(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221093190 3.6 (22)申请日 2022.08.04 (71)申请人 南京霍普斯科技有限公司 地址 211599 江苏省南京市六合区龙池街 道雄州南路399 号恒顺园区105幢四单 元302室 (72)发明人 黄金城　顾潮春　袁超　赵建忠　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 专利代理师 潘霞 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种生物质电厂尾气在线分析系统及气体 采样和标定方法 (57)摘要 本发明公开了一种生物质电厂尾气在线分 析系统及气体采样和标定方法， 包括高温加热 箱、 高温测量池和激光气体分析仪； 高温加热箱 内设置有内部伴热采样管线， 且沿内部伴热采样 管线的样气传输方向依次包括过滤器、 氧分析 仪、 采样泵； 激光气体分析仪半包围高温测量池 设置， 激光气体分析仪用于对气体进行检测分 析。 本发明设置有可对气体进行分流再汇流的高 温测量池， 配合激光气体分析仪内特定的光路， 且激光气体分析仪还可同时配备多种光源和检 测器， 可对多组分气体同时进行检测， 提高检测 效率， 同时使测试结果不受复杂烟气组分干扰影 响， 提高检测结果的准确性， 解决生物质电厂尾 气测量组分干 扰严重问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115266592 A 2022.11.01 CN 115266592 A 1.一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 包括高温加热箱 （7） 、 高温测量池 （8） 和激光气体分析仪 （9） ； 所述高温加热箱 （7） 内设置有内部伴热采样管线 （701） ， 且沿所述内部伴热采样管线 （701） 的样气传输方向依次包括过 滤器 （4） 、 氧分析仪 （5） 、 采样泵 （6） ； 所述内部伴热采样管线 （701） 上、 位于样气传输进口与过滤器 （4） 之间设置有C进气口； 所述内部伴热采样管线 （701） 上、 位于过滤器 （4） 与氧分析仪 （5） 之间设置有A分流口； 所述 内部伴热采样管线 （701） 上、 位于氧分析仪 （5） 与采样泵 （6） 之间设置有B汇流口； 所述高温测量池 （8） 上设置有与所述A分流口连通的分流管 （801） 和与所述B汇流口连 通的汇流管 （802） ； 所述C进气口处设置有采样电磁阀 （1 1） 和标定电磁阀 （2） ； 所述采样电磁阀 （11） 通过外部伴热采样管线 （101） 连接有采样探头 （1） ； 所述标定电磁 阀 （2） 上设置有用于给 标定气体进行 预热的标定盘管 （3） ； 所述激光气体分析仪 （9） 半包围所述高温测量池 （8） 设置， 所述激光气体分析仪 （9） 用 于对气体进行检测分析。 2.根据权利要求1所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 所述激光气 体分析仪 （9） 内沿光路顺序依次包括： 光源模块 （12） 、 用于转化光路的反射镜 （13） 、 二向色 镜 （14） 、 用于对进入 所述高温测量池 （8） 的光进行准直的准直镜 （15） 、 用于对 所述高温测量 池 （8） 射出的光进行聚焦和反射的聚焦镜 （16） 、 检测器 （17） ， 所述检测器 （17） 位于所述聚焦 镜 （16） 的焦点处。 3.根据权利要求2所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 所述光源模 块 （12） 包括多种窄带激光器， 且每种所述窄带激光器可测试1—2种组分； 所述二向色镜 （14） 为半透半反镜 。 4.根据权利要求1所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 所述采样探 头 （1） 内部含有 滤芯， 所述滤芯材质为金属烧 结或陶瓷烧 结， 且所述滤芯的过滤尺寸范围为 1‑3 μm。 5.根据权利要求1所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 所述采样泵 （6） 为耐高温且功率可调的隔膜泵或射 流泵， 其最高耐受温度为23 0℃。 6.根据权利要求5所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 所述高温测 量池 （8） 为长光 程测量池， 光 程长度3‑15m可调， 包括怀特池或赫里奥特池。 