CN114544274A - 用于水泥生产的氮氧化物采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泥生产设备技术领域，提供一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，包括：采集管壳、护套、滤筒采样管、吹气泵及吸气泵；采集管壳的一端用于与烟道的C1口连通，采集管壳的轴线与烟道的轴线呈锐角设置；护套设于采集管壳内；护套的一端与采集管壳的另一端转动连接，护套的另一端朝向靠近烟道的一侧延伸至烟道内；护套的另一端设有多个过滤孔，护套的外侧壁上设有叶片，叶片靠近护套的另一端设置；滤筒采样管设于护套内，滤筒采样管与护套连通；吹气泵的出气端与滤筒采样管连通；吸气泵的进气端与滤筒采样管连通，吸气泵的出气端用于与氮氧化物检测已连接；本发明降低了粉尘堵塞滤筒采样管的现象，延长了滤筒采样管的使用寿命。

Description

用于水泥生产的氮氧化物采集装置
技术领域
本发明涉及水泥生产设备技术领域，尤其涉及一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置。
背景技术
水泥厂在生产水泥的过程中，会产生一定的污染物，污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物及氨气等，需对污染物的含量进行实时检测，以满足污染物的排放标准。
水泥厂的C1口处的粉尘浓度较高，气体流速较快，在对水泥厂的C1口处的氮氧化物进行检测时，现有的氮氧化物采集装置易被粉尘或颗粒物堵塞，从而影响检测的精度，同时，高速气流会对氮氧化物采集装置产生一定的冲击，易导致氮氧化物采集装置的损坏。
发明内容
本发明提供一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，用以解决或改善现有氮氧化物采集装置在对C1口的氮氧化物浓度进行检测的过程中存在粉尘颗粒易堵塞氮氧化物采集装置，以及氮氧化物采集装置易损坏的问题。
本发明提供一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，包括：采集管壳、护套、滤筒采样管、吹气泵及吸气泵；所述采集管壳的一端用于与烟道的C1口连通，所述采集管壳的轴线与所述烟道的轴线呈锐角设置；所述护套设于所述采集管壳内，所述护套的轴线与所述采集管壳的轴线平行；所述护套的一端与所述采集管壳的另一端转动连接，所述护套的另一端朝向靠近所述烟道的一侧延伸至所述烟道内；所述护套的另一端设有多个过滤孔，所述护套的外侧壁上设有叶片，所述叶片靠近所述护套的另一端设置；所述滤筒采样管设于所述护套内，所述滤筒采样管与所述护套连通；所述吹气泵的出气端与所述滤筒采样管连通；所述吸气泵的进气端与所述滤筒采样管连通，所述吸气泵的出气端用于与氮氧化物检测仪连接。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：压差管与压差传感器；所述护套的内侧壁与所述滤筒采样管的外侧壁围成采样腔，所述压差管的一端与所述采样腔连通，所述压差管的另一端与所述滤筒采样管连通；所述压差传感器与所述压差管的中部连接。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：第一控制阀；所述第一控制阀设于所述滤筒采样管与所述吹气泵的出气端之间，所述第一控制阀与所述压差传感器通讯连接；在所述压差管两端的压差大于预设压差时，所述第一控制阀处于导通状态，在所述压差管两端的压差小于或等于预设压差时，所述第一控制阀处于截止状态。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：第二控制阀；所述第二控制阀设于所述滤筒采样管与所述吸气泵的进气端之间，所述第二控制阀与所述压差传感器通讯连接；在所述压差管两端的压差大于预设压差时，所述第二控制阀处于截止状态，在所述压差管两端的压差小于或等于预设压差时，所述第二控制阀处于导通状态。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述采集管壳包括：采集管本体与法兰端盖；所述采集管本体的一端与所述烟道的C1口连通，所述采集管本体的另一端与所述法兰端盖连接；所述护套与所述法兰端盖转动连接。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：轴承；所述轴承的外圈与所述法兰端盖的内侧壁连接，所述轴承的内圈与所述护套连接。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述法兰端盖靠近所述采集管本体的一侧设有螺纹座，所述滤筒采样管的一端与所述螺纹座螺纹连接。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述护套呈圆柱状，多个所述过滤孔绕所述护套的轴线均布。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述滤筒采样管设有多个，所述滤筒采样管绕所述护套的轴线均布。
