接的法兰，法兰的中间嵌入有由两个半圆环柱体组成的聚四氟轴心套，烟尘采样管可滑动的设置在聚四氟轴心套中，烟尘采样管的前端固定采样嘴，后端固定有采样管连接件，采样管连接件包括带内螺纹的丝杆传动座，丝杆一端设置在丝杆传动座中，另一端通过设置在固定装置上的固定轴承部件与步进电机连接，步进电机通过信号线和电源线与烟尘采样器的主机相连。检测时，通过信号线和电源线给步进电机信号，由步进电机的带动丝杆旋转及传动座的前后移动，再由丝杆传动座带动采样管同步前后移动，也带动固定在采样管前端采样嘴的前后移动，由此来控制进入烟道内采样嘴前后位置的目的。这种结构虽然可以通过步进电机做到采样嘴进入烟道的距离能精确控制。但其结构复杂、体积庞大，尤其是如伸入烟道的采样管长度需要2-3米的情况时，整根采样管的长度必需要2.5-3.5，相对丝杆加步进电机以及丝杆传动座等总长度至少有2.8-3.8米。对于这样长的丝杆要保证其刚度，就必须有足够粗的直径，因此该装置将会十分笨重，在安装、调试和使用中都会十分费力和难以把控，难怪在其专利中采用了上面用钢丝拉住丝杆的尾端，下面用支撑架固定在地面上，以保证其稳定。而在实际监测时，往往还需要多次更换采样管前端的采样头，这就需要将整根烟尘采样装置从烟囱中拔出来，换过采样头后再重新将整根烟尘采样装置插入到烟道后再次安装和固定，包括法兰以及对丝杆的固定装置等，又是一次费事和费力的工作。因此，对于这种烟尘采样装置的使用和推广，用户较难接受。

环境监测数据是环保工作的基础，它将直接影响到能否科学开展大气污染环保监督、管理、治理等工作的方方面面，影响到对大气污染物排放目标控制的实现，影响到大气环境质量SO2、N0x、PM2.5等指标的控制。因此，企业和环保监测及一些科研、检测等单位一直迫切希望能有一种符合国家标准要求的、结构简单、轻巧，使用方便的烟尘、烟气采样自动定位监测装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、紧凑、使用方便、制造成本低、自动化程度高、测试步骤符合国家标准要求的烟尘、烟气采样自动定位监测装置。