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1、(10)申请公布号 CN 102435549 A (43)申请公布日 2012.05.02 CN 102435549 A *CN102435549A* (21)申请号 201110275410.3 (22)申请日 2011.09.16 G01N 21/17(2006.01) (71)申请人 北京雪迪龙科技股份有限公司 地址 102206 北京市昌平区回龙观国际信息 产业基地 3 街 3 号 (72)发明人 崔厚欣 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 逯长明 (54) 发明名称 一种烟气汞分析仪 (57) 摘要 本发明提供了一种烟气汞分析仪， 包括 ： 紫外。
2、 灯 (1)， 测量池 (4)， 参考池 (3) ； 设置在所述紫外 灯 (1) 与测量池 (4) 和参考池 (3) 之间的双光束 产生装置 ； 依次穿过测量池 (4) 和参考池 (3) 的 烟气管线， 且该烟气管线上位于测量池 (4) 和参 考池 (3) 之间的部位设有充有汞吸收剂的汞吸收 器(7) ； 设在测量池(4)的光线穿出侧的第一光电 传感器 (5)， 其发出测量信号 ； 设置在参考池 (3) 的光线穿出侧的第二光电传感器 (6)， 其发出参 考信号 ； 与第一光电传感器 (5) 和第二光电传感 器 (6) 相连， 接收测量信号和参考信号， 并对两者 进行差分处理后得出汞浓度的中央处。
3、理器 (8)。 避免了汞检测过程中， 其他成分对汞检测结果的 影响。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 CN 102435554 A1/1 页 2 1. 一种烟气汞分析仪， 其特征在于， 包括 ： 紫外灯 (1)， 测量池 (4)， 参考池 (3) ； 设置在所述紫外灯 (1) 与所述测量池 (4) 和参考池 (3) 之间的双光束产生装置 ； 依次穿过所述测量池 (4) 和所述参考池 (3) 的烟气管线， 且该烟气管线上位于所述测 量池 (4) 和参考池 (3) 之间的部位设置有充有汞吸收剂的汞。
4、吸收器 (7) ； 设置在所述测量池 (4) 的光线穿出侧的第一光电传感器 (5)， 其发出测量信号 ； 设置在所述参考池 (3) 的光线穿出侧的第二光电传感器 (6)， 其发出参考信号 ； 与所述第一光电传感器 (5) 和第二光电传感器 (6) 相连， 接收所述测量信号和所述参 考信号， 并对两者进行差分处理后得出汞浓度的中央处理器 (8)。 2. 根据权利要求 1 所述的烟气汞分析仪， 其特征在于， 所述双光束产生装置为隔板 (2)， 其上设置有分别与所述测量池 (4) 和参考池 (3) 相对应的两个透光狭缝 (21)。 3. 根据权利要求 2 所述的烟气汞分析仪， 其特征在于， 所述隔板。
5、 (2) 为直板， 从两个所 述透光狭缝 (21) 中穿出的光线相互平行。 4. 根据权利要求 1 所述的烟气汞分析仪， 其特征在于， 所述双光束产生装置为半反半 透镜。 5. 根据权利要求 1-4 中任意一项所述的烟气汞分析仪， 其特征在于， 所述中央处理器 (8) 为 PLC 处理器。 6. 根据权利要求 5 所述的烟气汞分析仪， 其特征在于， 所述汞吸收剂为碘活性炭、 金丝 或者金膜。 7. 根据权利要求 1 所述的烟气汞分析仪， 其特征在于， 该烟气汞分析仪的采样探头和 所述测量池之间还设置有除湿器。 权 利 要 求 书 CN 102435549 A CN 102435554 A1/4。
6、 页 3 一种烟气汞分析仪 技术领域 0001 本发明涉及烟气监测技术领域， 更具体地说， 涉及一种烟气汞分析仪。 背景技术 0002 汞是大气中危害健康的污染物之一， 其主要来源有自然形成 ( 如火山爆发、 土壤 排放等)和人为对矿石的燃烧(例如汞冶炼)。 在我国， 燃煤电厂的排气成为最大的汞排放 污染源之一。由于汞对自然环境和人体健康有很大的危害， 因此对污染源中的汞排放数据 进行监测， 成为当务之急。 0003 在现有的各种测汞的方法中， 最为常用的是冷原子吸收光谱法和冷原子荧光光谱 法。 其中冷原子吸收光谱法是通过预处理系统将采样的烟气中氧化态的汞转化为元素态汞 后， 通过测量汞对特定。
