高溫煙氣排放在線氣樣分析監測用采樣系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高溫煙氣排放采樣監測領域,特別涉及一種高溫煙氣排放在線氣樣分析監測用采樣系統。
【背景技術】
[0002]近年來,氣候變化成為國際社會普遍關注的全球性問題。空氣的污染途徑主要有工廠廢氣的任意排放和大量燃燒化石燃料,其中有害氣體有:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等;溫室效應氣體溫室氣體二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、三氟甲烷等,這些氣體主要來自于礦物燃料的燃燒和工廠的廢氣,因此,如何從源頭控制有毒有害氣體減排已經迫在眉睫。
[0003]傳統的在線分析系統堅持采用“抽取法”的經典技術路線,即取樣探頭系統在煙氣取樣點自動連續取樣后,向后傳輸給儀表控制室的分析柜,然后對樣氣進行各種處理和調節,達到標準氣般的高品質后,輸送給在線分析儀檢測分析。但此方法存在的缺陷是分析柜離取樣探頭遠,一般在15m以上,有的甚至在30m以上,使系統設計復雜,制造成本提高,增加了安裝維護的困難,降低了可靠性,反應速度60s的控制限有時也遇到挑戰。
[0004]目前,也有采用“原位安裝法”的分析儀(如聚光科技(杭州)有限公司的原位安裝開放式激光氣體分析儀)不需要樣氣處理系統,響應時間快速,但其不足之處是:離線標定困難,維護量大,尤其是透射窗的清掃裝置增加了儀器的復雜性和維護的不便等,如果清掃效果不到位,必然危及分析儀的可靠性及運行質量。
[0005]因此,急需開發一種高溫煙氣排放在線氣樣分析監測用采樣系統,使其能夠應用于工業廢氣排放源的連續監測(如火力電廠、垃圾焚燒電廠、化工廠、造紙廠等),具有很強的適用性,并且整套系統結構簡單、無轉動部件、無粉塵沉積端,使用過程簡單,維護量小,使用周期長,操作安全、消耗成本低,節能環保,低噪音,安全可靠。
【發明內容】
[0006]有鑒于此,本發明的目的在于提供一種高溫煙氣排放在線氣樣分析監測用采樣系統,可應用于工業廢氣排放源的連續監測(如火力電廠、垃圾焚燒電廠、化工廠、造紙廠等),具有很強的適用性,并且整套系統結構簡單、無轉動部件、無粉塵沉積端,使用過程簡單,維護量小,使用周期長,操作安全、消耗成本低,節能環保,低噪音,安全可靠。
[0007]本發明的高溫煙氣排放在線氣樣分析監測用采樣系統,包括用于與煙氣排放煙道連接的高溫取樣探頭組件、用于對氣樣進行處理和分析的采樣組件、用于增加氣樣流速并形成負壓吸氣的動力組件,所述高溫取樣探頭組件包括高溫探頭和取樣管道,所述高溫探頭一端伸入煙氣排放煙道內與煙氣排放煙道連通,另一端伸出煙氣排放煙道外與取樣管道進口端連通,所述采樣組件垂直設置在取樣管道上方,且與取樣管道連通,所述動力組件設置在取樣管道出口端。
[0008]進一步,所述高溫探頭位于煙氣排放煙道外的一端上設置有截止閥。
[0009]進一步,所述取樣管道包括水平段和沿水平段一端折轉后向下延伸的豎直段,所述水平段另一端為進口端,與高溫探頭連通,豎直段的延伸端為出口端。
[0010]進一步,所述采樣組件垂直設置在取樣管道的水平段上,與水平段連通。
[0011]進一步,所述采樣組件包括采樣桿、用于氣水分離的盤管、回流管1、采樣箱、回流管II,所述采樣桿下端位于水平段內,上端向上伸出水平段外與盤管連接,該采樣桿中心沿軸向設有進氣通孔,采樣桿的桿壁上沿軸向設有密閉的環形回氣腔,所述進氣通孔下端與采樣桿下端設有的采樣頭連通,進氣通孔上端與盤管的一端連通,盤管另一端通過回流管I與采樣箱連通,所述采樣箱頂部設有樣氣檢測口,樣氣檢測口上方設置有用于對樣氣進行分析檢測的傳感器探頭,采樣箱底部通過回流管II與環形回氣腔上部連通,所述環形回氣腔下部背向氣流流向的一側設有與水平段連通的背壓回氣口。
[0012]進一步,所述采樣頭面向氣流流向的一側設有進氣斜口,所述進氣斜口處壓強大于背壓回氣口處壓強,通過進氣斜口與背壓回氣口之間產生的微差壓形成閉環檢測。
