CN103604667A - 内部加热型烟气取样总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种内部加热型烟气取样总成，至少包括取样探头和与取样探头的样气输出口密封连通的后置过滤装置，所述取样探头包括探头本体和用于防止气体在探头本体内形成凝露的加热器，所述探头本体由内至外依次设置有加热腔、用于采样气体流动的气流通道以及保温腔，所述加热器设置于所述加热腔内，所述加热腔、气流通道以及保温腔的横断面均为环状结构，通过上述结构，加热器产生的热量首先完全作用于气流通道，对气流通道内的烟气进行有效的加热，使气流通道内的温度始终保持在烟气的露点以上，并且不存在加热死角，有效防止烟气出现凝露现象，另一方面，由于保温腔的隔离作用，使得热量散发极为缓慢，有效防止热量损失。

Description

内部加热型烟气取样总成

技术领域

本发明涉及一种取样装置，尤其涉及一种内部加热型烟气取样总成。

背景技术

由于烟气中的粉尘含量高、湿度大、含有易结晶成分以及腐蚀性成分，目前用于对烟气进行采集取样的取样装置存在易堵塞，易腐蚀，测量组分易失真的问题。特别是取样装置应用于垃圾焚烧尾气监测、电炉煤气工艺烟气测量时，上述中的堵塞、腐蚀问题尤为严重。垃圾焚烧烟气含有较高浓度的腐蚀性气体，如氟化氢、氯化氢，且含有一定量的焦油、苯、萘等易凝结物，水含量也接近饱和。对烟气进行连续取样分析时，探头加热保温不好，烟气容易出现凝露现象，并且腐蚀性气体溶于水后形成酸溶液，对探头产生腐蚀，苯、萘、颗粒物等在凝露的情况下容易堵塞探头，造成取样装置无法连续采样工作，特别在冬季由于昼夜温差大，由于凝露造成的堵塞、腐蚀现象尤为明显，由于氟化氢、氯化氢等易溶于水成分溶解也到采样失真，后续分析设备无法准确分析。本发明旨以低成本的方式解决探头堵塞和防止烟气腐蚀问题。

有鉴于此，需要提出一种新型的气体取样装置，能够对进入到探头的烟气进行加热，防止烟气在探头内产生凝露现象而导致取样装置发生腐蚀以及堵塞，保证取样装置工作的采样不失真、持续性以及使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是一种提供内部加热型烟气取样总成，能够对进入到探头的烟气进行加热，防止烟气在探头内产生凝露现象而导致探头总成发生腐蚀以及堵塞，保证探头总成工作的采样不失真、持续性以及使用寿命。

本发明提供的一种内部加热型烟气取样总成，至少包括取样探头和与取样探头密封连通的后置过滤装置，所述探头至少包括探头本体和用于防止气体在探头本体内形成凝露的加热器，所述探头本体由内至外依次设置有加热腔、用于采样气体流动的气流通道以及保温腔，所述加热器设置于所述加热腔内；

进一步，所述探头本体包括同轴设置的内管、中管和外管，所述内管的两端密封使其内部形成加热腔，所述内管和中管之间的夹层形成气流通道，所述外管与中管之间的夹层形成保温腔；

进一步，还包括设置于所述探头本体的前端的用于罩住所述气流通道进气口的过滤罩，所述内管延伸到所述过滤罩内；

进一步，所述后置过滤装置固定设置于所述探头本体尾端并与所述气流通道密封连通；所述后置过滤装置包括与所述气流通道连通的容纳筒、设置于容纳筒内的过滤器以及用于安装容纳筒和过滤器的后置安装座，所述过滤器为筒状结构，所述后置安装座设置有样气出口和吹扫孔，所述样气出口与过滤器的内部连通，所述吹扫孔与过滤器和容纳筒之间的夹层腔连通；

