1.本发明属于废气监测技术领域，具体来说，涉及一种用于监测火炬废气排放的方法。
背景技术：
2.在化工领域，废气一般具有危害性。尤其是火炬排放的废气，废气可能含有大量的具有可燃性、有毒性、高反应性的挥发性有机物（hrvocs）。因此，需要对化工生产设备或重型机械装置中排放的废气进行实时监测分析，实现降低排放和减少污染。
3.现有对火炬排放废气的监测，一般是通过探针深入到火炬排放的排气管道内进行抽取，设置采样泵提供压力，将废气输送给检测仪器进行检测分析。但是废气从取样处到检测仪器的输送过程中流速慢，时间长，影响检测的实时性。也容易使得废气在传输过程中发生扩散，改变废气的原始状态，影响检测的准确性。而且火炬废气中含有大量颗粒和水分，容易堵塞管路并腐蚀管路，从而影响检测效果。
技术实现要素：
4.本发明针对上述不足，提供一种用于监测火炬废气排放的方法，可在线监测火炬内部的废气，提高废气取样过程流速，保证监测的实时性，并有效防止管路被堵塞。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种用于监测火炬废气排放的方法，包括采样泵、连通至检测装置并为检测装置输送废气的第二出气管路以及调节管路；从火炬中提取废气，对废气进行流量调节、温度调节以及过滤后，进行检测分析；其中，采样泵采集废气并通过第二出气管路提供给检测装置，通过控制第二出气管路的气体流量以满足检测装置所需的气体流量，使用调节管路分流采样泵输出的气体。
6.作为本发明的进一步改进，分流出的废气流量与进入检测装置的废气流量比为2～6﹕1。
7.作为本发明的进一步改进，采用预处理装置对废气进行流量调节；所述预处理装置包括依次连接的第二进气管路、采样泵和第二出气管路，第二出气管路与检测装置连接；还包括调节管路，调节管路的入口与采样泵的出口连接。
8.作为本发明的进一步改进，所述调节管路上设有第一流量调节阀，第二出气管路上设有第二流量调节阀。
9.作为本发明的进一步改进，所述对废气进行温度调节时，将废气从火炬到检测装置输送过程的全程温度控制在60～180℃。
10.作为本发明的进一步改进，采用温度控制装置对废气进行温度调节；所述温度控制装置包括第一控温件、第二控温件和第三控温件；对废气进行温度调节时，第一控温件控制取样装置中的温度，第二控温件控制连接在取样装置与预处理装置之间的连接管路中的温度，第三控温件控制预处理装置中的温
度。
11.作为本发明的进一步改进，所述取样装置包括壳体和依次连接的探针、第一进气管和第一出气管，第一出气管的出气端与连接管路连接；探针位于壳体外侧，第一进气管和第一出气管均位于壳体内；所述第一控温件包括电伴热件,电伴热件设置在壳体外表面；壳体采用导热材料制成；所述第一控温件控制取样装置中的温度，具体包括：电伴热件发热，经壳体导热加热壳体内部，对壳体内部进行温度控制，使得壳体内部的温度为60～180℃。
12.作为本发明的进一步改进，连接管路与第二控温件集成为伴热管线；所述第二控温件控制连接管路的温度，具体包括：控制伴热管线内的温度为60～180℃。
13.作为本发明的进一步改进，所述预处理装置包括保温箱体，以及位于保温箱体中依次连接的第二进气管路、采样泵和第二出气管路，第二进气管路与连接管路连接，第二出气管路与检测装置连接；第三控温件包括第二加热器，第二加热器设置在保温箱体内；所述第三控温件控制预处理装置的温度，具体包括：第二加热器直接加热保温箱体内部，对保温箱体内部进行温度控制，使得保温箱体内部的温度为60～180℃。
14.作为本发明的进一步改进，所述对废气进行过滤时，将废气依次经过第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器；所述第一过滤器位于吸取废气的入口，第三过滤器位于检测装置的入口。
15.作为本发明的进一步改进，对废气进行过滤时，第一过滤器过滤掉废气中的颗粒，第二过滤器过滤掉废气中的水汽和颗粒，第三过滤器再次过滤掉废气中的颗粒。