[0013]進一步,所述樣氣檢測口內設置有過濾膜片。
[0014]進一步,所述動力組件包括內襯管和套于內襯管外的外套管,所述內襯管上部插入取樣管道的豎直段內與豎直段可拆卸連接,內襯管下部插入外套管內與外套管可拆卸連接,所述內襯管下端的外壁上設有環形凹槽,所述外套管靠近下端的內壁上設有用于支撐內襯管的環形凸臺,所述環形凹槽與外套管內壁、環形凸臺上端面之間形成用于通入壓縮空氣的供氣腔,所述外套管一側管壁上設有與供氣腔連通的壓縮空氣進氣口,所述內襯管下端面與環形凸臺上端面之間留有將供氣腔與內襯管內部連通的間隙。
[0015]進一步,所述內襯管內壁為上寬下窄的錐形面I,所述外套管下端的內壁為上窄下寬的錐形面II,所述內襯管下端面與環形凸臺上端面之間的間隙處設置有墊片。
[0016]進一步,所述外套管下端設置有廢氣排放接口。
[0017]本發明的有益效果:本發明的高溫煙氣排放在線氣樣分析監測用采樣系統,可適應于微負壓及正壓高溫煙道氣體采樣,本系統通過科恩達效應原理的動力組件形成動力,經過取樣管道形成氣樣流速,使氣樣能夠通過采樣組件進行微差壓采樣、盤管降溫處理后進入氣體分析儀表檢測,實現對工業廢氣排放源的連續監測,從而使本發明具有以下優點:
[0018]1、整個系統檢測樣氣無任何稀釋氣樣混入,保證氣樣“不失真”;
[0019]2、動力組件無任何縮口部件不易堵塞,且用氣量少;
[0020]3、通過設置取樣管道能夠形成穩定氣流,形成微差壓取樣,樣氣風冷降溫,冷卻效果好,冷卻管路不堵塞;
[0021]4、整個系統集成度高,采樣組件為集氣動采樣、微差壓取樣、空冷汽水分離、膜式濾水除塵一體化采樣檢測裝置;
[0022]5、整個系統工藝結構簡單、成本低;
[0023]6、整個系統除了利用一小部分工業壓縮空氣外,沒有使用電及其它動力,也沒有移動部件,操作安全、消耗成本低,節能環保,低噪音,安全可靠。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述:
[0025]圖1為本發明的結構不意圖;
[0026]圖2為本發明采樣組件與取樣管道的結構示意圖;
[0027]圖3為本發明動力組件與取樣管道的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]圖1為本發明的結構示意圖,圖2為本發明采樣組件與取樣管道的結構示意圖,圖3為本發明動力組件與取樣管道的結構示意圖,圖中箭頭所示方向為氣體流向,如圖所示:本實施例的高溫煙氣排放在線氣樣分析監測用采樣系統,包括用于與煙氣排放煙道I連接的高溫取樣探頭組件、用于對氣樣進行處理和分析的采樣組件、用于增加氣樣流速并形成負壓吸氣的動力組件,所述高溫取樣探頭組件包括高溫探頭2和取樣管道3,所述高溫探頭2—端伸入煙氣排放煙道I內與煙氣排放煙道I連通,另一端伸出煙氣排放煙道I外與取樣管道3進口端連通,通過高溫探頭2伸入煙氣排放煙道I內進行取樣,并將樣氣輸送到取樣管道3中,通過直通式取樣管道3形成穩定的氣流,且該氣流無任何稀釋氣樣混入,保證了氣樣“不失真”,所述采樣組件垂直設置在取樣管道3上方,且與取樣管道3連通,使取樣管道3內的氣樣能夠進入采樣組件內進行處理和分析,所述動力組件設置在取樣管道3出口端,動力組件采用科恩達效應原理產生負壓吸氣,與現有技術中采用噴射栗的結構相比,用氣量少,無任何縮口部件不易堵塞。
[0029]本實施例中,所述高溫探頭2位于煙氣排放煙道I外的一端上設置有截止閥4,以便于控制所需取樣氣體的通斷以及樣氣的流量和流速,方便使用。
[0030]本實施例中,所述取樣管道3包括水平段31和沿水平段31—端折轉后向下延伸的豎直段32,所述水平段31另一端為進口端,與高溫探頭2連通,豎直段32的延伸端為出口端,通過設置水平段31,使取樣管道3內能夠形成穩定的氣流,以供采樣組件進行檢測;豎直段32便于氣樣排除。
[0031]本實施例中,所述采樣組件垂直設置在取樣管道3的水平段31上,