CN109459531A - 残氧分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种残氧分析系统，包括取样探头,取样探头的进气口与烟气管道相连，取样探头的出气口通过气管依次连接有处理单元和分析单元，所述取样探头的内腔的滤芯中间及外壁上分别设有内外加热单元，所述处理单元用于去除样气中的固、液态杂质，分析单元用于分析样气中的氧气含量。上述方案通过采样探头的内外双重加热保证其内滤芯的温度维持在300℃，以避免样气中的杂质固化引起滤芯的堵塞，有效延长滤芯及采样探头的使用时间；再通过处理单元对样气进行处理、过滤，保护了分析仪器，提高了数据分析的准确性，同时延长了系统的维修周期，降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种用于烟气余热锅炉出口的残氧分析系统。
背景技术
闪速熔炼主要用于铜、镍等硫化矿的造锍熔炼，其硫酸盐化技术要求在上升烟道入口和余热锅炉入口鼓入富氧或空气，使烟气中的熔融态金属氧化物发生硫酸盐生成反应，使烟气流经通路上所形成的粘结物能够便于清理。但是富氧或空气的通入同时也会使烟气中的SO3浓度上升。而从设备防腐和制酸系统等方面来讲，都要求降低烟气中的SO3浓度。因此，闪速熔炼中在提高硫酸盐化反应和降低SO3浓度两者之间产生了矛盾，合理控制O2含量，找到两者之间的最佳平衡点，成为了亟需解决的问题。
根据国外厂家的生产实践可知：在锅炉和电收尘的出口设置烟气中O2浓度的检测点,用O2分析仪表检测确认余热锅炉出口烟气中的O2浓度为0.5％、电收尘出口处为7％，否则烟气中SO3发生率就会偏高。即控制烟气中O2含量，可以控制硫酸盐化的反应。
现有技术中，部分厂家用残氧分析仪分析、监测余热锅炉内O2含量，但由于余热锅炉出口烟气成分复杂，残氧分析仪的使用环境十分恶劣，导致其维护工作量及维护成本太大，基本上每周需要维护、维修2-3次，而且会导致巨大的备件及协力费用，以致其应用并不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种维护周期长、维修成本低的残氧分析系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种残氧分析系统，其特征在于：包括取样探头,取样探头的进气口与烟气管道相连，取样探头的出气口通过气管依次连接有处理单元和分析单元，所述取样探头的内腔的滤芯中间及外壁上分别设有内外加热单元，所述处理单元用于去除样气中的固、液态杂质，分析单元用于分析样气中的氧气含量。
上述方案中，采样探头设有内外加热单元，通过内外的双重加热保证取样探头内滤芯的温度维持在300℃，以使样气中的杂质始终处于流体状态，避免样气中的杂质固化引起滤芯的堵塞，延长滤芯及采样探头的使用时间；再通过处理单元对样气进行处理、过滤，完全去除样气中的固、液态杂质，有效的保护了分析仪器，提高了数据分析的准确性，同时延长了系统的维修周期，降低了维护成本。
附图说明
图1是本系统的示意图；
图2是本发明取样探头的结构示意图。
具体实施方式
结合附图，一种残氧分析系统，包括取样探头10,取样探头10的进气口与烟气管道A相连，取样探头10的出气口通过气管依次连接有处理单元20和分析单元30，所述取样探头10的内腔的滤芯中间及外壁上分别设有内外加热单元，所述处理单元20用于去除样气中的固、液态杂质，分析单元30用于分析样气中的氧气含量。本发明的核心是通过对采样探头内外双重加热来保证取样探头内滤芯的温度维持在300℃，在高温状态下，样气中的杂质始终处于流体状态，可以有效避免样气中的杂质固化引起滤芯的堵塞，延长滤芯及采样探头的使用时间；再通过处理单元对样气进行处理、过滤，完全去除样气中的固、液态杂质，有效的保护了分析仪器，提高了数据分析的准确性，同时延长了系统的维修周期，降低了维护成本。
优选的，所述取样探头10包括管体11，管体11的进气端与取样管12通过法兰连接，管体11的出气端设有端盖13，端盖13的中部开设有通孔131，管体11的外管壁上设有管状加热器40，管体11的管腔内设有桶状滤芯50，桶状滤芯50的敞口端指向端盖13方向且其端口处设置有中部开孔的滤芯座51，滤芯座51与端盖13固定连接。通过管状加热器40对管体11进行加热，以保证管体11的管腔的温度。桶状滤芯50选用高效碳化硅滤芯，在管体11的管腔内对样气进行初步过滤，可过滤掉90％以上的粉尘杂质，对后续的样气处理设备起到了一定的保护作用。
