一种烟道原位安装长光程式CO在线测量装置的制作方法

一种烟道原位安装长光程式co在线测量装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种烟道原位安装长光程式co在线测量装置。


背景技术：

2.近年来为响应国家节能减排、超低排放政策的号召，实现煤电的可持续发展，燃煤电厂根据自身情况进行环保技术创新改造，全力推进烟气科学有效的治理，并取得了诸多重大进展。在低氮燃烧条件下，炉膛燃烧状况及效率的监测尤为重要。目前，燃煤电厂大都采用监测o2浓度作为调节锅炉燃烧的依据，烟气含氧量与过量空气系数密切相关，可在一定程度上体现出锅炉的燃烧状况，为风量调整提供参考。但由于主燃区风粉混合不均匀、燃尽区配风等因素，主燃区产生的不完全燃烧产物co经燃尽区后并不能完全燃烧，co排放浓度仍然很高。因此，co和o2联合监测尤为重要，可通过监测co和o2浓度分析炉膛内的不完全燃烧程度，间接监测风粉混合情况，为锅炉燃烧优化调整提供有效参考数据，从而减缓炉膛水冷壁结渣与腐蚀，降低热损失与能耗，保证锅炉的安全经济运行。
3.对于危险工业气体co测量，目前广泛采用非分散红外(non-dispersive infrared,ndir)吸收光谱技术，该技术响应快、成本低，但容易受到h2o、co2等分子干扰，一般需要通过伴热抽取、冷凝除水等预处理过程，其测量精度也较低，在实际应用中需频繁标定。
4.采用抽取式取样方案测量，取样路径长，测量滞后(滞后约1-2分钟)，而co在烟道内波动剧烈，在取样过程中，烟道中co浓度已经发生了巨大变化，该测量方式不能迅速响应co变化。
5.为了解决这些问题，特此提出本实用新型。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种烟道原位安装长光程式co在线测量装置。
7.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种烟道原位安装长光程式co在线测量装置，包括测量腔、激光器和光电探测器，激光器和光电探测器位于测量腔的后方，测量腔的前端设置有滤芯，滤芯与测量腔相连通，测量腔的侧壁连通安装有吹扫管和抽气装置，测量腔内部设有可调式镀金平凹反射镜和镀金平凹反射镜，所述可调式镀金平凹反射镜和镀金平凹反射镜的凹面相对设置，所述镀金平凹反射镜上设有进孔和出孔，所述进孔和激光器在同一直线上，出孔和光电探测器在同一直线上，激光器发出激光射入测量腔，经可调式镀金平凹反射镜和镀金平凹反射镜多次反射后到达光电探测器接收。
9.进一步的，所述测量腔和激光器之间设置有光纤准直器，激光器发出2326.82nm波长的激光经过光纤准直器准直后射入测量腔中。
10.进一步的，所述测量腔后端设有安装法兰，安装法兰设有通孔，通过通孔将测量腔和光纤准直器的连通在一起。
11.进一步的，包括保护罩，保护罩位于测量腔的外侧与安装法兰固定连接。
12.进一步的，所述激光器连接有激光控制器，用来控制激光器发射激光。
13.进一步的，所述激光控制器连接有信号发生器。
14.进一步的，所述保护罩设有烟气流通通道。
15.进一步的，所述保护罩设有烟气流通通道。
16.进一步的，所述在线测量装置安装于烟道内。
17.有益技术效果：
18.本实用新型的测量腔内部设有可调式镀金平凹反射镜和镀金平凹反射镜，所述镀金平凹反射镜上设有进孔和出孔，激光器发出的激光经过进孔射入测量腔，经可调式镀金平凹反射镜和镀金平凹反射镜多次反射后经出孔到达光电探测器接收，通过多次反射实现长光程式节省长度空间，通过进孔和出孔实现激光过滤选择，提高测量结果的稳定性。
附图说明
19.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
