CN112345309A - 烟气分析采样探头 - Google Patents

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李雅军
林枫
王威
李名家
武萍
任艳平
曹天泽
冉军辉
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Abstract

本发明的目的在于提供烟气分析采样探头，包括筒体、采样管、进水管、出水管，筒体顶部安装上盖，筒体底部安装下盖，采样管和进水管均从筒体顶部的上盖伸入至筒体底部，采样管的底部安装采样管端盖，进水管的底部与下盖之间留有距离，筒体的一侧开设一列小孔，在采样管的同一侧也开设一列小孔，筒体小孔与其对应的采样管的小孔之间设置连接管。本发明可以在有效的空间内，布置更多的烟气分析采样探头数量；在同一个烟气分析采样探头上可有效布置多个采样点；通过进水管、出水管采用上下交错布置的方式，可以有效提高冷却效果；进水管的出口端面采用斜面形式，更利于冷却水进入到筒体内部，有效冲刷采样管，起到良好的冷却保护效果。

Description

烟气分析采样探头
技术领域
本发明涉及的是一种采样探头，具体地说是燃气轮机烟气采样探头。
背景技术
随着社会的进步及科技的发展，人们对能源动力的需求越来越迫切、要求也越来越严格。燃气轮机由于其结构紧凑性、使用灵活性及其联合循环良好的匹配性，在航空航天、船舶动力、火力发电、石油化工、油气开采、分布式能源等领域得到了广泛的应用。随着环境的恶化和传统石化能源的消耗殆尽，人们对燃气轮机性能提出了越来越严格的要求，如较高的经济性和可靠性、较低的燃油消耗率、较低的污染物排放水平等。
燃烧室作为燃气轮机的心脏，其特性直接影响整机的性能。为满足高性能燃气轮机研制需求，就需要设计高性能的燃烧室。燃烧室性能试验，是验证燃烧室性能指标是否满足设计要求的重要的、不可缺少的技术手段。为了准确测量燃气轮机燃烧室的排放水平，进行烟气成分分析，必须设计合理实用的采样探头，准确进行烟气采样，从而准确分析燃烧室的燃烧效率和污染物排放水平，为燃烧室改进设计提供指导。
发明内容
本发明的目的在于提供可长期有效用于燃气轮机燃烧室性能试验，且测点布置可根据实际情况进行适应性调整，可有效减少采样探头对气流干扰的烟气分析采样探头。
本发明的目的是这样实现的：
本发明烟气分析采样探头，其特征是：包括筒体、采样管、进水管、出水管，筒体顶部安装上盖，筒体底部安装下盖，采样管和进水管均从筒体顶部的上盖伸入至筒体底部，采样管的底部安装采样管端盖，进水管的底部与下盖之间留有距离，出水管安装在筒体上端的侧面，采样管的上端部安装采样管接头，进水管的上端部安装进水管接头，出水管的端部安装出水管接头，筒体的一侧开设一列小孔，在采样管的同一侧也开设一列小孔，每个筒体的小孔均与采样管的一个小孔相对应，筒体小孔与其对应的采样管的小孔之间设置连接管。
本发明还可以包括：
1、筒体的剖面为矩形，且在矩形的两端为倒全角。
2、进水管底部与下盖之间的距离为进水管内径的0.5-2倍。
3、进水管底部的出水口为斜端面，倾角朝向采样管一侧，倾角为15～45°。
本发明的优势在于：
(1)采用矩形全倒角的筒体结构，可以在有效的空间内，布置更多的烟气分析采样探头数量，提高采样的准确性；
(2)在同一个烟气分析采样探头上可有效布置多个采样点，使采样数据有效性得到进一步提高；
(3)通过进水管、出水管采用上下交错布置的方式，可以有效提高冷却效果，确保烟气分析采样探头的使用寿命和可靠性；
(4)进水管的出口端面采用斜面形式，更利于冷却水进入到筒体内部，有效冲刷采样管，起到良好的冷却保护效果。
(5)本发明可应用于燃气轮机排放物采样分析。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为A-A视图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1-2，本发明提供的烟气分析采样探头由采样管接头1、采样管2、上盖3、筒体4、安装法兰5、连接管6、采样管端盖7、下盖8、进水管9、进水管接头10、出水管11、出水管接头12组成；相邻各零件之间通过焊接方式连接在一起，且焊缝可靠，不能漏气。
筒体4的外形为矩形，在矩形左右两端为倒全角，这种外形设计可降低采样探头对采样空间的堵塞面积，从而减少采样探头对气体流动的干扰；从而最大程度的增加采样探头的数量，在采样区域形成多点矩阵布置，更准确地进行烟气采样。在筒体4一侧开设小孔若干，小孔采用等间距布置；在采样管2的同一侧也开设与筒体小孔同等数量，同等间距的小孔；筒体小孔与采样管小孔之间通过连接管焊接在一起；小孔个数根据实际采样空间进行适应性选取；烟气分析采样探头安装时，小孔正对气流的来流方向。
进水管10插入筒体4的内部，进水管10的出水口与下盖8保持一定的距离，一般为进水管内径的0.5～2倍；进水管9的出水口为斜端面，倾角朝向采样管9一侧，倾角一般为15°～45°；出水管11安装在筒体4的上侧；这样布置可以保证冷却水对采样管2和筒体4起到良好的冷却效果。

Claims (4)

1.烟气分析采样探头，其特征是：包括筒体、采样管、进水管、出水管，筒体顶部安装上盖，筒体底部安装下盖，采样管和进水管均从筒体顶部的上盖伸入至筒体底部，采样管的底部安装采样管端盖，进水管的底部与下盖之间留有距离，出水管安装在筒体上端的侧面，采样管的上端部安装采样管接头，进水管的上端部安装进水管接头，出水管的端部安装出水管接头，筒体的一侧开设一列小孔，在采样管的同一侧也开设一列小孔，每个筒体的小孔均与采样管的一个小孔相对应，筒体小孔与其对应的采样管的小孔之间设置连接管。
2.根据权利要求1所述的烟气分析采样探头，其特征是：筒体的剖面为矩形，且在矩形的两端为倒全角。
3.根据权利要求2所述的烟气分析采样探头，其特征是：进水管底部与下盖之间的距离为进水管内径的0.5-2倍。
4.根据权利要求3所述的烟气分析采样探头，其特征是：进水管底部的出水口为斜端面，倾角朝向采样管一侧，倾角为15～45°。
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