16.作为本发明的进一步改进，所述第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器的过滤精度依次递增。
17.作为本发明的进一步改进，还包括：标定步骤：对检测装置进行标定。
18.作为本发明的进一步改进，所述对检测装置进行标定，具体包括：判断检测装置的当前检测周期是否结束；如果结束，则停止向检测装置输入废气，将标气直接输入检测装置中，检测装置进行标定；如果未结束，则等待检测装置的当前检测周期结束后，停止向检测装置输入废气，将标气直接输入检测装置中，检测装置进行标定。
19.作为本发明的进一步改进，所述标定步骤还包括：对全系统进行标定。
20.作为本发明的进一步改进，所述对全系统进行标定，具体包括：判断检测装置的当前检测周期是否结束；如果结束，则停止向检测装置输入废气，从提取废气处输入标气，标气经过流量调节、温度调节以及过滤后输入检测装置，检测装置进行标定；如果未结束，则等待检测装置的当前检测周期结束后，停止向检测装置输入废气，从提取废气处输入标气，标气经过流量调节、温度调节以及过滤后输入检测装置，检测装置进行标定。
21.作为本发明的进一步改进，将检测分析后的废气进行回收，调节回收入口处的压力，使得回收入口处的压力接近常压，并将废气加压输送到火炬中。
22.与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：本发明提供的用于监测火炬废气排放的方法，从火炬中提取废气后，通过对废气进行流量调节，满足检测装置的流量要求的同时，提高进入检测装置的流速，继而提高检测响应速度，保证监测的实时性；通过对废气进行温度调节，保证全程废气的成份和状态不发生变化，提高检测精度；通过对废气进行过滤，可有效防止管路被堵塞，同时保护检测装置。本发明提供的用于监测火炬废气排放的方法，可在线监测火炬内部的废气，提高废气取样过程流速，保证监测的实时性，并有效防止管路被堵塞。
具体实施方式
23.下面对本发明的技术方案进行详细的说明。
[0024][0025]
本发明实施例提供一种用于监测火炬废气排放的方法，基于火炬废气排放监测系统。火炬废气排放监测系统包括检测装置、采样泵、连通至检测装置并为检测装置输送废气的第二出气管路以及调节管路。
[0026]
本发明实施例方法包括：从火炬中提取废气，对废气进行流量调节、温度调节以及过滤后，进行检测分析。其中，采样泵采集废气并通过第二出气管路提供给检测装置，通过控制第二出气管路的气体流量以满足检测装置所需的气体流量，使用调节管路分流采样泵输出的气体。
[0027]
本实施例的用于监测火炬废气排放的方法，从火炬中提取废气后，通过对废气进行流量调节，满足检测装置的流量要求的同时，提高进入检测装置的流速，继而提高检测响应速度，保证监测的实时性；通过对废气进行温度调节，保证全程废气的成份和状态不发生变化，提高检测精度；通过对废气进行过滤，可有效防止管路被堵塞，同时保护检测装置。本发明提供的用于监测火炬废气排放的方法，可在线监测火炬内部的废气，提高废气取样过程流速，保证监测的实时性，并有效防止管路被堵塞。
[0028]
作为优选例，分流出的废气流量与进入检测装置的废气流量比为2～6﹕1。提高分流效果，从而进一步精确控制进入检测装置的废气流量，提高进入检测装置的流速，继而提高检测响应速度。
[0029]
其中，实现对废气进行流量调节的方法有多种，本优选实施例采用预处理装置对废气进行流量调节。
[0030]
预处理装置包括依次连接的第二进气管路、采样泵和第二出气管路，第二出气管路与检测装置连接。预处理装置还包括调节管路，调节管路的入口与采样泵的出口连接。
[0031]
具体的，采用预处理装置对废气进行流量调节，具体包括：采样泵工作，废气在采样泵的抽吸下快速进入第二进气管路，提高废气在管路中的流速。废气经过采样泵后，调节管路分流多余的废气，控制流入第二出气管路继而进入检测装置的废气流量，保证进入检测装置的废气流量满足检测装置的要求，同时提高废气进入检测装置的速度。