进一步，所述后置过滤装置还包括拉杆，所述拉杆与容纳筒同轴设置并与所述过滤器可拆卸式固定连接；

进一步，所述保温腔内设置有测温元件，所述测温元件设置于所述中管的外侧壁；

进一步，所述探头本体还包括安装座，所述内管、中管以及外管均固定设置于安装座，所述安装座设置有与所述加热腔和保温腔连通的布线孔。

本发明的有益效果：本发明通过由内至外设置的加热腔、气流通道以及保温腔形成的探头本体，并将加热器设置于加热腔中，通过这种结构，使得加热器产生的热量由内至外扩散并全部作用于进入到气流通道的烟气，使气流通道内无加热死角，从而保证烟气在探头总成内不会产生凝露现象，进而避免产生堵塞以及腐蚀，而且能够有效避免能量损失，起到节能的作用；通过前置的过滤罩，将进入到探头总成内的烟气的大固体可以进行过滤，大大降低了烟气进入探头总成后造成堵塞的可能；本发明结构简单，制造方便，成本低廉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的探头本体结构示意图。

图2为图1中A-A结构示意图。

图3为本发明的后置过滤装置的结构示意图。

图4为图3中B-B结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的探头本体结构示意图；图2为图1中A-A结构示意图；图3为本发明的后置过滤装置的结构示意图；图4为图3中B-B结构示意图；如图所示：本发明提供的一种内部加热型烟气取样总成，至少包括取样探头和与取样探头的样气输出口密封连通的后置过滤装置，所述取样探头包括探头本体和用于防止气体在探头本体内形成凝露的加热器18，所述探头本体由内至外依次设置有加热腔8、用于采样气体流动的气流通道6以及保温腔4，所述加热器18设置于所述加热腔8内，所述加热腔8、气流通道6以及保温腔4的横断面均为环状结构，通过上述结构，加热器产生的热量首先完全作用于气流通道，对气流通道内的烟气进行有效的加热，使气流通道内的温度始终保持在烟气的露点以上，并且不存在加热死角，有效防止烟气出现凝露现象，另一方面，由于保温腔的隔离作用，使得热量散发极为缓慢，有效防止热量损失，并且无需再探头本体设置保温层，使得结构简单，利于加工及使用。

本实施例中，所述探头本体包括同轴设置的内管7、中管5和外管2，所述内管7的两端密封使其内部形成加热腔8，所述内管7和中管5之间的夹层形成气流通道6，所述外管2与中管5之间的夹层形成保温腔4；通过这种结构，使得加热器产生的热量直接通过内管作用于气流通道中，使得气流通道的烟气的温度始终保持在露点以上，由于加热器产生的热量由内向外传播，避免由外到内造成的热量损失，使得热量损失少，在维持同等温度情况下，加热器所消耗的能量小，起到良好的节能作用，所述加热器18为电阻丝，所述内管采用导热性良好的材料制成，比如钢管，铜管等，所述外管采用导热性差的材料，并且耐腐蚀的材料，对置于保温腔的测温元件起到良好的保护作用，当然，外管的两端需要进行有效密封。

本实施例中，所述探头总成还包括设置于所述探头本体的前端的用于罩住所述气流通道4进气口的过滤罩1，通过过滤罩1的作用，可以使烟气中的大颗粒固体杂质不能进入到探头本体内，可以有效避免对探头本体造成堵塞；所述内管延伸到所述过滤罩内，由于内管延伸到过滤罩内，且内管在加热器的作用下温度较高，因此，当烟气进入到过滤罩但还未进入到探头本体内时，可以使烟气中的水分蒸发掉一部分，减少进入到探头本体内的水分，进而防止酸性溶液的产生；所述过滤罩1以可拆卸的方式设置于中管，便于过滤罩的安装及更换，可拆卸的方式包括螺栓连接，螺纹连接等方式。

本实施例中，所述探头总成还包括固定设置于所述探头本体尾端并与所述气流通道6密封连通的后置过滤装置，所述后置过滤装置包括与所述气流通道6连通的容纳筒11、设置于容纳筒11内的过滤器12以及用于安装容纳筒11和过滤器12的后置安装座10，所述过滤器12为筒状结构，所述后置安装座设置有样气出口16和吹扫孔17，所述样气出口16与过滤器12的内部连通，所述吹扫孔17与过滤器12和容纳筒11之间的夹层腔连通；通过这种结构，可以对烟气进行进一步地处理过滤，以出去烟气中所含的固体杂质，利于对烟气的成分进行精确分析，所述样气出口与吹扫空分开，利于对过滤器进行清理，并且通过吹扫孔由过滤器外表面进行积灰清理，能够保证清理效果；所述内管向后延伸到后置过滤装置的进气口15内，以保证探头本体与后置过滤装置的连接处的温度在露点以上。