根据本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：汇流管；所述汇流管包括多个支管与主管，多个所述支管均与所述主管连通；多个所述支管与多个所述滤筒采样管一一对应设置，所述支管与所述滤筒采样管连通，所述主管与所述吸气泵连通。
本发明提供的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，通过设置可转动的护套，当烟气在烟道内流动时，处于流动状态的烟气作用于护套另一端的叶片上，从而驱动护套转动，处于转动状态的护套一方面能够减小烟气在烟道内流动的阻力并避免烟气对护套内的滤筒采样管造成的冲击，另一方面，处于被动旋转状态的护套增大了护套护套的迎风面积，发明人在研发过程中发现，处于旋转状态的护套的迎风面积是非旋转状态护套迎风面积的4倍，通过增大护套的迎风面积，有效避免了烟气对护套造成的冲击损坏，延长了护套的使用寿命；在对C1口处烟气的氮氧化物含量进行检测时，开启吸气泵，则滤筒采样管内形成负压，烟道内的烟气通过过滤孔进入护套内，过滤孔能够过滤烟气中的大颗粒粉尘，过滤后的烟气依次通过滤筒采样管上的网眼与吸气泵并进入氮氧化物检测仪中，氮氧化物检测仪对过滤后的烟气中的氮氧化物浓度进行检测；在吸气泵工作一段时间后，烟气中的小颗粒粉尘附着在滤筒采样管的网眼上，并堵塞网眼，烟气难以进入滤筒采样管内，此时开启吹气泵，吹气泵向滤筒采样管内充入一定量的空气，以将网眼上附着的小颗粒粉尘吹离滤筒采样管，将过滤孔上的大颗粒粉尘吹离护套，从而保证护套的进气效率以及滤筒采样管的采样效率；与此同时，由于护套的轴线与烟道的轴线呈锐角设置，则可避免过滤孔所在的平面作为烟气的迎风面，以减少烟气中的粉尘堵塞过滤孔，处于旋转状态的护套能够产生一定的离心力，将过滤孔上的粉尘甩掉，从而保证护套的进气效率；本实施例通过设置可旋转的护套以及吹气泵，减少了粉尘颗粒的堵塞现象，提升了氮氧化物含量检测的精度，延长了护套与滤筒采样管的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的用于水泥生产的氮氧化物采集装置与烟道的结构示意图之一；
图2是图1在A-A方向上的剖视图；
图3是本发明提供的用于水泥生产的氮氧化物采集装置与烟道的结构示意图之二；
图4是本发明提供的用于水泥生产的氮氧化物采集装置的结构示意图；
图5是本发明提供的用于水泥生产的氮氧化物采集装置与烟道的结构示意图之三；
附图标记：
1：采集管壳；11：采集管本体；12：法兰端盖；121：螺纹座；
2：烟道；3：护套；31：叶片；32：过滤孔；4：滤筒采样管；5：压差管；51：压差传感器；6：第一控制阀；7：第二控制阀；8：轴承；9：汇流管；91：支管；92：主管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
下面结合图1至图5描述本发明提供的一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置。
如图1至图5所示，本实施例所示的用于水泥生产的氮氧化物采集装置包括：采集管壳1、护套3、滤筒采样管4、吹气泵及吸气泵。
采集管壳1的一端用于与烟道2的C1口连通，采集管壳1的轴线与烟道2的轴线呈锐角设置；护套3设于采集管壳1内，护套3的轴线与采集管壳1的轴线平行；护套3的一端与采集管壳1的另一端转动连接，护套3的另一端朝向靠近烟道2的一侧延伸至烟道2内；护套3的另一端设有多个过滤孔32，护套3的外侧壁上设有叶片31，叶片31靠近护套3的另一端设置；滤筒采样管4设于护套3内，滤筒采样管4与护套3连通；吹气泵的出气端与滤筒采样管4连通；吸气泵的进气端与滤筒采样管4连通，吸气泵的出气端用于与氮氧化物检测仪连接。
具体地，本实施例所示的用于水泥生产的氮氧化物采集装置通过设置可转动的护套3，当烟气在烟道2内流动时，处于流动状态的烟气作用于护套3另一端的叶片31上，从而驱动护套3转动，处于转动状态的护套3一方面能够减小烟气在烟道2内流动的阻力并避免烟气对护套3内的滤筒采样管4造成的直接冲击，另一方面，处于被动旋转状态的护套3增大了护套3的迎风面积，发明人在研发过程中发现，处于旋转状态的护套3的迎风面积是非旋转状态护套迎风面积的4倍，通过增大护套3的迎风面积，有效避免了烟气对护套3造成的冲击损坏，延长了护套3的使用寿命；在对C1口处烟气的氮氧化物含量进行检测时，开启吸气泵，则滤筒采样管4内形成负压，烟道2内的烟气通过过滤孔32进入护套3内，过滤孔32能够过滤烟气中的大颗粒粉尘，过滤后的烟气依次通过滤筒采样管4上的网眼与吸气泵并进入氮氧化物检测仪中，氮氧化物检测仪对过滤后的烟气中的氮氧化物浓度进行检测；在吸气泵工作一段时间后，烟气中的小颗粒粉尘附着在滤筒采样管