7、辐射处的吸收， 确定汞含量。 0004 请参考附图1， 该图示出了现有技术中提供的烟气汞分析仪的结构。 该烟气汞分析 仪的具体工作过程为 ： 烟道中的烟气01通过采样探头02经过采样管线03传输到催化反应 器04中， 在催化反应器04内部烟气中的氧化态汞被还原为元素态汞， 随后再经过除湿单元 05 流通过气体池 07( 通过气体进口 071 和气体出口 072) 进行检测。紫外灯 06 发出的紫外 光线入射到气体池 07 中被烟气中的汞吸收造成光能衰减， 光能的变化被光电传感器 08 接 收并转化为电信号， 进入到中央处理器 09 进行处理后通过显示设备 010 进行结果显示。 0005 但是。
8、， 上述监测过程中， 烟气中的其他成分 ( 例如 NO、 SO2、 NH3等 ) 也会对紫外光 线进行吸收进而造成光能的衰减， 该种结果导致光电传感器 08 接收到的光能变化并非只 有汞造成， 最终导致对汞的含量监测不准确。 0006 因此， 如何提供一种烟气汞分析仪， 以避免在汞监测过程中， 其他成分气体对汞监 测结果的影响， 是目前本领域技术人员亟待解决的问题。 发明内容 0007 有鉴于此， 本发明提供了一种烟气汞分析仪， 以避免在汞监测过程中， 其他成分气 体对汞监测结果的影响。 0008 为了达到上述目的， 本发明提供如下技术方案 ： 0009 一种烟气汞分析仪， 包括 ： 0010。
9、 紫外灯， 测量池， 参考池 ； 0011 设置在所述紫外灯与所述测量池和参考池之间的双光束产生装置 ； 0012 依次穿过所述测量池和所述参考池的烟气管线， 且该烟气管线上位于所述测量池 和参考池之间的部位设置有充有汞吸收剂的汞吸收器 ； 0013 设置在所述测量池的光线穿出侧的第一光电传感器， 其发出测量信号 ； 0014 设置在所述参考池的光线穿出侧的第二光电传感器， 其发出参考信号 ； 0015 与所述第一光电传感器和第二光电传感器相连， 接收所述测量信号和所述参考信 号， 并对两者进行差分处理后得出汞浓度的中央处理器。 说 明 书 CN 102435549 A CN 10243555。
10、4 A2/4 页 4 0016 优选的， 上述烟气汞分析仪中， 所述双光束产生装置为隔板， 其上设置有分别与所 述测量池和参考池相对应的两个透光狭缝。 0017 优选的， 上述烟气汞分析仪中， 所述隔板为直板， 从两个所述透光狭缝中穿出的光 线相互平行。 0018 优选的， 上述烟气汞分析仪中， 所述双光束产生装置为半反半透镜。 0019 优选的， 上述烟气汞分析仪中， 所述中央处理器为 PLC 处理器。 0020 优选的， 上述烟气汞分析仪中， 所述汞吸收剂为碘活性炭、 金丝或者金膜。 0021 优选的， 上述烟气汞分析仪中， 该烟气汞分析仪的采样探头和所述测量池之间还 设置有除湿器。 00。
11、22 本发明提供的烟气汞分析仪的工作过程如下 ： 0023 紫外灯的光线经过双光束产生装置后， 形成两束光线， 该两束光线分别穿过测量 池和参考池， 烟气管线依次穿过测量池和参考池， 烟气在运行的过程中经过测量池和参考 池之间的汞吸收器时被吸收 ； 设置在测量池的光线穿出侧的第一光电传感器对穿出光进行 检测， 该第一光电传感器发出测量信号， 设置在参考池的光线穿出侧的第二光电传感器， 其 受参考池穿出光的感应发出信号， 中央处理器接受到测量信号和参考信号后对两者进行差 分处理后得出汞浓度。 0024 通过上述工作过程可以得出， 测量信号与参考信号之差就是汞吸收的紫外光线产 生的信号， 通过中央。
12、处理器差分处理后得出汞的浓度。 附图说明 0025 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0026 图 1 为现有技术提供的烟气汞分析仪的结构示意图 ； 0027 图 2 为本发明实施例提供的烟气汞分析仪的结构示意图。 0028 上图 1-2 中 ： 0029 烟气 01、 采样探头 02、 采样管线 03、 催化反应器 04、 除湿单元 05、 紫外灯 06。
13、、 气体 池 07、 气体进口 071、 气体出口 072、 光电传感器 08、 中央处理器 09、 显示设备 010 ； 0030 紫外灯 1、 隔板 2、 透光狭缝 21、 参考池 3、 测量池 4、 第一光电传感器 5、 第二光电传 感器 6、 汞吸收器 7、 中央处理器 8、 显示设备 9。 0031 图 2 中粗箭头为光线， 细箭头为采样管线。 具体实施方式 0032 本发明提供了一种烟气汞分析仪， 避免了汞检测过程中， 其他成分对汞检测结果 的影响。 0033 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明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发明。