[0032]
本优选实施例通过设置包括采样泵，为废气流动提供动力，提高废气流速，继而提高检测响应速度。在采样泵的出口设置调节管路，调节管路4起到分流效果，使得经采样泵抽吸的废气一部分流入调节管路，另一部分流入第二出气管路继而流入检测装置，减少进
入检测装置的废气流量，提高进入检测装置的流速，继而提高检测响应速度。
[0033]
优选的，调节管路上设有第一流量调节阀，第二出气管路上设有第二流量调节阀。在调节管路上设置第一流量调节阀，可通过调整第一流量调节阀，实现进入调节管路的废气流量的控制，提高调节管路的分流效果。在第二出气管路上设置第二流量调节阀，精确控制流入检测仪器的废气流量，满足检测仪器的流量要求。通过第一流量调节阀和第二流量调节阀的配合，可精确控制分流出的废气流量与进入检测装置的废气流量比，从而有效提高分流效果，提高进入检测装置的流速，继而提高检测响应速度。
[0034]
考虑到火炬废气的组分复杂，成份变化大，从取样处到检测仪器过程中，如果温度较低，废气易会从气态变成气液混合态，成份也易发生改变，导致检测仪器无法准确进行检测分析。作为优选例，对废气进行温度调节，具体包括：将废气从火炬到检测装置的输送过程的全程温度控制在60～180℃。
[0035]
本优选实施例使得废气从取样、传输到预处理全程都处于温度高于废气成份中最高的露点温度的环境中，保证全程废气的成份和状态不会发生变化，提高检测精度。
[0036]
其中，实现对废气进行流量调节的方法有多种，本优选实施例采用温度控制装置对废气进行温度调节。
[0037]
温度控制装置包括第一控温件、第二控温件和第三控温件。
[0038]
采用温度控制装置对废气进行温度调节，具体包括：第一控温件控制取样装置中的温度，第二控温件控制连接在取样装置与预处理装置之间的连接管路中的温度，第三控温件控制预处理装置中的温度。
[0039]
本优选实施例中，通过第一控温件、第二控温件和第三控温件，使得废气从取样、传输到预处理全程都处于温度范围为60～180℃的环境中，进一步保证全程废气的成份和状态不会发生变化，提高检测精度。
[0040]
优选的，取样装置包括壳体和依次连接的探针、第一进气管和第一出气管，第一出气管的出气端与连接管路连接。探针位于壳体外侧，第一进气管和第一出气管均位于壳体内。第一控温件包括电伴热件,电伴热件设置在壳体外表面。壳体采用导热材料制成。电伴热件为电伴热带或电伴热块。
[0041]
第一控温件控制取样装置的温度，具体包括：电伴热件发热，经壳体导热加热壳体内部，对壳体内部进行温度控制，使得壳体内部的温度为120～180℃。
[0042]
本优选实施例中，将第一进气管和第一出气管设置在壳体内，通过电伴热件发热，经壳体导热加热壳体内部，便于控制温度，使得废气在采样时就处于较高的温度环境中。
[0043]
优选的，连接管路与第二控温件集成为伴热管线。
[0044]
第二控温件控制连接管路的温度，具体包括：控制伴热管线内的温度为60～180℃。
[0045]
本优选实施例中，取样装置和预处理装置之间直接采用伴热管线连接，既能进行废气的传输，还能对废气进行加热保温，结构简单，易控制。
[0046]
优选的，预处理装置包括保温箱体，以及位于保温箱体中依次连接的第二进气管路、采样泵和第二出气管路，第二进气管路与连接管路连接，第二出气管路与检测装置连接。第三控温件包括第二加热器，第二加热器设置在保温箱体内。第二加热器为电加热器或
蒸汽加热器。
[0047]
第三控温件控制预处理装置的温度，具体包括：第二加热器直接加热保温箱体内部，对保温箱体内部进行温度控制，使得保温箱体内部的温度为60～180℃。
[0048]
本优选实施例中，将第二进气管、采样泵和第二出气管设置在保温箱体内，便于控制温度，同时减少流路长度，也便于检修。通过第二加热器直接加热保温箱体内部，对保温箱体内部进行控温。
[0049]