本实施例中，所述后置过滤装置还包括拉杆13，所述拉杆13与容纳筒11同轴设置并伸进过滤器12内与所述过滤器12可拆卸式固定连接；所述过滤器的前端通过一前端盖14进行密封且前端盖14与过滤器12可拆卸式安装，后端通过一后端盖20可拆卸固定设置于后置安装座10，所述拉杆13固定设置于所述前端盖14，通过这种结构，便于对过滤器进行拆卸更换，方便使用，当然，为了烟气在后置过滤装置中出现凝露的现象，在后置过滤装置中同样设置有加热器，所述加热器为环形加热器21，环形加热器21设置于过滤器与容纳筒之间的夹层腔内，采用这种结构，可以使容纳筒内的温度高于烟气的凝露点，防止因凝露现象而产生的溶液对设备腐蚀，所述后置过滤装置的首端还设置有连接座19，所述容纳筒与连接座19固定连接，所述后置过滤装置通过连接座19与安装座3固定连接，所述连接座19与安装座3均为法兰结构。

本实施例中，所述保温腔4内设置有测温元件22，所述测温元件22设置于所述中管5的外侧壁；通过测温元件，可以对气流通道进行良好的控制，使气流通道的温度始终保持在露点以上，由于热量是由探头本体由内向外扩散，因此，只需监测点的温度高于露点温度，那么气流通道内的各点温度均高于露点温度，因此，利于对温度进行控制，避免出现检测盲点的现象，所述测温元件可以采用热电偶、温度传感器或者热敏电阻等。

本实施例中，所述探头本体还包括安装座3，所述内管7、中管5以及外管2均固定设置于安装座3，所述安装座3设置有与所述加热腔8和保温腔4连通的布线孔9，通过这种结构，一方面使得探头本体与后置过滤装置便于进行连接，另一方面，利于加热器、测温元件进行布线，使得结构紧凑。

上述中的首端即本发明的进气端，及图1中沿A向形成，图2中的首端为与探头本体连接的一端。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种内部加热型烟气取样总成，至少包括取样探头和与取样探头密封连通的后置过滤装置，其特征在于：所述探头至少包括探头本体和用于防止气体在探头本体内形成凝露的加热器，所述探头本体由内至外依次设置有加热腔、用于采样气体流动的气流通道以及保温腔，所述加热器设置于所述加热腔内。

2.根据权利要求1所述内部加热型烟气取样总成，其特征在于：所述探头本体包括同轴设置的内管、中管和外管，所述内管的两端密封使其内部形成加热腔，所述内管和中管之间的夹层形成气流通道，所述外管与中管之间的夹层形成保温腔。

3.根据权利要求2所述内部加热型烟气取样总成，其特征在于：还包括设置于所述探头本体的前端的用于罩住所述气流通道进气口的过滤罩，所述内管延伸到所述过滤罩内。

4.根据权利要求3所述内部加热型烟气取样总成，其特征在于：所述后置过滤装置固定设置于所述探头本体尾端并与所述气流通道密封连通；所述后置过滤装置包括与所述气流通道连通的容纳筒、设置于容纳筒内的过滤器以及用于安装容纳筒和过滤器的后置安装座，所述过滤器为筒状结构，所述后置安装座设置有样气出口和吹扫孔，所述样气出口与过滤器的内部连通，所述吹扫孔与过滤器和容纳筒之间的夹层腔连通。

5.根据权利要求4所述内部加热型烟气取样总成，其特征在于：所述后置过滤装置还包括拉杆，所述拉杆与容纳筒同轴设置并与所述过滤器可拆卸式固定连接。

6.根据权利要求5所述内部加热型烟气取样总成，其特征在于：所述保温腔内设置有测温元件，所述测温元件设置于所述中管的外侧壁。

7.根据权利要求6所述内部加热型烟气取样总成，其特征在于：所述探头本体还包括安装座，所述内管、中管以及外管均固定设置于安装座，所述安装座设置有与所述加热腔和保温腔连通的布线孔。

Images