Автоматизированная система контроля выхлопных газов технологических установок


 

G01N1/22 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2492444:

Брусиловский Юрий Валерьевич (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля состава выхлопных газов, определения мощности и выбросов загрязняющих веществ и диагностирования состояния технологических установок. Автоматизированная система контроля выхлопных газов технологических установок включает модуль обработки данных, содержащий сервер и автоматизированное рабочее место, снабженное компьютером и устройством отображения, обеспечивающего визуализацию результатов контроля выхлопных газов и анализа технического состояния технологических установок, и соединенный через сетевое оборудование, локальные вычислительные сети с системой и модулем подготовки и проведения измерений, содержащим блок пробоотбора, включающий пробоотборник и линию доставки пробы, и газоаналитический блок. Линия доставки пробы выполнена с возможностью поддержания постоянной температуры пробы газа по всей длине линии и снабжена запорно-регулирующей арматурой, функционирующей в автоматическом режиме в результате управляющего воздействия программируемого контроллера. Изобретение обеспечивает эффективный оперативный контроль и диагностирование и своевременное техническое обслуживание технологических установок. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля состава выхлопных газов, определения мощности и валовых выбросов загрязняющих веществ, технического диагностирования состояния технологических установок (ТУ) газоперекачивающих и газоперерабатывающих предприятий.

Известно устройство для отбора проб из газового потока, содержащее магистральный газоход, смонтированный на нем на штанге фильтр, продольная ось которого расположена перпендикулярно направлению газового потока, установленный в корпусе фильтра фильтрующий элемент в виде газопропускающего цилиндра, газоанализирующий комплекс и линию, связывающую штангу фильтра с газоанализирующим комплексом (см. А.С. СССР №1430799, кл. G01N 1/22, опубл. 15.10.1988).

Недостатками известного устройства являются низкая эффективность оперативного контроля и диагностирования, а также прогнозирования технического состояния газоперекачивающего агрегата (ГПА) в едином технологическом цикле с техническим обслуживанием и комплексом ремонтных работ.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат заключается в повышении точности контроля, уменьшении ошибок контроля и обеспечении своевременного технического обслуживания ТУ газоперекачивающих и газоперерабатывающих предприятий.

Технический результат обеспечивается тем, что автоматизированная система контроля выхлопных газов (АСКВГ) ТУ включает модуль обработки данных (МОД), содержащий сервер и по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место (АРМ), снабженное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения, обеспечивающего визуализацию результатов контроля выхлопных газов и анализа технического состояния технологических установок, и соединенный через сетевое оборудование, локальные вычислительные сети с системой автоматизированного управления технологических установок (САУ ТУ) и модулем подготовки и проведения измерений (МППИ), содержащим блок пробоотбора (БПО), включающий пробоотборник и линию доставки пробы, и блок газоаналитический (БГА). При этом линия доставки пробы выполнена с возможностью поддержания постоянной температуры пробы газа по всей длине линии и снабжена запорно-регулирующей арматурой, функционирующей в автоматическом режиме в результате управляющего воздействия программируемого контроллера.

Техническая сущность настоящего изобретения поясняется иллюстрацией, на которой в схематическом виде отражена работа устройства.

МППИ выполняет функцию проведения измерений состава выхлопных газов ТУ и включает БПО, БГА, программируемый контроллер и климатическую систему.

БПО предназначен для непрерывного отбора и доставки пробы в БГА и состоит из пробоотборника и линии доставки пробы, при этом пробоотборник устанавливается на стенке выхлопной шахты ТУ, где он осуществляет отбор проб, предварительную фильтрацию, поддержание температуры пробы газа в объеме пробоотборника для исключения образования конденсата в фильтрующем элементе первичного фильтра. Линия доставки пробы обеспечивает поддержание температуры пробы газа по всей длине линии для исключения образования конденсата и выполнена в виде трубопровода, снабженного фильтром и запорно-регулирующей арматурой, содержащей, по меньшей мере, три клапана и один вентиль. Для обогрева линии доставки пробы предусмотрен саморегулирующийся по температуре нагревной кабель. При этом один клапан выполнен в виде отсечного соленоидного клапана, дистанционное управление которым обеспечивают с помощью программируемого контроллера.