考虑到火炬废气中含有大量颗粒和水分，容易堵塞管路并腐蚀管路，从而影响检测效果。本优选实施例对废气进行过滤，具体包括：将废气依次经过第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器。第一过滤器位于吸取废气的入口，第三过滤器位于检测装置的入口。第一过滤器过滤掉废气中的颗粒，第二过滤器过滤掉废气中的水汽和颗粒，第三过滤器再次过滤掉废气中的颗粒。
[0050]
本优选实施例中，取样入口设置第一过滤器，在采样初期对废气进行过滤，过滤掉废气中的颗粒，实现初级过滤。位于中间的第二过滤器，对废气进行二次过滤，过滤掉废气中的颗粒，同时还过滤掉废气中的水汽。在检测装置的入口设置第三过滤器，在进入检测装置前对废气中的颗粒再次进行过滤，实现终级过滤。三次过滤，提高过滤效果，有效防止取样管路被堵塞和被腐蚀，同时保护检测装置。
[0051]
优选的，第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器的过滤精度依次递增。第一过滤器在采样初期先过滤掉废气中的较大颗粒，同时不影响管路中废气的流速，第二过滤器再过滤掉废气中的较小颗粒，进一步提高过滤效果。第三过滤器在废气进入检测装置前再过滤掉废气中的更小颗粒，保证过滤效果，防止颗粒进入检测装置。
[0052]
作为优选例，本发明实施例的监测方法还包括：标定步骤：对检测装置进行标定。
[0053]
检测装置运行一定时间后，可通过对检测装置进行标定，提高检测装置的检测精度。
[0054]
优选的，对检测装置进行标定，具体包括：判断检测装置的当前检测周期是否结束。如果结束，则停止向检测装置输入废气，将标气直接输入检测装置中，检测装置进行标定。如果未结束，则等待检测装置的当前检测周期结束后，停止向检测装置输入废气，将标气直接输入检测装置中，检测装置进行标定。
[0055]
本优选实施例中，在向检测装置输入标气前，先判断检测装置的当前检测周期是否结束，只有在当前检测周期结束后，才向检测装置输入标气，检测装置进行标定，保证在检测装置的一个检测周期过程中不输入标气，不影响检测结果，标定过程和检测过程互补干扰。
[0056]
上述对检测装置进行标定是仅对检测装置进行标定，优选的，标定步骤还包括：对全系统进行标定。
[0057]
本优选实施例对整个监测系统进行全系统标定，可检测整个系统的完整性、响应时间、部件之间的连接状况以及检测管路的气密性，提高监测系统的检测精度和安全性。
[0058]
优选的，对全系统进行标定，具体包括：判断检测装置的当前检测周期是否结束。如果结束，则停止向检测装置输入废气，
从提取废气处输入标气，标气经过流量调节、温度调节以及过滤后输入检测装置，检测装置进行标定。如果未结束，则等待检测装置的当前检测周期结束后，停止向检测装置输入废气，从提取废气处输入标气，标气经过流量调节、温度调节以及过滤后输入检测装置，检测装置进行标定。
[0059]
本优选实施例中，全系统标定时从提取废气处输入标气，从而标气经过整个管路输入检测装置中，可检测整个系统的完整性、响应时间、部件之间的连接状况以及检测管路的气密性，提高监测系统的检测精度和安全性。在输入标气前，先判断检测装置的当前检测周期是否结束，只有在当前检测周期结束后，才输入标气，检测装置进行标定，保证在检测装置的一个检测周期过程中不输入标气，不影响检测结果，标定过程和检测过程互补干扰。
[0060]
作为优选例，将检测分析后的废气进行回收，调节回收入口处的压力，使得回收入口处的压力接近常压，并将废气加压输送到火炬中。
[0061]
本优选实施例将检测分析后的废气进行回收并加压，又输送到火炬中燃烧排放，不直接排放到大气中，减少大气污染，更加环保。同时调节回收入口处的压力，使得回收入口处的压力接近常压，避免检测装置的出口出现背压，不影响检测装置的检测精度。
[0062]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。