CN1979115A

CN1979115A - 烟气取样及反吹装置

Info

Publication number: CN1979115A
Application number: CN 200510045275
Authority: CN
Inventors: 高立斌
Original assignee: CHUANYI OPERATION COMPLETE EQUIPMENT Co Ltd SHANDONG
Current assignee: CHUANYI OPERATION COMPLETE EQUIPMENT Co Ltd SHANDONG
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-13

Abstract

烟气取样及反吹装置属于含尘饱和烟气取样过滤技术。现有的诸多型式不足之处在于取样探头密封垫(圈)易高温老化，探头内腔易结露、取样探头结构复杂、装置造价高。本发明主要技术特征是将反吹冷压缩空气改为热压缩空气，因此取样探头结构简单，探头内腔不结露、气室密封可靠、清堵易行、造价低。本发明不仅取代现有的烟气排放连续监测系统的烟气取样及反吹装置，也可用于各种含尘饱和气体的第一级过滤。

Description

烟气取样及反吹装置

本发明属于含尘饱和烟气取样过滤技术。

目前国内现有的烟气排放连续监测系统，无论是国外进口设备还是国产化设备都有一个烟气取样及反吹装置。该装置的工作机理及工艺方法是：对烟气取样时，如图1所示，含尘烟气4通过探头管状过滤筒5进入过滤层内腔并被净化，烟气中夹带的大部分灰尘滞留在过滤层内部的空隙及外表面。净化后的样气34送入烟气排放连续监测系统的样气预处理装置中，完成样气过滤取气。连续对烟气过滤一段时间后，探头过滤层内部及外表面滞留灰尘大量增加，气体通过过滤层的阻力增大，需清灰。清灰时停止取样气，将压缩空气37送入探头管状过滤筒内腔，利用5～7kg/cm²压缩空气反吹过滤层，达到过滤层反吹清灰的目的。由于样气是热饱和烟气，反吹压缩空气是冷气，在实施反吹清灰时，压力为5-7Kg/cm²的冷态压缩空气37快速射入探头管状过滤筒内腔。这一动作又使内腔存储的饱和采样烟气温度骤然下降，立即生成凝结水充斥探头管状过滤筒内腔、管状过滤筒5的内层及外表面。这就是通常说的“结露”自然现象。烟气结露现象的产生不可避免的造成探头管状过滤筒中微尘与水滴组成胶状体。当探头管状过滤筒温度再升高后，微尘与水滴组成的胶状体就变成灰垢，该灰垢很难用反吹方法进行清理，为了减轻结露，原装置在探头外表面敷有足够大加热功率的环形加热器35。

上述装置的主要不足在于，取样探头结构复杂，反吹时结露。由于电加热器热质传递，致使探头密封垫(圈)易高温老化，造成气室密封不可靠。电加热器消耗功率大，烟气取样及反吹装置造价高。

本发明的目的是提出一个具体解决反吹清灰时，探头管状过滤筒内腔出现气体温度骤然降至露点以下形成结露现象的技术方案，依此改变上述原烟气取样及反吹装置的设计思路及工艺方法，从而提供一种结构简单、无故障工作时间长、造价低的烟气取样及反吹装置。其取样探头无需加热、探头各气室密封垫不易老化、反吹时探头内腔不结露。

本发明的技术方案是：将原反吹清灰用的冷态高压空气改为事先存储在一个加热的高压容器中进行预热待用。取样探头反吹时，该热态高压空气快速射入探头内腔，射入的空气与探头内腔饱和烟气形成的混合气体温度能确保高于露点。

本发明技术方案的实现方法是：如图2所示，烟道1中的含尘烟气沿烟气流向2流过取样探头3，取样烟气4穿透管状过滤筒5后，进入过滤筒内腔6，再经样气出口7通过电磁阀8，经出气口9进入烟气连续排放监测系统的样气预处理装置中，完成样气过滤取气。压缩空气经压缩空气供管10送入稳压罐11保压，保压空气在稳压罐11中存储并被电加热器12加热。取样探头需反吹清灰时，电磁阀8关闭取样气路，反吹电磁阀13开启，被加热的压缩空气进入探头反吹入口14，并在过滤筒内腔6形成高压，此高压气体把管状过滤筒5壁层中夹杂的尘粒压出，实现无结露反吹清灰的目的。