БГА предназначен для подготовки пробы и проведения измерений состава выхлопных газов, при этом он состоит из газоаналитического оборудования: оборудования пробоподготовки и подачи пробы в газоанализаторы, газоанализаторов.

В системе используют современные оптические методы газового анализа, характеризующиеся высокой точностью и надежностью: недисперсионная ПК-спектроскопия (NDIR) и корреляционный метод с газовыми фильтрами в ИК-диапазоне (IR-GFC) и в УФ-диапазоне (UV-GFC). Содержание кислорода определяется парамагнитными сенсорами.

Таблица 1
Контролируемый компонент Метод определения Типовой диапазон
Базовый набор контролируемых компонентов выхлопного газа:
Оксид азота NO IR-GFC, NDIR 0…200 ppm
Сумма оксидов азота NOx расчет / конвертирование NO2=>NO 0…200 ppm
Оксид углерода СО IR-GFC, NDIR 0…300 ppm
Диоксид углерода СО2 NDIR 0…5%,
Кислород O2 Парамагнитный сенсор 0…21%,
Дополнительный набор контролируемых компонентов выхлопного газа:
Диоксид азота NO2 UV-GFC, расчет 0…50 ppm
Диоксид серы SO2 NDIR, IR-GFC 0…100 ppm
Метан CH4 NDIR, IR-GFC 0…100 ppm

Программируемый контроллер используется в качестве средства сбора, обработки и выдачи оперативной информации на МОД и для управления климатической системой и режимами работы БГА. При этом входная информация поступает непосредственно на модули дискретных и аналоговых вводов контроллера, а управляющие сигналы поступают к исполнительным средствам через модули дискретных выходов. Информация по результатам контроля передается через цифровой выход контроллера на МОД.

Климатическая система обеспечивает создание необходимого микроклимата в процессе пробоотбора и анализа пробы.

МОД выполняет функцию централизованного сбора и обработки данных от МППИ и САУ ТУ. Он имеет в своем составе АРМ и сервер системы, обеспечивающий регистрацию измерений, сохранение результатов измерений и расчетов в архивной базе данных сервера.

АРМ снабжено компьютером и устройством цветного мнемонического отображения концентраций компонентов выхлопных газов и текущего состояния ТУ для визуализации результатов контроля выхлопных газов и анализа технического состояния ТУ.

В качестве сетевого оборудования используют сетевой коммутатор. АСКВГ ТУ работает следующим образом.

В процессе эксплуатации ТУ осуществляют непрерывный мониторинг выбросов на предмет определения текущих концентраций вредных и загрязняющих веществ и других компонентов в выхлопных газах. БПО обеспечивает отбор проб посредством пробоотборного зонда и их доставку в БГА, который обеспечивает проведение анализа состава и концентраций компонентов в выхлопных газах. Доставка пробы осуществляется по линии, выполненной в виде трубопровода и снабженной запорно-регулирующей арматурой, включающей по меньшей мере три клапана и один вентиль. Подача газообразной пробы по трубопроводу управляется в автоматическом режиме с помощью управляющего воздействия на клапан отсечной соленоидный от программируемого контроллера. После проведения анализа проба и конденсат выбрасываются в атмосферу. Информация о концентрациях компонентов в пробе передается через контроллер, локальные вычислительные сети и сетевое оборудование в МОД. Одновременно в МОД поступает информация о режимных параметрах ТУ от САУ ТУ. Сервер МОД обеспечивает вычисление мощностей и валовых выбросов анализируемых компонентов и архивацию результатов измерений и расчетов. При превышении предельно-допустимых значений концентраций или приближении значений к пороговому значению АРМ отображает эту информацию на мнемосхеме монитора. Дежурный оператор визуально оценивает концентрации компонентов выхлопных газов и текущее техническое состояние ТУ по информации, отображаемой на мнемосхемах монитора и принимает решение о проведении технического обслуживания и/или вызове аварийной бригады.

