本實用新型涉及一種CEMS采樣器加熱裝置。

背景技術(shù)：

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（簡稱CEMS），按功能劃分一般由采樣與預(yù)處理單元、數(shù)據(jù)采集和處理等子系統(tǒng)組成。CEMS系統(tǒng)采用紫外差分光譜氣體分析儀（例如LGQ-100型紫外差分光譜氣體分析儀）作為氣態(tài)污染物分析儀表，采用先進的二極管陣列檢測、全光譜分析、光纖傳輸?shù)燃夹g(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)超低濃度SO₂、NOx等多種氣體濃度的實時測量（O₂采用進口電化學(xué)傳感器測量），廣泛應(yīng)用于煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、工業(yè)過程氣體分析系統(tǒng)等領(lǐng)域。

紫外差分光譜氣體分析儀主要包括光源、可控溫測量室、光譜儀、光纖、電子學(xué)控制和顯示等部分，光源發(fā)出的紫外光準(zhǔn)直后通過測量室，當(dāng)樣氣通過測量室時將在特定波段吸收紫外線能量，被吸收后的光束通過光纖傳輸?shù)焦庾V儀，在光譜儀內(nèi)部經(jīng)過光柵分光，由二極管陣列探測器將分光后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，獲得氣體的連續(xù)吸收光譜信息，最后利用紫外差分吸收光譜技術(shù)（DOAS）實現(xiàn)氣體濃度的測量。

根據(jù)國家最近的超低排放要求：燃煤電廠煙氣排放二氧化硫不超過35 毫克/立方米、氮氧化合物不超過50 毫克/立方米，顆粒物含量在5毫克/立方米以下，氣排放可以達到天然氣機組排放標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（編號：HJ/T75—2007）中關(guān)于環(huán)保驗收的標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)電廠達到超低排放標(biāo)準(zhǔn)時，其SO₂ 濃度是低于20μmol/mol（20ppm即濃度小于58mg/m ），其測 量誤差不能超過±6μmol/mol（6ppm，即±17 mg/m）；其NO濃度是＞20μmol/mol～≤250μmol/mol（即濃度在25mg/m～312mg/m），相對誤差不超過±20%，即偏差不超過10 mg/m，而顆粒物含量在5毫克/立方米以下，對于目前的后散射、前散射和濁度法、電荷法煙塵儀來說，都面臨非常大的挑戰(zhàn)。

目前超低排放對于 CEMS 來說主要的困難在于以下三點：

（一）、很多的現(xiàn)有氣體分析儀都是針對脫硫系統(tǒng)使用，其測量量程明顯偏大；

（二）、由于涉及建設(shè)周期、建設(shè)成本和運行成本，目前中國幾乎所有的脫硫系統(tǒng)都沒有GGH進行脫水，這就使得脫硫出口的煙氣中含有很高的水分、而且煙氣溫度偏低（基本都是低于80℃）。對于在這種工況下分析SO₂來說顯得非常的困難，水分容易對SO₂的分析儀產(chǎn)生干擾，在對樣氣進行冷凝除水時很難做到把水分完全脫離干凈，這樣就會殘余一部分的水分，容易對測量產(chǎn)生極大的測量誤差；加上超低排放使用濕式除塵器，煙氣中水分含量更大，高的甚至達到20% ，如果在氣體除水測量之前沒有處理好，SO₂成分很可能在除水過程中就隨著水分丟失了，這是造成測量誤差最大的原因。而且對于光學(xué)方法測量煙塵濃度，由于煙氣中已經(jīng)含有水分顆粒，而且水分的含量是變化的，故煙塵測量極易把水分顆粒當(dāng)做煙塵顆粒來測量，這樣對于濃度非常低的煙塵顆粒物來說傳統(tǒng)的測量方法根本無法滿足測量需求；

（三）多數(shù)的脫硫出口氣態(tài)污染物監(jiān)測系統(tǒng)的配置不合理。由于位置空間的限制，多數(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)中現(xiàn)場取樣探頭到分析儀之間的距離過長，一旦管線長度超過20 米，那么伴熱取樣管線就容易存在不保溫或溫度不夠高的情況，造成在管路中有液態(tài)水形成，導(dǎo)致極大的測量誤差，嚴重影響測量的穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)CEMS采樣器的測量量程過大、測量誤差偏大、無法滿足測量需求的問題。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種CEMS采樣器加熱裝置，包括取樣桿，取樣桿包括取樣桿外管和取樣桿內(nèi)管，它還包括包括取樣桿法蘭、取樣桿接線盒和限位塊，所述取樣桿法蘭與取樣桿法蘭連接，所述限位塊固連于取樣桿外管遠離取樣桿法蘭的一端，取樣桿的內(nèi)管表面設(shè)置有加熱模塊，所述加熱模塊外設(shè)置有電阻，所述取樣桿接線盒上設(shè)置有防水接頭，取樣桿接線盒內(nèi)設(shè)置有接線端子，所述加熱模塊與接線端子電連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述取樣桿法蘭內(nèi)設(shè)置有沿著取樣桿法蘭徑向延伸且與取樣桿法蘭的法蘭孔連通的通孔。