图1、传统装置工艺。

图2、本发明装置工艺。

图3、反吹压缩空气加热稳压罐结构示意图。

图4、样气取样探头结构示意图。

图面说明：图1：4含尘烟气；5管状过滤筒；34被净化的样气；3 7压缩空气；35环形电加热器；36密封垫(圈)；38稳压罐；图2：1烟道；2烟气流向；3取样探头；4取样烟气；5管状过滤筒；6过滤筒内腔；7样气出口；8电磁阀；9出气口；10压缩空气供管；11稳压罐；12电加热器；13电磁阀；14探头反吹入口；15定位护管；16放水阀；图3：10压缩空气供管；11稳压罐；12电加热器；16放水阀；30保温层；31压力表；33反吹气供管；图4：17供气导管；18供气导管内腔；19筛孔；20供气导管堵头；21紧固螺母；22固定法兰；23密封垫；24固定法兰；25夹层腔；26密封垫；27密封垫；28紧固螺栓；5管状过滤筒；14探头反吹入口；7样气出口；32定位护管固定螺栓；6过滤筒内腔；4取样烟气；15定位护管。

如图2所示，含尘粒、SO₂、NOx等物质的烟气沿烟气流向2冲击取样探头3。如图4所示，在定位护管15的遮挡下，取样烟气4从定位护管的左端开口进入夹层腔25，然后在供气导管内腔18负压作用下，烟气从管状过滤筒5外壁渗入其内腔。而烟气中的尘粒被管状过滤筒5吸附，净烟气经供气导管内腔18，从烟气出口7被抽出，送入烟气监测系统的烟气预处理装置中。由于连续长时间的过滤，管状过滤筒5壁层内尘粒积累到一定程度，阻力大增，需反吹除尘。如图2所示，反吹时，样气出口7被电磁阀8关闭，被加热的压缩空气经探头反吹入口14压入图3中供气导管内腔18。供气导管插入过滤层内腔6的那一管段的管壁上均布筛孔19，被加热的压缩空气穿过筛孔向管状过滤筒5内壁施压。在被加热压缩空气作用下，管状过滤筒5壁层内吸附的尘粒压入夹层腔25，实现反吹清灰。密封垫26、密封垫27、密封垫23作用是保障夹层腔25、供气导管内腔18、过滤筒内腔6的工作环境。紧固螺母21、固定法兰24起探头管状过滤筒5定位、支撑、压接作用。更换管状过滤筒5时，只需卸下紧固螺栓28，抽出探头后，卸下紧固螺母21即可将管状过滤筒5抽出。

如图3所示，6～7kg/cm²的冷压缩空气经压缩空气供管10送入稳压罐11中，通过电加热器12对稳压罐11的罐体加热，并对加热温度进行控制，使稳压罐充填的压缩空气温度升至大于烟气温度，该被加热的压缩空气用于图2中取样探头3的反吹清灰。图3中电加热器12表面敷设保温层30。稳压罐顶部安装压力表31，反吹时罐内空气压降应小于1kg/cm²。

本发明与现有技术相比具有的优点是：由于探头反吹清灰使用的是热压缩空气，所以探头内腔不结露，延长了探头无堵塞工作时间；由于反吹空气在稳压罐中有足够的存储加热时间，所以所需电加热器功率低；由于探头无需安装电加热器，因此探头上的所有密封件不易产生高温老化；探头结构简单、体积小、成本低。本发明不仅取代现有烟气排放连续监测系统的烟气取样及反吹装置，也可用于各种含尘饱和气体的第一级过滤。

Claims

1、烟气取样及反吹装置由取样探头、电磁阀、稳压罐及电加热器组成，其特征是：稳压罐体表面安装电加热器，使被加热的反吹压缩空气进入取样探头后不出现混合气体温度降至露点。

2、按权利要求1所述的烟气体取样及反吹装置，其特征是：取样探头由定位护管、供气导管、管状过滤筒、紧固管状过滤筒的螺母、密封垫组成，定位护管外壁焊有固定法兰用于护管定位，另一固定探头法兰焊在定位护管的端头，供气导管另端封堵，封堵端管壁上带有丝扣，供气导管插入过滤层内腔的管段管壁上均布筛孔，管状过滤筒两端有密封垫，靠紧固螺母压紧密封。

3、按权利要求1所述的烟气取样及反吹装置，其特征是：稳压罐是圆筒型容器，圆筒外壁上紧贴有圆筒状电加热器，电加热器外表面敷有保温层，稳压罐承压大于10kg/cm²，稳压罐下端封头接一放水阀，稳压罐上端封头接有供气管和压力表，供反吹用的加热压缩空气温度大于烟气露点。