Автоматизированная система контроля выхлопных газов технологических установок, включающая модуль обработки данных, содержащий сервер и по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место, снабженное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения, обеспечивающего визуализацию результатов контроля выхлопных газов и анализа технического состояния технологических установок, и соединенный через сетевое оборудование, локальные вычислительные сети с системой автоматизированного управления технологических установок и модулем подготовки и проведения измерений, содержащим блок пробоотбора, включающий пробоотборник и линию доставки пробы, и блок газоаналитический, при этом линия доставки пробы выполнена с возможностью поддержания постоянной температуры пробы газа по всей длине линии и снабжена запорно-регулирующей арматурой, функционирующей в автоматическом режиме в результате управляющего воздействия программируемого контроллера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для океанологических и геологических исследований и предназначено для отбора проб воды в придонном слое водоемов с целью изучения состава и концентрации растворенных в воде газов.

Изобретение относится к устройству для автоматического отбора проб в приземном слое атмосферы и может быть использовано при создании техники дистанционного автоматического отбора проб воздуха в приземном слое атмосферы для оценки содержания загрязняющих веществ и динамики их распространения на территориях, прилегающих к наземным стационарным и передвижным источникам загрязнения окружающей среды.

Изобретение относится к устройству для автоматического отбора проб в приземном слое атмосферы и может быть использовано при создании техники дистанционного автоматического отбора проб воздуха в приземном слое атмосферы для оценки содержания загрязняющих веществ и динамики их распространения на территориях, прилегающих к наземным стационарным и передвижным источникам загрязнения окружающей среды.

Изобретение относится к области радиохимии, а именно к обращению с высокоактивными растворами, и может быть использовано при подготовке разведенных порций (образцов) указанных растворов в условиях тяжелых боксов или защитных камер в целях анализа состава этих растворов, а также при выполнении вспомогательных операций, связанных с выдачей образцов, обеспечивая при этом радиационную защиту персонала.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для извлечения растворенного сероводорода из расплава серы и формирования газовой смеси для дальнейшего хроматографического анализа при проведении контроля степени дегазации расплава серы и оценке ее качества.

Изобретение относится к сенсорной системе и к способу распознавания. .

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано при подготовке разведенных порций указанных растворов в условиях тяжелых боксов или защитных камер в целях анализа состава этих растворов.

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано при подготовке разведенных порций указанных растворов в условиях тяжелых боксов или защитных камер в целях анализа состава этих растворов.

Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости, а именно к пробоотборникам, которые, в частности, могут быть использованы при прямых геохимических методах поисков нефти и газа, например, в газовом каротаже, а также в лабораторных условиях.
Изобретение относится к судебной медицине. Для диагностики причины смерти от механической асфиксии проводят секционное исследование головного мозга. Выявляют макроскопические и микроскопические изменения гипофиза. При наличии такой совокупности диагностических признаков, как: полнокровие и расширение пещеристого синуса; полнокровие и визуально определяемые кровоизлияния в капсулу гипофиза и его ножку; полнокровие паренхимы гипофиза и наличие в ней мелкоочаговых кровоизлияний; полнокровие сосудов микрогемоциркуляции долей гипофиза; мелкие геморрагии в нейрогипофизе, диагностируют смерть вследствие механической асфиксии. Способ позволяет диагностировать причину смерти от механической асфиксии. 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области стендовых испытаний газотурбинных авиационных двигателей, а именно к комплексу для отбора проб воздуха из компрессора газотурбинного авиационного двигателя (ГТД). Комплекс содержит корпус, представляющий из себя соединенные между собой вертикальные панели, на которых расположены пробоотборники с адсорбционными пакетами, имеющими концентраторы. Также комплекс включает электромагнитные клапаны, фильтры-влагоотделители, баки с датчиками измерения температуры и давления, коллектор отбора проб, установленный перед испытуемым ГТД, диффузор с жиклерами, вакуумный насос и пульт управления. При этом комплекс снабжен дополнительным баком с датчиками температуры и давления и электромагнитным клапаном, а пробоотборники и электромагнитные клапаны равномерно распределены в равных частях на коллекторах, каждый из которых подсоединен к соответствующему баку. Достигаемый технический результат заключается в расширении технологических возможностей комплекса, сокращении времени отбора проб воздуха из компрессора ГТД для его последующего анализа на содержание вредных примесей и их концентраций, экономии дорогостоящего авиационного топлива, повышении удобства эксплуатации комплекса, а также сокращении износа ГТД. 5 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к патологической анатомии. Для оценки кровоснабжения левой половины толстого кишечника в эксперименте на человеческом трупе проводят поочередное введение раствора красителя в верхнюю брыжеечную артерию, внутренние подвздошные артерии и в нижнюю брыжеечную артерию с последующим визуальным наблюдением за распространением и интенсивностью окрашивания тканей кишечника красителем. Вводимый раствор красителя состоит из 500 мл дистиллированной воды, 200 г азотнокислого свинца и 20 мл 1% водного раствора метиленового синего. Для оценки кровоснабжения левой половины кишечника определяют в пробах тканей кишечника концентрацию азотнокислого свинца в процентах с помощью низковакуумного растрового электронного микроскопа с системой энергодисперсионного микроанализа. Способ позволяет объективно определить степень участия верхней брыжеечной, внутренних подвздошных и нижней брыжеечной артерий в кровоснабжении левой половины толстого кишечника в эксперименте на человеческом трупе. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к устройству для отбора проб уплотненных кормов. Устройство для отбора проб силоса содержит зонд с заостренной режущей кромкой в нижней части, фланец в верхней, к которому жестко прикреплена штанга с мерной шкалой, и извлекатель пробы. Зонд 1 квадратного или прямоугольного сечения снабжен в нижней части двумя заостренными режущими кромками 2 в виде ласточкина хвоста. В верхней части зонд снабжен двумя фиксирующими отверстиями 3, обеспечивающими его присоединение к фланцу 4 квадратного или прямоугольного сечения посредством его подпружиненных фиксаторов 6. Для плавного перехода с квадратного сечения зонда 1 на круглое штанги фланец 4 в верхней части выполнен в виде усеченной пирамиды 11. Штанга состоит из ввинчивающихся друг в друга прутков 10 круглого сечения с мерными технологическими отверстиями 12, нанесенными на ее поверхности через каждые 100 мм. В данных отверстиях на штанге штырем 15 фиксируется приспособление, состоящее из втулки 13 с двумя рукоятками 14, а извлекателем пробы из зонда служит верхняя часть штанги, диаметр которой меньше внутреннего размера зонда. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении трудоемкости отбора проб за счет более легкого проникновения устройства в оцениваемую массу, а также в обеспечении возможности осуществления порционного отбора на глубине 1,5-2 м. 5 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к устройству для отбора проб силоса. Пробоотборник содержит зонд с заостренной режущей кромкой в нижней части, фланец с фаской в верхней, к которому соосно прикреплена штанга меньшего диаметра с мерной шкалой, и извлекатель пробы. Цилиндрический зонд в нижней части снабжен двумя овальными резцами с заостренными режущими кромками. К фланцу в верхней части с технологическим отверстием, выполненным перпендикулярно продольной оси пробоотборника, прикреплена штанга, состоящая из ввинчивающихся друг в друга прутков круглого сечения с мерными технологическими отверстиями. Отверстия выполнены на поверхности штанги через каждые 500 мм от овальных резцов зонда, и их диаметр равен диаметру извлекателя пробы - стержню с конической проточкой. Причем между резцами и фланцем на поверхности зонда расположены напротив друг друга два продольных паза. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении трудоемкости отбора проб за счет обеспечения более легкого проникновения пробоотборника в оцениваемую массу, обеспечении возможности осуществления порционного отбора проб с глубины 1,5-2 м, а также обеспечении удобства извлечения пробоотборника из глубоких слоев силоса. 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к переработке сыпучих материалов, в том числе содержащих наноструктурированные компоненты, и может быть применено в химической, строительной, пищевой, фармацевтической, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. Способ включает анализ изображения поверхности смеси и определение коэффициента ее неоднородности. При этом исследуемую смесь равномерно распределяют на гладкой поверхности и разделяют на необходимое число порций, получают цифровые изображения их поверхностей с построением гистограмм яркости. Затем каждую порцию разделяют на одинаковое число частей (проб) с построением их гистограмм яркости. Коэффициент неоднородности смеси рассчитывают сравнением цифровых изображений частей (проб) порции с изображением всей порции исследуемой смеси по гистограммам яркости. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении трудоемкости, повышении скорости и точности определения качества смеси компонентов, различающихся по цвету. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при отборе проб жидкости из трубопровода. Устройство включает пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока. Во входном отверстии щели выполнены по горизонтали по всей высоте трубопровода и направлены навстречу потоку жидкости Глубина щелей меняется от малой вблизи стенок трубопровода до наибольшей вблизи оси трубопровода. Напротив входного отверстия в пробозаборной трубке выполнена вертикальная щель. 1 табл., 4 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к патоморфологической диагностике. Для прогнозирования пятилетней выживаемости пациенток с инвазивным раком молочной железы определяют индекс дисперсии тканевых структур, как разность между максимальным и минимальным значениями числа раковых структур и/или долей паренхиматозного или стромального компонента при микроскопии на малом увеличении (100x) деленную на количество полей зрения, в которых просчитывались эти значения. При значении индекса дисперсии тканевых структур менее 1,6 с 95% вероятностью можно прогнозировать пятилетнюю выживаемость пациентки, а при его значении более 2,3 прогноз пятилетней выживаемости неблагоприятен. Способ позволяет прогнозировать пятилетнюю выживаемость у пациенток с инвазивным раком молочной железы. 2 табл.