14、一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 说 明 书 CN 102435549 A CN 102435554 A3/4 页 5 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0034 请参考附图 2， 图 2 为本发明实施例提供的烟气汞分析仪的结构示意图。 0035 本发明实施例提供的烟气汞分析仪， 包括 ： 紫外灯 1、 测量池 4、 参考池 3、 双光束产 生装置、 烟气管线、 汞吸收器 7、 第一光电传感器 5、 第二光电传感器 6、 中央处理器 8 和显示 设备 9， 其中 ： 0036 双光束产生装置设置在紫外灯。
15、 1 与测量池 4 和参考池 3 之间， 主要作用是产生两 束紫外光线 ； 0037 烟气管线依次穿过测量池4和参考池3， 且汞吸收器7设置在烟气管线位于测量池 4 和参考池 3 之间部位上， 其作用是将烟气中的汞吸收， 以便使得去汞后的烟气进入到参考 池 3 中 ； 0038 经过双光束产生装置形成的两束紫外光线分别穿过测量池 4 和参考池 3， 第一光 电传感器 5 设置在测量池 4 的光线穿出侧， 并吸收从测量池 4 中穿出的光并发出测量信号 ； 0039 第二光电传感器 6 设置在参考池 3 的光线穿出侧， 并吸收从参考池 3 中穿出的光 并发出参考信号 ； 0040 中央处理器 8 。
16、与第一光电传感器 5 和第二光电传感器 6 相连， 接受测量信号和参 考信号， 并对两者进行差分处理后得出汞浓度 ； 0041 显示设备 9 将中央处理器 8 得出的汞浓度数值进行显示。 0042 本发明提供的烟气汞分析仪的工作过程如下 ： 0043 紫外灯的光线经过双光束产生装置后， 形成两束光线， 该两束光线分别穿过测量 池4和参考池3， 烟气管线依次穿过测量池4和参考池3， 烟气在运行的过程中经过测量池4 和参考池 3 之间的汞吸收器 7 时被吸收 ； 设置在测量池 4 的光线穿出侧的第一光电传感器 5 对穿出光进行检测， 该第一光电传感器 5 发出测量信号， 设置在参考池 3 的光线穿。
17、出侧的 第二光电传感器 6， 其受参考池 3 穿出光的感应发出信号， 中央处理器 8 接受到测量信号和 参考信号后对两者进行差分处理后得出汞浓度， 显示设备 9 将汞浓度数值进行显示。 0044 通过上述工作过程可以得出， 测量信号与参考信号之差就是汞吸收的紫外光线产 生的信号， 通过中央处理器差分处理后得出汞的浓度。 0045 本实施例中是基于烟气中的气体会对紫外光的能量进行吸收， 造成其光强的衰 弱， 根据朗伯比尔定律， 可以得出衰减与烟气浓度的比例关系， 通过差分处理可以得出汞的 浓度。 0046 本发明实施例中的烟气汞分析仪中， 双光束产生装置主要作用是产生两束光线， 实现上述作用的装。
18、置有很多， 可以采用半反半透镜， 也可以采用隔板上设置透光狭缝的方 式， 具体的， 上述双光束产生装置为隔板2， 该隔板2上设置有分别与测量池4和参考池3相 对应的两个透光狭缝 21。优选的， 上述隔板 2 为直板， 从两个透光狭缝 21 中穿出的光线相 互平行， 如图 2 所示。 0047 优选的， 上述中央控制器 8 采用 PLC 处理器。 0048 上述实施例中提供的烟气汞分析仪中， 汞吸收器 7 中的汞吸收剂为碘活性碳、 金 丝或者金膜等。 0049 上述实施例中的烟气在进入到测量池 4 中之前需要进行预处理， 该烟气汞分析仪 的采样探头和测量池 4 之间还设置有除湿器。 说 明 书 CN 102435549 A CN 102435554 A4/4 页 6 0050 对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 说 明 书 CN 102435549 A CN 102435554 A1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102435549 A 。