20.图1是烟道原位安装长光程式co在线测量装置结构原理示意图。
21.图中：1-保护罩；2-滤芯；3-测量腔；4-可调式镀金平凹反射镜；5-镀金平凹反射镜；6-抽气装置；7-安装法兰；8-反吹管；9-激光器；10-光电探测器；11-激光控制器；12-信号处理模块；13-信号发生器。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.参照图1，一种烟道原位安装长光程式co在线测量装置包括测量腔3、激光器9和光电探测器10，激光器9和光电探测器10位于测量腔3的后方，测量腔3的前端设置有滤芯2，滤芯2与测量腔3相连通，测量腔3的侧壁连通安装有吹扫管8和抽气装置6，测量腔3内部设有可调式镀金平凹反射镜4和镀金平凹反射镜5，所述可调式镀金平凹反射镜4和镀金平凹反射镜5的凹面相对设置，所述镀金平凹反射镜5上设有进孔和出孔，所述进孔和激光器9在同一直线上，出孔和光电探测器10在同一直线上，激光器9发出2326.82nm波长的激光经过进孔射入测量腔3，经可调式镀金平凹反射镜4和镀金平凹反射镜5多次反射后经出孔到达光电探测器10接收，进孔和出孔实现激光过滤选择的作用。所述测量腔3和激光器9之间设置有光纤准直器14，激光器9发出2326.82nm波长的激光经过光纤准直器14准直后射入测量腔3中。测量腔3后端设有安装法兰7，光纤准直器14、吹扫管8和抽气装置6安装于安装法兰7上，用于固定吹扫管8和抽气装置6，安装法兰7设有通孔，通过通孔将测量腔3和光纤准直器14的连通在一起，还包括保护罩1，保护罩1位于测量腔3的外侧与安装法兰7固定连接，用于保护测量腔3。所述激光器9连接有激光控制器11，所述激光控制器11用来控制激光器9发射激光，激光控制器11连接有信号发生器13；所述光电探测器10连接有数据处理单元12，所述数据处理单元12处理接收光电探测器10的数据信息。本烟道原位安装长光程式co在线测量
装置安装于烟道内，保护罩1焊接在烟道壁上保护整个测量装置。保护罩1设有烟气流通通道。
24.使用时，烟气经滤芯2过滤后在抽气装置6的抽吸下进入测量腔3中，在测量腔3中有可调式镀金平凹反射镜4和镀金平凹反射镜5，所述激光控制器11，信号发生器13。当滤芯2上表面积灰时打开电磁继电器，压缩空气通过吹扫管8，由滤芯2内部吹向外部，带走滤芯2表面灰尘，通过定期吹扫装置，保证了滤芯2长期运行不堵灰。信号发生器13产生高频调制信号耦合激光控制器11，激光控制器11控制激光器9发出2326.82nm波长的激光并在该中心频率处实现波长调制和扫描，经过光纤准直器准直后射入测量腔3，经可调式镀金平凹反射镜4和镀金平凹反射镜5多次反射后到达光电探测器10接收，然后在数据处理单元12进行计算实现co浓度测量。本实用新型针对烟道内co气体浓度波动剧烈等特点，采用灵敏度高、抗干扰能力强的通过激光器和光电探测器实现的可调谐激光二极管吸收光谱技术(tunable diode laser absorption spectroscopy,tdlas)结合原位取样方式实现气体参数测量。将腔增强长光程式测量腔体安装于烟道内部，测量环境与烟气环境一致，提高测量精度，在抽气装置作用下，烟气经过过滤后进入测量腔体实现高保真高精度tdlas在线监测。本技术的保护点为测量腔、激光器和光电探测器等结构的设置，通过设置可调式镀金平凹反射镜4和镀金平凹反射镜5，通过多次反射实现长光程式co在线测量可节省长度空间，可调谐激光二极管吸收光谱技术是现有技术不属于本技术要保护的内容，在此不进行赘述了。
25.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。