4的网眼上，并堵塞网眼，烟气难以进入滤筒采样管4内，此时开启吹气泵，吹气泵向滤筒采样管4内充入一定量的空气，以将网眼上附着的小颗粒粉尘吹离滤筒采样管4，将过滤孔32上的大颗粒粉尘吹离护套3，从而保证护套3的进气效率以及滤筒采样管4的采样效率；与此同时，由于护套3的轴线与烟道2的轴线呈锐角设置，其中，烟气的流动方向如图2中的箭头方向，则可避免过滤孔32所在的平面作为烟气的迎风面，以减少烟气中的粉尘堵塞过滤孔32，处于旋转状态的护套3能够产生一定的离心力，将过滤孔32上的粉尘甩掉，从而保证护套3的进气效率；本实施例通过设置可旋转的护套3以及吹气泵，减少了粉尘颗粒的堵塞现象，提升了氮氧化物含量检测的精度，延长了护套3与滤筒采样管4的使用寿命。
在一些实施例中，如图1、图2和图5所示，本实施例所示的用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：压差管5与压差传感器51；护套3的内侧壁与滤筒采样管4的外侧壁围成采样腔，压差管5的一端与采样腔连通，压差管5的另一端与滤筒采样管4连通；压差传感器51与压差管5的中部连接。
具体地，当烟气中的小颗粒粉尘附着在滤筒采样管4上的网眼上时，网眼在单位时间内的进气量降低，而此时吸气泵的吸气量不变，则滤筒采样管4内与滤筒采样管4外存在一定的压差，即压差管5的两端存在一定的压差，通过压差传感器51对压差进行检测，通过压差的大小判断网眼的堵塞情况，从而为吹气泵的开启提供一定的参考依据。
在一些实施例中，如图2和图5所示，本实施例所示的用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：第一控制阀6；第一控制阀6设于滤筒采样管4与吹气泵的出气端之间，第一控制阀6与压差传感器51通讯连接；在压差管5两端的压差大于预设压差时，第一控制阀6处于导通状态，在压差管5两端的压差小于或等于预设压差时，第一控制阀6处于截止状态。
具体地，第一控制阀6处于常闭状态，在压差传感器51检测到压差管两端的压差大于预设压差时，表明滤筒采样管4上网眼的堵塞情况较为严重，烟气难以进入滤筒采样管4，需及时开启吹气泵将网眼上的小颗粒粉尘吹离滤筒采样管4，则压差传感器51向第一控制阀6输入信号，并控制第一控制阀6导通，以使得吹气泵与滤筒采样管4内连通。
其中，第一控制阀6优选脉冲阀，脉冲阀具有开启和关闭速度快的特点，从而将吹气泵输出的气体快速引入滤筒采样管4内，同时避免大量气体引入滤筒采样管4内，提升了滤筒采样管4的除尘效率并节省了除尘所需气体的使用量。
在一些实施例中，如图2和图5所示，本实施例所示的用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：第二控制阀7；第二控制阀7设于滤筒采样管4与吸气泵的进气端之间，第二控制阀7与压差传感器51通讯连接；在压差管5两端的压差大于预设压差时，第二控制阀7处于截止状态，在压差管5两端的压差小于或等于预设压差时，第二控制阀7处于导通状态。
具体地，在压差传感器51检测到压差管5两端的压差大于预设压差时，表明滤筒采样管4上网眼的堵塞情况较为严重，需开启吹气泵，此时需对应控制第二控制阀7截止，即将滤筒采样管4与吸气泵之间阻断，可避免吹气泵输入的气体进入吸气泵内，一方面，保证了滤筒采样管4的除尘效率，另一方面，可避免吹气泵输入的气体进入氮氧化物检测仪中，保证了氮氧化物检测仪检测的精度；在压差传感器51检测到压差管5两端的压差小于或等于预设压差时，表面滤筒采样管4上网眼的堵塞情况较为良好，此时无需开启吹气泵，对应控制第二控制阀7导通，从而将烟气引入氮氧化物检测仪中，以保证氮氧化物检测仪的持续检测。
在一些实施例中，如图1至图5所示，本实施例所示的采集管壳包括：采集管本体11与法兰端盖12；采集管本体11的一端与烟道2的C1口连通，采集管本体11的另一端与法兰端盖12连接；护套3与法兰端盖12转动连接。
具体地，采集管本体11与C1口焊接，待护套3与法兰端盖12装配完毕后，将法兰端盖12与采集管本体11通过螺栓连接，在需要更换护套3或滤筒采样管4时，只需拆卸法兰端盖12即可，提升了装配的便捷性。
在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：轴承8；轴承8的外圈与法兰端盖12的内侧壁连接，轴承8的内圈与护套3连接。
具体地，通过设置轴承8，以提升护套3相对于法兰端盖12转动的平顺性。
在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示法兰端盖12靠近采集管本体11的一侧设有螺纹座121，滤筒采样管4的一端与螺纹座121螺纹连接。
具体地，通过在法兰端盖12上设置螺纹座121，可在螺纹座121上设置内螺纹，相应地，滤筒采样管4的一端设有外螺纹，以便捷地将滤筒采样管4通过螺纹座121与法兰端盖12连接，提升了滤筒采样管4采样的稳定性。
