CN102401754A - 组合式烟气粉尘采样器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合式烟气粉尘采样器，主要由采样筒、采样杆、排气管、皮托管、温度传感器和调节阀组成，采样筒内装有滤筒，采样筒的端盖上有采样嘴，采样筒与排气管连接。皮托管的入口与采样嘴入口位于同一水平面，皮托管的一侧入口与采样嘴入口方向相同。排气管、皮托管和温度传感器穿过加强套上的固定板从采样杆中穿过。本发明采样筒和皮托管组合为一体，可以同时测速和采样，减化操作过程，节省采样时间，降低劳动强度。根据烟气流速变化调整采样速度，提高取样和烟气测定的准确度。用于催化裂化装置第三级旋风分离器进、出口烟气粉尘含量的测定和其它工业炉窑、锅炉高温烟气中粉尘含量的测定。

Description

组合式烟气粉尘采样器

技术领域

本发明涉及一种组合式烟气粉尘采样器，用于捕集烟气中的粉尘，以测定炉窑、锅炉等高温烟气中的粉尘含量，尤其用于石化企业催化裂化装置第三级旋风分离器出、入口烟气采样分析。

背景技术

炼油企业普遍采用烟气轮机回收催化裂化装置催化剂再生过程中产生的烟气的热能。为满足烟气轮机的工况条件，维持烟机长周期正常生产，同时降低排放烟气中的粉尘含量，减少对大气的污染，需要常采用第三级旋风分离器(简称三旋)除尘。为检验三旋的分离效果，满足烟气轮机入口烟气粉尘的要求，需要定期或不定期从三级分离器的入口和出口采样，测定烟气中粉尘的含量和粒度分布。对催化烟气粉尘含量及粒度分布的测定有助于分析研究催化再生器的工作性能，优化装置操作。为保证采样具有可靠性和代表性，需要正确的采样方法和一套合理、精度符合要求的采样设备。根据国家标准GB5468-91《锅炉烟尘测定方法》的规定，按烟气管径的大小不同采取多点采样，并且要求等速采样，即在采样点采样的速度与管内烟气流速相同状态下采样。现有技术的采样器为单独采样器，用皮托管测速。为实现等速采样，采样之前先用皮托管并配U型压力计或倾斜式压力计测量每一采样点的动压和静压，计算出流速，然后再插入采样器，根据所测该点的流速采样。这样的采样方法采样准确，但是需要多次更换测压入口阀门和取样阀门，插入皮托管测速，再插入采样器采样，程序复杂，工作量繁重，且多次开关高温阀门，影响人身和生产安全。

中国实用新型专利CN2602361Y提供了一种多点烟气取样器，该取样器由中心取样管、进水管、内管、外围取样管、出水管和循环水外套管组成。中心取样管插在内管里，内管上设有进水管，内管安装在循环水外套管中，循环水外套管上设有出水管，内管的外端和循环水外套管两端均用钢板封闭，外围取样管固定在循环水外套管中，各取样管长度不等，利用循环水来冷却所采集的高温烟气。该专利实现了多点取样，取的气体有代表性，提高了样品的可靠性。但是该专利不能实现一台取样器同时进行测流速和采样工作；管径不同采样点的位置分布也不同，所以每一个取样器只能用于一种管径的烟道取样。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种组合式烟气粉尘采样器，用于测定高温烟气中的粉尘含量，使测速、测温和采样同时进行，提高采样的效率和准确性，简化操作过程，降低劳动强度。

本发明提供的组合式烟气粉尘采样器，主要由采样筒、采样杆、排气管和调节阀组成。采样筒包括筒体和端盖，端盖上设有采样嘴。端盖与筒体之间为为法兰连接或螺纹连接，筒体与排气管连接，排气管另一端与调节阀连接。采样器还装有皮托管，所述皮托管的入口与采样嘴入口位于同一水平面，皮托管的一侧入口与采样嘴入口方向相同，所述排气管和皮托管从采样杆中穿过。

采样器设有加强套，加强套为锥台形结构，加强套的缩口端与采样杆相接，加强套敞口端装有固定板，固定板上设有加强板。与采样筒连接的排气管位于固定板的中心，皮托管位于采样筒的侧部，从固定板穿过。

组合式烟气粉尘采样器还设有温度传感器，所述温度传感器位于采样筒的侧部，从固定板和采样杆中穿过。传感器优选热电偶或热电阻。滤筒的材质为不锈钢或陶瓷，不排除其他材质的滤筒。采样器的横截面优选为圆形结构。端盖与采样筒法兰连接处装有垫片，优选为石墨垫片或石棉垫片，不排除其它材质的耐高温垫片。采样嘴、皮托管、采样筒、采样杆、排气管、调节阀，加强套、固定板和加强板使用耐高温、耐腐蚀钢材制作，优选为耐热310S不锈钢。