当取样探头10只有外部加热时，管体11的管腔内桶状滤芯50的温度不能始终维持在300℃，这样样气中的一些杂质会在桶状滤芯50的外壁形成固化物，从而引起滤芯的堵塞。因此，在端盖13的外侧设有固定座14，固定座14内有与通孔131连通的中空腔室141，加热棒60的一端通过绝缘座61固定在固定座14上、另一端呈自由状穿过通孔131悬伸到桶状滤芯50的内腔中，固定座14上开设有与中空腔室141连通的样气出口142。通过加热棒60与管状加热器40的双重加热配合，可以保证桶状滤芯50的整体温度维持在300℃，从而延长了桶状滤芯50的使用时间。
优选的，所述管体11临近端盖13的管壁上开设有外吹口111，所述固定座14上开设有与中空腔室141连通的内吹口143，外吹口111、内吹口143分别通过气管与加热储气罐70连接。具体的，加热储气罐70内储存有300℃的N2，通过外吹口111和内吹口143对取样探头10的内腔进行反吹，将吸附在桶状滤芯50上的样气杂质反吹回烟气管道A，从而对取样探头10的内腔进行清理，延长取样探头10的使用时间。
进一步的，样气出口142通过气管与除硫炮21的进气口连接，除硫炮21的出气端开设有反吹口211，反吹口211通过气管与加热储气罐70连接。具体实施时，除硫炮21内部填充有颗粒状除硫玻璃晶体，用于除去样气中的液态硫化物，对样气进行过滤；反吹口211使用高温氮气吹扫，可以将附着在晶体上的液态硫化物杂质吹扫出去，从而对除硫炮21进行清理，延长除硫炮21的使用时间。
进一步的，除硫炮21的出气口通过气管依次连接有雾过滤器22、除湿器23、抽气泵24、过滤器25以及分析单元30。具体的，样气经过除硫炮21后，先由雾过滤器22对样气中的更细的粉尘微粒以及残留雾状液滴进行二次过滤，再由除湿器23除去样气中的水汽，采用进口高性能的隔膜抽气泵24进行取样，最后再通过过滤器25对样气进行精细过滤，完全除去样气中的固液态杂质，有效的防止了样气中的杂质对分析单元30造成的影响。
优选的，所述气管为高温伴热管。这样可以保证样气传送过程中的温度恒定，避免传送过程中温度降低造成样气中的杂质冷凝在管壁上。
Claims (7)
1.一种残氧分析系统，其特征在于：包括取样探头(10),取样探头(10)的进气口与烟气管道(A)相连，取样探头(10)的出气口通过气管依次连接有处理单元(20)和分析单元(30)，所述取样探头(10)的内腔的滤芯中间及外壁上分别设有内外加热单元，所述处理单元(20)用于去除样气中的固、液态杂质，分析单元(30)用于分析样气中的氧气含量。
2.根据权利要求1所述的残氧分析系统，其特征在于：所述取样探头(10)包括管体(11)，管体(11)的进气端与取样管(12)通过法兰连接，管体(11)的出气端设有端盖(13)，端盖(13)的中部开设有通孔(131)，管体(11)的外管壁上设有管状加热器(40)，管体(11)的管腔内设有桶状滤芯(50)，桶状滤芯(50)的敞口端指向端盖(13)方向且其端口处设置有中部开孔的滤芯座(51)，滤芯座(51)与端盖(13)固定连接。
3.根据权利要求2所述的残氧分析系统，其特征在于：所述端盖(13)的外侧设有固定座(14)，固定座(14)内有与通孔(131)连通的中空腔室(141)，加热棒(60)的一端通过绝缘座(61)固定在固定座(14)上、另一端呈自由状穿过通孔(131)悬伸到桶状滤芯(50)的内腔中，固定座(14)上开设有与中空腔室(141)连通的样气出口(142)。
4.根据权利要求3所述的残氧分析系统，其特征在于：所述管体(11)临近端盖(13)的管壁上开设有外吹口(111)，所述固定座(14)上开设有与中空腔室(141)连通的内吹口(143)，外吹口(111)、内吹口(143)分别通过气管与加热储气罐(70)连接。
5.根据权利要求4所述的残氧分析系统，其特征在于：所述样气出口(142)通过气管与除硫炮(21)的进气口连接，除硫炮(21)的出气端开设有反吹口(211)，反吹口(211)通过气管与加热储气罐(70)连接。
6.根据权利要求5所述的残氧分析系统，其特征在于：所述除硫炮(21)的出气口通过气管依次连接有雾过滤器(22)、除湿器(23)、抽气泵(24)、过滤器(25)以及分析单元(30)。
7.根据权利要求6所述的残氧分析系统，其特征在于：所述气管为高温伴热管。
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