Пробоотборник относится к устройству для взятия проб в жидком и текучем состоянии, а именно к пробоотборникам для полуавтоматического отбора проб по всей высоте резервуара с нефтепродуктами. Пробоотборник секционный содержит пробоотборную колонну, систему управления трехходовыми кранами в виде соединительных тяг и коромысел, связанных в параллелограмм. Секции пробоотборных труб собраны путем установки их в проточки трехходовых кранов и закреплены накидными гайками с уплотнением. Причем на оси, связанной с ведущим коромыслом, установлен червячный редуктор. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных характеристик и срока службы пробоотборника за счет снижения трудоемкости его сборки при монтаже и ремонте. 4 ил.

Изобретение относится к области стендовых испытаний авиационных газотурбинных двигателей и предназначено для отбора и точной комплексной оценки загрязненности проб воздуха (подаваемого в систему кондиционирования кабины пилота воздушного судна), отбираемого из компрессора газотурбинного авиационного двигателя (ГТД) при его стендовых испытаниях, и дальнейшего газохроматографического анализа проб на содержание вредных примесей. Лабораторный комплекс для отбора и газохроматографического анализа проб воздуха включает комплекс отбора проб воздуха 6 с блоком пробоотборников 7 и пультом управления 8, комплекс для газохроматографического анализа проб воздуха 3 с пультом управления 4, тару 9 для транспортировки адсорбционных пакетов 10 и контейнер 11 для хранения концентраторов 12. Лабораторный комплекс также снабжен установками для подачи газов 5, прокачки поверочной газовой смеси 2 и определения рабочих объемов вакуумируемой части изделия 1. При этом установка для подачи газов 5 одновременно соединена с установкой прокачки поверочной газовой смеси 2 и с комплексом газохроматографического анализа проб воздуха 3, а установка определения рабочих объемов вакуумируемой части изделия 1 связана с комплексом отбора проб воздуха 6. Техническим результатом является улучшение эксплуатационных качеств, обеспечение отбора и точной комплексной оценки, суммарная погрешность измерения до 5% загрязненности проб воздуха из компрессора ГТД при стендовых испытаниях, а также повышение качества косвенного контроля применяемых в опорах ротора компрессора ГТД масляных уплотнений. 8 ил.
Наверх