作為本實用新型的進一步改進，它還包括連接桿，所述連接桿的一端固連有連接座、所述的連接桿的另一端與取樣桿法蘭上的通孔處連接，所述連接座與取樣桿接線盒固定連接。

本實用新型的有益效果是：有效的解決CEMS采樣器取樣桿內(nèi)管產(chǎn)生冷凝水的問題。實現(xiàn)燃煤電廠投料管理中的精準(zhǔn)控制，同時也降低了管理成本。為實現(xiàn)“超低排放”氣態(tài)污染物的高精準(zhǔn)測量奠定了基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖（其中表示出了取樣桿接線盒的結(jié)構(gòu)，沒有畫出加熱模塊和與電阻連接的線路）。

圖中所示：1取樣桿外管，2加熱模塊，3電阻，4取樣桿法蘭，5取樣桿接線盒，6限位塊，7螺柱，8防水接頭，9取樣桿內(nèi)管，10接線端子，11通孔，12連接桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型做進一步的說明。

實施例1：一種CEMS采樣器加熱裝置，包括取樣桿，取樣桿包括取樣桿外管1和取樣桿內(nèi)管9，它還包括包括取樣桿法蘭4、取樣桿接線盒5和限位塊6，所述取樣桿法蘭與取樣桿法蘭連接，所述限位塊固連于取樣桿外管遠離取樣桿法蘭的一端，取樣桿的內(nèi)管表面設(shè)置有加熱模塊2，所述加熱模塊外設(shè)置有電阻3，所述取樣桿接線盒上設(shè)置有防水接頭8，取樣桿接線盒內(nèi)設(shè)置有接線端子10，所述加熱模塊與接線端子電連接。

實施例2與實施例1的區(qū)別在于：所述取樣桿法蘭內(nèi)設(shè)置有沿著取樣桿法蘭徑向延伸且與取樣桿法蘭的法蘭孔連通的通孔11。

實施例3與實施例2的區(qū)別在于：它還包括連接桿12，所述連接桿的一端固連有連接座、所述的連接桿的另一端與取樣桿法蘭上的通孔11處連接，所述連接座與取樣桿接線盒固定連接。

本實用新型設(shè)備的組裝步驟：

步驟一：將玻璃纖維外套纏繞在取樣桿裝置內(nèi)管外表面并且與取樣桿法蘭固定，將PT100鉑電阻緊貼在玻璃纖維外套外；

步驟二：取樣桿外管固定取樣桿法蘭上，旋緊限位塊，將取樣桿接線盒固定到取樣桿法蘭上；

步驟三：將接線端子、防水接頭安裝到取樣桿接線盒內(nèi)固定。

步驟四：將以上安裝完成的部件進行焊接固化處理。

本實用新型中的加熱模塊有多種設(shè)置方式，例如加熱模塊包括加熱元件和玻璃纖維外套，加熱元件由玻璃纖維外套保護，具體的可以選用長200cm、寬20cm玻璃纖維外套，優(yōu)選鎳鉻合金絲作為加熱元件、通電電壓為AC220V、功率為100W/m。電阻可以采用ф5×50mm的PT100鉑電阻。取樣桿接線盒尺寸可以為60mm×100mm×120mm（高×寬×長）。與煙氣接觸的金屬材料最好均使用316L不銹鋼材質(zhì)，316L不銹鋼材質(zhì)具有超強耐腐蝕特性，為整個加熱裝置的運行提供質(zhì)量保證，使得加熱裝置的能夠長期穩(wěn)定的運行。取樣桿接線盒具有密封性并配置防水接頭進行電源及信號線輸入、輸出。此外為了在漏電情況下防止人身觸電，可以在取樣桿法蘭上焊接一根M5×10mm的螺柱7、用于保護接地。

本實用新型使用時，加熱模塊加熱保持取樣桿工作溫度恒定為200℃，通過電阻變化實現(xiàn)溫度變化的識別，CEMS系統(tǒng)智能溫控系統(tǒng)進行溫度信號采集，當(dāng)溫度處于設(shè)定值時（例如大于205℃或小于195℃時）CEMS系統(tǒng)進行報警提示。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，本實用新型的保護方案不僅限于上述的實施例，還可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種排列組合與變換，在不違背本實用新型精神的前提下，對本實用新型進行的各種變換均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。