本发明用于石化企业催化裂化装置第三级旋风分离器进、出口烟气粉尘含量测定、烟气含水量测定和及粉尘粒度分布分析的烟气取样，也可用于冶金、化工、建材等工业炉窑、锅炉高温烟气中的粉尘含量测定。

与现有技术相比，本发明组合式烟气粉尘采样器、测定速度的皮托管同为一组合体，可以一次插入采样器，同时测定管道烟气流速和采样。根据所测流速，控制采样速度，节省采样时间，减少繁杂的更换过程，减轻劳动强度。可以根据烟气管道中的流速变化随时调整采样速度，提高取样和烟气粉尘测定的准确度。取样器设有温度传感器，取样同时可以测定取样点的温度，使烟气粉尘含量测定计算更为精确。本发明设计简单、紧凑、体积小，便于携带、安装和操作。

附图说明

图1为本发明组合式烟气粉尘采样器的结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图4为组合式烟气粉尘采样器的立体图。

其中：

1-端盖、2-垫片、3-采样嘴、4-滤筒、5-采样筒、6-固定板、7-加强套、8采样杆、9-排气管、10-挡板、11-螺丝、12-皮托管、13-加强版、14-热电偶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明采样器如图1、图2所示，主要由采样筒、采样杆8、排气管9、加强套7、皮托管12和调节阀组成。如图3所示，采样筒的横截面为圆筒形结构。采样筒包括筒体5和端盖1，端盖上设有采样嘴3，端盖与筒体之间为法兰连接，法兰之间有垫片2，垫片为石墨垫片。采样筒筒体内装有滤筒4，滤筒为不锈钢滤筒。加强套7为锥台形结构，加强套的缩口端与采样杆8相接，敞口端装有固定板6，固定板上设有加强板13。排气管位于的固定板中心位置，穿过固定板与采样筒连接，连接为螺纹连接。排气管的出口端与调节阀连接，用于调节采样时的烟气流速。皮托管从固定板穿过，位于采样筒的侧部。皮托管的入口与采样嘴的入口位于同一水平面，皮托管的一侧入口与采样嘴入口方向相同。热电偶14从固定板6穿过，位于采样筒的侧部。加强套和固定板用于固定排气管、皮托管和热电偶的位置。排气管、皮托管和热电偶导线从采样杆中穿过与外部设备连接。组合式烟气粉尘采样器的采样筒、采样嘴、皮托管、采样筒、采样杆、排气管、调节阀，加强套、固定板和加强板的材质为耐热310S不锈钢。

本发明按照国家标准GB5468-91《锅炉烟尘测定方法》的规定进行采样。采样过程为，在烟气管道采样口装上采样阀门，打开烟气管道阀门，插入采样器，根据标准要求划分的采样点，先进行测速，然后打开排气杆上的调节阀门，按所测的流速调节采样流速进行采样。一点采完样后移动采样杆再采下一点。一个采样口采完后更换到另一个采样口进行采样。

Claims (10)

1.一种组合式烟气粉尘采样器，主要由采样筒、采样杆(8)、排气管(9)和调节阀组成，所述采样筒包括筒体(5)和端盖(1)，端盖上设有采样嘴(3)，端盖与筒体之间为法兰连接或螺纹连接，筒体与排气管连接，排气管另一端与调节阀连接，其特征是：所述采样器还装有皮托管(12)，所述皮托管的入口与采样嘴入口位于同一水平面，皮托管的一侧入口与采样嘴入口方向相同，所述排气管和皮托管从采样杆中穿过。

2.根据权利要求1所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述采样器设有加强套(7)，加强套为锥台形结构，加强套的缩口端与采样杆(8)相接，加强套敞口端装有固定板(6)，固定板上设有加强板(13)；与采样筒连接的排气管位于固定板的中心，皮托管位于采样筒的侧部，从固定板穿过。

3.根据权利要求1或2所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述采样器还设有温度传感器，所述温度传感器位于采样筒的侧部，从固定板(6)和采样杆中穿过。

4.根据权利要求3所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述温度传感器为热电偶或热电阻。

5.根据权利要求1或2所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述滤筒为不锈钢滤筒或陶瓷滤筒。

6.根据权利要求1或2所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述采样器的横截面为圆形结构。

7.根据权利要求1或2所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述端盖与采样筒法兰连接处装有垫片(2)。

8.根据权利要求7所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述垫片为石墨垫片或石棉垫片。

9.根据权利要求2所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述采样嘴(3)、皮托管(12)、采样筒、采样杆(8)、排气管(9)、调节阀，加强套(7)、固定板(6)和加强板(13)的材质为耐热310S不锈钢。

10.根据权利要求1或2所述的组合式烟气粉尘采样器，其特征是：所述的采样嘴(3)内径为3～8mm。

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