在一些实施例中，法兰端盖12上设有压差管开孔，压差管开孔与采样腔连通，压差管5与压差管开孔连接。
在一些实施例中，如图3和图4所示，本实施例所示的护套3呈圆柱状，多个过滤孔32绕护套3的轴线均布。
具体地，通过均布多个过滤孔32，以使得护套3在转动过程中烟气能够均匀地进入护套3内。
在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的滤筒采样管4设有多个，滤筒采样管4绕护套3的轴线均布。
具体地，通过在护套3内均布多个滤筒采样管4，提升了滤筒采样管4的进气面积，提升了滤筒采样管4的采样效率。
在一些实施例中，如图1、图2和图5所示，本实施例所示的用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：汇流管9；汇流管9包括多个支管91与主管92，多个支管91均与主管92连通；多个支管91与多个滤筒采样管4一一对应设置，支管91与滤筒采样管4连通，主管92与吸气泵连通。
具体地，法兰端盖12上设置有多个支管开孔，多个支管开孔与多个滤筒采样管4一一对应设置，支管91伸入支管开孔内与滤筒采样管4连通；主管92将多个滤筒采样管4采集到的烟气汇聚至氮氧化物检测仪中。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，包括：
采集管壳，所述采集管壳的一端用于与烟道的C1口连通，所述采集管壳的轴线与所述烟道的轴线呈锐角设置；
护套，所述护套设于所述采集管壳内，所述护套的轴线与所述采集管壳的轴线平行；所述护套的一端与所述采集管壳的另一端转动连接，所述护套的另一端朝向靠近所述烟道的一侧延伸至所述烟道内；所述护套的另一端设有多个过滤孔，所述护套的外侧壁上设有叶片，所述叶片靠近所述护套的另一端设置；
滤筒采样管，所述滤筒采样管设于所述护套内，所述滤筒采样管与所述护套连通；
吹气泵，所述吹气泵的出气端与所述滤筒采样管连通；
吸气泵，所述吸气泵的进气端与所述滤筒采样管连通，所述吸气泵的出气端用于与氮氧化物检测仪连接。
2.根据权利要求1所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：压差管与压差传感器；
所述护套的内侧壁与所述滤筒采样管的外侧壁围成采样腔，所述压差管的一端与所述采样腔连通，所述压差管的另一端与所述滤筒采样管连通；所述压差传感器与所述压差管的中部连接。
3.根据权利要求2所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：第一控制阀；
所述第一控制阀设于所述滤筒采样管与所述吹气泵的出气端之间，所述第一控制阀与所述压差传感器通讯连接；
在所述压差管两端的压差大于预设压差时，所述第一控制阀处于导通状态，在所述压差管两端的压差小于或等于预设压差时，所述第一控制阀处于截止状态。
4.根据权利要求2所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：第二控制阀；
所述第二控制阀设于所述滤筒采样管与所述吸气泵的进气端之间，所述第二控制阀与所述压差传感器通讯连接；
在所述压差管两端的压差大于预设压差时，所述第二控制阀处于截止状态，在所述压差管两端的压差小于或等于预设压差时，所述第二控制阀处于导通状态。
5.根据权利要求1所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述采集管壳包括：采集管本体与法兰端盖；
所述采集管本体的一端与所述烟道的C1口连通，所述采集管本体的另一端与所述法兰端盖连接；所述护套与所述法兰端盖转动连接。
6.根据权利要求5所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：轴承；
所述轴承的外圈与所述法兰端盖的内侧壁连接，所述轴承的内圈与所述护套连接。
7.根据权利要求5所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述法兰端盖靠近所述采集管本体的一侧设有螺纹座，所述滤筒采样管的一端与所述螺纹座螺纹连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述护套呈圆柱状，多个所述过滤孔绕所述护套的轴线均布。
9.根据权利要求1至7任一项所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述滤筒采样管设有多个，所述滤筒采样管绕所述护套的轴线均布。
10.根据权利要求9所述的用于水泥生产的氮氧化物采集装置，其特征在于，
所述用于水泥生产的氮氧化物采集装置还包括：汇流管；
所述汇流管包括多个支管与主管，多个所述支管均与所述主管连通；多个所述支管与多个所述滤筒采样管一一对应设置，所述支管与所述滤筒采样管连通，所述主管与所述吸气泵连通。
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