煙氣在線監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煙氣在線監測系統，包括取樣管、第一過濾器、第一冷凝器和煙氣分析儀，所述取樣管與所述第一過濾器相連，所述第一過濾器與所述第一冷凝器相連，所述第一冷凝器與所述煙氣分析儀相連，采集的氣體依次經過所述取樣管、所述第一過濾器和所述第一冷凝器后進入到所述煙氣分析儀，其中：所述監測系統還包括第二冷凝器，所述第二冷凝器設置在所述取樣管和所述第一過濾器之間，所述第二冷凝器為密閉箱體，所述第二冷凝器上設置有排水口，所述排水口通過堵蓋封堵。本實用新型提供的煙氣在線監測系統通過在取樣管和第一過濾器之間設置第二冷凝器，排出了煙氣中的絕大部分水分，避免了水分進入到煙氣分析儀，造成對煙氣分析儀的破壞。
【專利說明】煙氣在線監測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤炭焦化過程中煙氣分析技術，尤其涉及一種煙氣在線監測系統。
【背景技術】
[0002]煙氣在線監測系統(CEMS)是煤炭焦化中煙氣分析系統的重要運行設備，主要分析焦爐排放煙氣中的S02、N0X、02和粉塵等重要參數，并24小時實時向環保部門傳送。
[0003]如圖1所示，取樣煙氣由裝在煙道上就地取樣裝置獲得，取樣裝置即帶有取樣探頭11的取樣管12，通過采樣泵經取樣管12送到煙氣在線監測系統I'的煙氣分析儀表13。
[0004]煙氣到煙氣在線監測系統I后，首先經過第一過濾器14進行一次干燥，煙氣中的水分煙塵通過濾杯，冷凝水經第一蠕動泵15排出，經過一次干燥過濾的煙氣進入第一冷凝器16，產生的冷凝水經第二蠕動泵17排出，最后煙氣由煙氣分析儀13自帶的內置采樣泵進入到煙氣分析儀13中，各項參數的分析結果經在線監測的計算機處理，通過光纜和電纜的手段送到DCS畫面和環保部門。
[0005]現有技術中，取樣管12容易積水，樣氣中的SO2和SO3溶解于水中，產生H2SO3和H2SO4腐蝕管路。另外，蠕動泵的管路稍有破損，漏氣，冷凝水就不能排出，溶解了酸性氣體的冷凝水進入煙氣分析儀，導致煙氣分析儀損壞。同時，采樣過程中，樣氣中的煙塵與水混合，固化后堵塞管路，若利用反吹系統來清理堵塞，反吹壓力太大，容易撐開管路中的接頭，致使管路漏氣，影響樣氣的采集。
實用新型內容
[0006]本實用新型提供一種煙氣在線監測系統，以解決現有技術中的問題，減少冷凝水的產生，防止煙氣分析儀的損壞。
[0007]本實用新型提供了一種煙氣在線監測系統，包括取樣管、第一過濾器、第一冷凝器和煙氣分析儀，所述取樣管與所述第一過濾器相連，所述第一過濾器與所述第一冷凝器相連，所述第一冷凝器與所述煙氣分析儀相連，采集的氣體依次經過所述取樣管、所述第一過濾器和所述第一冷凝器后進入到所述煙氣分析儀，其中:
[0008]所述監測系統還包括第二冷凝器，所述第二冷凝器設置在所述取樣管和所述第一過濾器之間，所述第二冷凝器為密閉箱體，所述第二冷凝器上設置有排水口，所述排水口通過堵蓋封堵。
[0009]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是，還包括:排水蠕動泵，所述排水蠕動泵與所述排水口相連。
[0010]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述取樣管的外壁上貼合覆蓋有用于對所述取樣管加熱的伴熱帶。伴熱帶的形式有多種，例如蒸汽伴熱或電拌熱等。
[0011]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述伴熱帶通過扎帶纏繞捆綁在所述取樣管上。伴熱帶還可以通過粘接或者掛接等其他形式來與取樣管固定貼緊。[0012]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述伴熱帶通過U形卡夾卡在所述取樣管上。
[0013]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述伴熱帶的端頭設置有絕緣接頭。絕緣接頭可以采用膠結絕緣接頭。
[0014]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述第二冷凝器為透明的密閉箱體。第二冷凝器也不僅僅限于透明的密閉箱體，只要其熱交換性能好，采用導熱性能好的材料制成即可。