7.根据权利要求1所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 所述激光气 体分析仪 （9） 可同时检测多种组分， 包括SO2、 NO、 NO2、 CO、 CO2、 H Cl、 NH3、 N2O、 H2O。 8.根据权利要求1所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统， 其特征在于： 所述高温测 量池 （8） 内设置有压力传感器 （10） ， 且所述压力传感器 （10） 的压力监测口位于高温测量池 （8） 的中部位置， 所述压力传感器 （10） 的最高使用温度为23 0℃。 9.基于权利要求1—8任一项所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统的气体采样方 法， 其特征在于： 包括以下步骤： 步骤 （A1） 、 首 次过滤： 打开采样电磁阀 （11） ， 同时关闭标定电磁阀 （2） ， 此时样气从管道 被采出后经 过采样探 头 （1） ， 进行第一次过 滤； 步骤 （B1） 、 二次过滤： 然后样气进入高温加热箱 （7） ， 经过采样电磁阀 （11） ， 而后进入过 滤器 （4） 进行第二次过 滤；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266592 A 2步骤 （C1） 、 分流后汇流： 样气到达A分流口处被分为两路； 一路经过氧分析仪 （5） 以测试 样气中的氧含量， 而后到达B汇流口处； 另一路经过分流管 （801） 进入高温测量池 （8） 后， 由 激光气体分析仪 （9） 测试样气中的污染物组分含量， 然后再经过汇流管 （802） 到达B汇流口 处与一路样气汇流； 激光气体分析仪 （9） 测试样气中的污染物组分含量包括以下步骤： 步骤 （C11） 、 光源模块 （12） 中的窄带激光器发射光源， 该光源经反射镜 （13） 反射到二向 色镜 （14） ； 步骤 （C12） 、 二向色镜 （14） 对特定波段的光进行全反射， 而其他波段光进行全透过， 特 定波段由发射的光源决定； 步骤 （C13） 、 经二向色镜 （14） 全反射的波段光 通过准直镜 （15） 进行准 直； 步骤 （C14） 、 光准直后进入高温测量池 （8） ， 然后从高温测量池 （8） 射出经聚焦镜 （16） 进 行聚焦和反射； 步骤 （C15） 、 位于聚焦镜 （16） 聚焦点处的检测器 （17） 对聚焦后的光进行检测； 步骤 （D1） 、 排出； 步骤 （C1） 中的两路气体在 B汇流口处汇流后经采样泵 （6） 排出。 10.基于权利要求1—8任一项所述的一种生物质电厂尾气在线分析系统的标定方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 步骤 （A2） 、 进气： 打开标定电磁阀 （2） ， 同时关闭采样电磁阀 （11） ， 此时零气或标准气经 过标定电磁阀 （2） 进入高温加热箱 （7） ； 步骤 （B2） 、 气体预 热： 零气或标准气经 过高温加热箱 （7） 内的标定盘管 （3） 进行 预热； 步骤 （C2） 、 过 滤： 预热完成的零气或标准气经 过过滤器 （4） 进行 过滤； 步骤 （D2） 、 分流后汇流： 零气或标准气到达A分流口处被分为两路； 一路经过氧分析仪 （5） ， 对氧分析仪 （5） 进行标定， 而后零气或标准气到达B汇 流口处； 另一路经过分流管 （801） 进入高温测量池 （8） 后， 对激光气体分析仪 （9） 进行标定， 而后再经过汇流管 （802） 到达B汇 流口处与一路零气或标准气汇流； 对激光气体分析仪 （9） 进行 标定包括以下步骤： 步骤 （D21） 、 光源模块 （12） 中的窄带激光器发射光源， 该光源经反射镜 （13） 反射到二向 色镜 （14） ； 步骤 （D22） 、 二向色镜 （14） 对特定波段的光进行全反射， 而其他波段光进行全透过， 特 定波段由发射的光源决定； 步骤 （D23） 、 经二向色镜 （14） 全反射的波段光 通过准直镜 （15） 进行准 直； 步骤 （D24） 、 光准直后进入高温测量池 （8） ， 然后从高温测量池 （8） 射出经聚焦镜 （16） 进 行聚焦和反射； 步骤 （D25） 、 位于聚焦镜 （16） 聚焦点处的检测器 （17） 对聚焦后的光进行检测； 步骤 （E2） 、 排出； 步骤 （D2） 中的两路气体在 B汇流口处汇流后经采样泵 （6） 排出。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266592 A 3