本发明专利技术公开了一种炉窑燃烧烟气在线监测系统和监测方法，属于烟气监测领域。该系统包括取样单元、处理单元、真空泵、分析单元、分析流量控制器、泵后正压表、放散流量控制器和电子控制设备。真空泵通过管道连接分析单元。泵后正压表安装在真空泵的出气口后，分析流量控制器安装在分析单元的进气口处的管道上，放散流量控制器的进气口连通真空泵和分析单元之间的管道。电子控制设备分别与真空泵、分析流量控制器、泵后正压表和放散流量控制器电连接。该方法采用上述一种炉窑燃烧烟气在线监测系统进行烟气在线检测。本发明专利技术能够根据管道内部烟气情况实时对采样烟气的排出情况做出调整，保证系统处于稳压稳流状态，对烟气的检测精度高。
【技术实现步骤摘要】
一种炉窑燃烧烟气在线监测系统和监测方法
本专利技术属于烟气监测
，更具体地说，涉及一种炉窑燃烧烟气在线监测系统和监测方法。
技术介绍
在炉窑燃烧等工业生产中，空燃比失控将带来一系列问题，如轧钢加热炉中：①如果空燃比偏大，其不仅会影响产品质量，还会使得氧化烧损率和燃耗偏高，并可能导致NOx的排放强度增加；②如果空燃比偏小，一方面会增加燃料的消耗，另一方面则会带来CO等污染物排放量增加。实际生产中，通过对炉窑燃烧产生烟气成分的在线监测可以直接反应炉窑燃烧效果，当烟气中残氧较高时，说明空燃比偏大(助燃空气过量)；当烟气中可燃成分(如CO等)较高时，说明空燃比偏小(煤气过量、助燃空气不足)。目前，对于炉窑燃烧时的烟气成分的在线监测技术主要有原位激光法和在线氧化锆法等，但是在实际使用时的经历表明，这两种检测技术在精确性、稳定性、持久性和可靠性等方面均存在欠缺，不能满足现场精确控制的要求。中国专利申请号为：CN201620568448.8，公开日为：2016年11月30日的专利文献，公开了一种烟气监测系统，包括：烟气取样装置和烟气检测装置，烟气取样装置包括放在烟气管道内的气体取样探头，气体取样探头连接有传输管道，传输管道上设有电磁阀，传输管道内设有SO2气体传感器、NO气体传感器、CO气体传感器、CO2气体传感器、氧气传感器、温湿度传感器、压力传感器和气体流量传感器；烟气检测装置包括微控制器、按键操作电路、无线通信模块、液晶显示模块和语音报警模块，SO2气体传感器、NO气体传感器、CO气体传感器、CO2气体传感器、氧气传感器、温湿度传感器、压力传感器、气体流量传感器、按键操作电路、语音报警模块和无线通信模块均与微控制器连接。该方案虽然可以实现对烟气成分的监测，但是，其针对整个系统内的气体流量的控制并没有很完善的措施，各个气体传感器进口处的烟气流量并不稳定，过多的采样烟气会使得气体传感器的检测精度受到影响。中国专利申请号为：CN201410680252.3，公开日为：2015年3月11日的专利文献，公开了一种烟气在线监测系统及监测方法。其目的是为了提供一种结构简单、自动化程度高、监测准确的烟气监测系统及监测方法。该专利技术包括皮托管流速计、烟气采样器、颗粒物监测仪、采样管线和标定管线，皮托管流速计、烟气采样器和颗粒物监测仪都设置有反吹扫装置，各反吹扫装置的信号接收端分别与中央控制器连接，通过中央控制器控制各反吹扫装置定时进行吹扫。烟气采样器对烟气进行采集后依次经过第一制冷器、气体过滤器、第二制冷器和膜式过滤器，各装置对采集烟气进行降温过滤，最后得到的剩余烟气通入多组分气体分析仪进行分析检测。该系统还设置有全程标定和部分标定管线，能够对线路上的分析仪器进行全程标定和部分标定。该系统中虽然采用旁路流量调节阀将过多的采样烟气排出，但是其针对采样烟气的排出并没有一个完善的控制方式，需要人工判定后设置旁路流量调节阀的烟气排出量。然而，整个检测系统中烟气和设备的情况在实际使用时会在不同意外情况下发生变化，此时旁路流量调节阀并不能针对发生的变化而实时做出调整，导致气体分析仪的检测精度受到影响，因此，该系统的整体稳定性并不高。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有的烟气监测系统监测烟气成分时，其精确性和稳定性并不高的问题，本专利技术提供一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，能够将多余的采样烟气排出，保证气体分析仪入口流量稳定，提高对烟气成分的检测精度，且其能够根据管道内部烟气情况实时对采样烟气的排出情况做出调整，保证系统处于稳压稳流状态，系统稳定性极佳。本专利技术还提供一种炉窑燃烧烟气在线监测方法，采用上述一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，能够根据管道内部烟气情况实时对采样烟气的排出情况做出调整，保证系统处于稳压稳流状态，对烟气的检测精度高。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，包括取样单元、处理单元、真空泵、分析单元、分析流量控制器、泵后正压表、放散流量控制器和电子控制设备；所述真空泵通过管道连接分析单元；所述泵后正压表安装在真空泵的出气口后，所述分析流量控制器安装在分析单元的进气口处的管道上，所述放散流量控制器的进气口连通真空泵和分析单元之间的管道；所述电子控制设备分别与真空泵、分析流量控制器、泵后正压表和放散流量控制器电连接。作为技术方案的进一步改进，所述处理单元包括雾过滤器和冷凝器；所述雾过滤器的进气口连接取样单元，其出气口连接冷凝器的进口，所述冷凝器的出气口连接真空泵的进气口。作为技术方案的进一步改进，所述过滤器和冷凝器的排水口分别连接蠕动泵的进水口。