[0015]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述第二冷凝器的壁厚是0.1-0.3mm。
[0016]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述第二冷凝器的壁厚是0.2mmο
[0017]如上所述的煙氣在線監測系統，其中，優選的是:所述第二冷凝器的容積為400-600ml。
[0018]本實用新型提供的煙氣在線監測系統通過在取樣管和第一過濾器之間設置第二冷凝器，排出了煙氣中的絕大部分水分，避免了煙氣與水混合固化后對管路造成的堵塞，同時也避免了水分進入到煙氣分析儀，造成對煙氣分析儀的破壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術中煙氣在線監測系統結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例提供的煙氣在線監測系統結構示意圖；
[0021]圖3為綁有伴熱帶的取樣管結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本實用新型進行詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0023]圖1為現有技術中煙氣在線監測系統結構示意圖，圖2為本實用新型實施例提供的煙氣在線監測系統結構示意圖，圖3為綁有伴熱帶的取樣管結構示意圖。
[0024]本實用新型實施例提供了一種煙氣在線監測系統1，如圖2所示，該監測系統I包括取樣管12，取樣管12的端部設置有取樣探頭11，取樣時，將取樣探頭11插入到待測氣體中。
[0025]監測系統I還包括第一過濾器14、第一冷凝器16和煙氣分析儀13，取樣管12與第一過濾器14相連，第一過濾器14與第一冷凝器16相連，第一冷凝器16與煙氣分析儀13相連，采集的氣體依次經過取樣管12、第一過濾器14和第一冷凝器16后進入到所述煙氣分析儀13。其中，該監測系統I還包括第二冷凝器18，第二冷凝器18設置在取樣管12和第一過濾器14之間，第二冷凝器18為密閉箱體，第二冷凝器18上設置有排水口(未示出)，排水口通過堵蓋(未示出)封堵。堵蓋可以是通過過盈配合封堵在排水口，也可以是通過內外螺紋配合的方式封堵在排水口。第二冷凝器也不僅僅限于透明的密閉箱體，只要其熱交換性能好，采用導熱性能好的材料制成即可。[0026]第一過濾器14包括有多個干燥濾杯，煙氣中的水分煙塵在進入第一過濾器14之前，首先通過進氣管19進入第二冷凝器18中，第二冷凝器18為密閉箱體，含有水分的煙塵在第二冷凝器18內循環流出，經出氣管110再通過第一過濾器14的濾杯，產生的冷凝水由第一蠕動泵15排出，煙氣繼續進入到第一冷凝器16，產生的冷凝水由第二蠕動泵17排出，進氣管19和出氣管110均插入到密閉的第二冷凝器18中。第二冷凝器18中產生的冷凝水經打開堵蓋后，從排水口排出。將第一蠕動泵15和第二蠕動泵17的安裝位置設置的偏低，有助于冷凝水的排放，使冷凝水在重力作用下流出。
[0027]優選的是，上述第二冷凝器18為透明的密閉箱體，透明的箱體可以使人直觀的看到第二冷凝器18內冷凝水的液位，從而制定排水時間。
[0028]進一步地，設置第二冷凝器18的壁厚為0.1-0.3mm,優選為0.2mm。第二冷凝器18的壁厚較薄，能夠更好的外界進行換熱，排出煙氣中的水分。在實際的應用中，可以選擇塑料制成容器，容器的形狀可以與多種，可以是塑料瓶，也可以是規則形狀的箱體。第二冷凝器18也不僅僅限于透明的密閉箱體，只要其熱交換性能好，采用導熱性能好的材料制成即可。
[0029]本實施例中，為了節約成本，采用手動放水的方式，將堵蓋打開后，將第二冷凝器18內的水排放。因此，可以設置第二冷凝器18的容積為400-600ml，優選為500ml。每次通過第二冷凝器18的排水口排出的水量大約在200-300ml左右。經計算，該第二冷凝器18排出的水分占整個監測系統I排出水量的三分之二。也可以采用自動排水的方式對第二冷凝器18進行排水，在排水口處設置排水蠕動泵，該排水蠕動泵與排水口相連。這種方式節約了人力，無須人工排水，也不必限定第二冷凝器18的容積。