作为技术方案的进一步改进，所述处理单元还包括精密过滤器；所述精密过滤器安装在分析流量控制器进气口处。作为技术方案的进一步改进，所述处理单元还包括脱硫器；所述脱硫器的进气口连接真空泵的出气口，其出气口连接分析单元的进气口。作为技术方案的进一步改进，还包括反吹单元；所述取样单元包括取样探头和电动取样阀，所述取样探头和电动取样阀通过取样管连接；所述反吹单元包括反吹电磁阀，所述反吹电磁阀的其进口连接气源，其出气口连接取样探头的出气口；所述泵前负压表安装在真空泵的进气口前，所述电子控制设备电连接电动取样阀、反吹电磁阀和泵前负压表。作为技术方案的进一步改进，所述取样管为伴热管。作为技术方案的进一步改进，还包括标定单元；所述标定单元包括三通切换阀和标准气体源，所述三通切换阀的两个进气口分别连接真空泵的出气口和标注气体源，其出气口连接分析单元的进气口。作为技术方案的进一步改进，所述电子控制设备为PLC控制器。作为技术方案的进一步改进，所述分析单元为气体分析仪。一种炉窑燃烧烟气在线监测方法，采用上述一种炉窑燃烧烟气在线监测系统进行烟气，包括以下步骤：一、烟气取样分析取样单元抽取烟气后，烟气经处理单元预处理后进入真空泵进行加压，烟气经真空泵加压后，一部分烟气通过放散流量控制器排空，另一部分烟气通过分析流量控制器进入分析单进行烟气检测；二、稳压、温流监控a.正常工作时，保证泵后正压表的压力值为20Kpa～21Kpa，当泵后正压表的压力值小于20Kpa时，控制放散流量控制器的烟气流量降低；当压力大于21Kpa时，控制放散流量控制器的烟气流量提高；b.当泵后正压表的压力值为20Kpa～21Kpa，但分析流量控制器的流量小于500ml/min时，提醒检查更换精密过滤器的滤芯；c.当泵后正压表的压力值为20Kpa～21Kpa，但放散流量控制器的流量小于3.0l/min时，提醒检查更换取样探头和雾过滤器的滤芯。作为技术方案的进一步改进，还包括自动反吹步骤：当泵前负压表的压力值小于-0.05Mpa或系统运行设定时间后，真空泵和电动取样阀关闭，反吹电磁阀启动，对取样探头进行反吹。作为技术方案的进一步改进，还包括分析单元标定步骤：系统运行前，控制三通切换阀切换至与标准气体源连接，对分析单元进行标定工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，包括取样单元、处理单元、真空泵(7)和分析单元(12)，所述真空泵(7)通过管道连接分析单元(12)，其特征在于：还包括分析流量控制器(11)、泵后正压表(15)、放散流量控制器(16)和电子控制设备(17)；所述泵后正压表(15)安装在真空泵(7)的出气口后，所述分析流量控制器(11)安装在分析单元(12)的进气口处的管道上，所述放散流量控制器(16)的进气口连通真空泵(7)和分析单元(12)之间的管道；所述电子控制设备(17)分别与真空泵(7)、分析流量控制器(11)、泵后正压表(15)和放散流量控制器(16)电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，包括取样单元、处理单元、真空泵(7)和分析单元(12)，所述真空泵(7)通过管道连接分析单元(12)，其特征在于：还包括分析流量控制器(11)、泵后正压表(15)、放散流量控制器(16)和电子控制设备(17)；所述泵后正压表(15)安装在真空泵(7)的出气口后，所述分析流量控制器(11)安装在分析单元(12)的进气口处的管道上，所述放散流量控制器(16)的进气口连通真空泵(7)和分析单元(12)之间的管道；所述电子控制设备(17)分别与真空泵(7)、分析流量控制器(11)、泵后正压表(15)和放散流量控制器(16)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，其特征在于：所述处理单元包括雾过滤器(4)和冷凝器(5)；所述雾过滤器(4)的进气口连接取样单元，其出气口连接冷凝器(5)的进口，所述冷凝器(5)的出气口连接真空泵(7)的进气口。
3.根据权利要求2所述的一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，其特征在于：所述处理单元还包括精密过滤器(10)；所述精密过滤器(10)安装在分析流量控制器(11)进气口处。
4.根据权利要求3所述的一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，其特征在于：所述处理单元还包括脱硫器(8)；所述脱硫器(8)的进气口连接真空泵(7)的出气口，其出气口连接分析单元(12)的进气口。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，其特征在于：还包括反吹单元；所述取样单元包括取样探头(1)和电动取样阀(2)，所述取样探头(1)和电动取样阀(2)通过取样管(18)连接；所述反吹单元包括反吹电磁阀(3)，所述反吹电磁阀(3)的其进口连接气源，其出气口连接取样探头(1)的出气口；所述泵前负压表(14)安装在真空泵(7)的进气口前，所述电子控制设备(17)电连接电动取样阀(2)、反吹电磁阀(3)和泵前负压表(14)。
6.根据权利要求5所述的一种炉窑燃烧烟气在线监测系统，其特征在于：所述取样管(18)...
【专利技术属性】
技术研发人员：周劲军，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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