[0030]在上述實施例的基礎上，在取樣管12的外壁，貼合覆蓋有用于對取樣管12加熱的伴熱帶113，該伴熱帶113貼合在整個取樣管12的管路外壁，以補充被保溫管道的熱損失。伴熱方式有多種，較為常見的有電伴熱，電伴熱就是利用電伴熱設備將電能轉化為熱能，通過直接或間接的熱交換，補充被伴熱設備通過保溫材料所損失的熱量，并采用溫度控制，達到跟蹤和控制伴熱設備內介質的溫度，使之維持在一個合理和經濟的水平上。還可以采用蒸汽伴熱或電拌熱等。
[0031]優選的是，將伴熱帶113通過扎帶111纏繞捆綁在取樣管12上，如圖3所示。或通過U形卡夾將伴熱帶113卡在取樣管12上。從而能夠使伴熱帶113更貼近取樣管12，對取樣管12保溫效果更好。伴熱帶113還可以通過粘接或者掛接等其他形式來與取樣管12固定貼緊。
[0032]進一步地，伴熱帶113的端頭設置有絕緣接頭112，能夠保證長時間露天工況下伴熱帶113不漏電。取樣管12全程設置有伴熱帶113，使取樣管12中樣氣的溫度保證在100-120°C之間。管路中沒有液態水，徹底解決了管路腐蝕的問題，同時避免了水分進入到煙氣分析儀13，造成對煙氣分析儀13的破壞。
[0033]本實用新型實施例提供的煙氣在線監測系統通過在取樣管和第一過濾器14之間設置第二冷凝器，排出了煙氣中的絕大部分水分，避免了煙氣與水混合固化后對管路造成的堵塞，同時也避免了水分進入到煙氣分析儀，造成對煙氣分析儀的破壞。
[0034]本實用新型實施例提供的煙氣在線監測系統在四個月內，整個系統的故障率下降了 80%左右。[0035] 最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種煙氣在線監測系統，包括取樣管、第一過濾器、第一冷凝器和煙氣分析儀，所述取樣管與所述第一過濾器相連，所述第一過濾器與所述第一冷凝器相連，所述第一冷凝器與所述煙氣分析儀相連，采集的氣體依次經過所述取樣管、所述第一過濾器和所述第一冷凝器后進入到所述煙氣分析儀，其特征在于: 所述監測系統還包括第二冷凝器，所述第二冷凝器設置在所述取樣管和所述第一過濾器之間，所述第二冷凝器為密閉箱體，所述第二冷凝器上設置有排水口，所述排水口通過堵蓋封堵。
2.根據權利要求1所述的煙氣在線監測系統，其特征在于，還包括:排水蠕動泵，所述排水蠕動泵與所述排水口相連。
3.根據權利要求1或2所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述取樣管的外壁上貼合覆蓋有用于對所述取樣管加熱的伴熱帶。
4.根據權利要求3所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述伴熱帶通過扎帶纏繞捆綁在所述取樣管上。
5.根據權利要求3所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述伴熱帶通過U形卡夾卡在所述取樣管上。
6.根據權利要求3所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述伴熱帶的端頭設置有絕緣接頭。
7.根據權利要求1所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述第二冷凝器為透明的密閉箱體。
8.根據權利要求7所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述第二冷凝器的壁厚是0.1-0.3mm。
9.根據權利要求8所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述第二冷凝器的壁厚是0.2mmο
10.根據權利要求7所述的煙氣在線監測系統，其特征在于:所述第二冷凝器的容積為400-600ml。
【文檔編號】G01N33/00GK203688521SQ201320778821
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】劉雙平, 宋占增, 張玲, 陸揚, 郭永, 董龍烜, 武金鑫, 狄世鋒 申請人:中國慶華能源集團有限公司, 內蒙古慶華集團有限公司