CN204461835U - 能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置 - Google Patents
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Abstract
能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置，主要由取样管、分析仪、连接于取样管与分析仪之间的输气软管组成，其在取样管上外套有烟气保温管，烟气保温管与取样管之间形成有烟气保温腔，且烟气保温管排出端与取样管为封闭的；在烟气保温管上设有排烟气管，排烟气管与抽风泵连接。本实用新型无需外加热源，利用高温烟气中的自身热量来保证进入加热炉中的烟气分析仪中的水蒸气处于气态形式，使检测结果且结构简单、成本低廉。
Description
技术领域
一种烟气样气的检测装置，能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置。
背景技术
钢铁企业中加热炉一般以混合煤气作为燃烧介质，其可燃成分主要包括CO、H2和CH4，燃烧烟气中主要包括O2、CO2、H2O、N2、CO、NOx和SO2等成分。其中，烟气中的O2、H2O、CO2为氧化性气氛，其与炉内高温钢坯表面反应形成氧化和脱碳，从而直接影响钢坯的表面加热质量。此外，烟气中CO的含量代表了燃气的燃尽程度，其含量的大小直接影响加热炉的能耗。NOx和SO2的含量代表了污染物的排放水平，国家标准对NOx和SO2的排放有明确的要求。因此，在生产中需要定期对加热炉内的烟气进行取样分析，并对加热炉的炉内燃烧状态进行调整，以使加热炉处于最佳运行状态。由于烟气中气体组分的检测精度要求非常高，任何的偏差都会影响操作人员对加热炉燃烧状态的调整和掌握，因此对现场的烟气取样检测装置提出了非常严格的要求。
目前传统的烟气取样检测装置一般包括：依次连通的取样管、连接软管、抽气泵和烟气分析仪。检测时，通常在废气管道上引出支管，然后将取样管穿过通过支管插入废气管道内，通过抽气泵将废气抽到烟气分析仪内进行检测。采用传统的烟气取样检测装置进行烟气检测存在几个缺点：由于加热炉炉内烟气中含有14~16%的水，在加热炉内900~1300℃的环境下是以气态形式存在的。超过1000℃的烟气从加热炉内抽出到烟气分析仪的过程中，由于烟气与环境温度的巨大温差，烟气中的部分水蒸气会冷凝成液态水，这样会产生两个后果，第一、烟气中的水蒸气含量无法检测到或检测不准；第二、降低了样气各组分的浓度，气体成分的比例比实际值偏高，检测结果产生偏差。此外，导致烟气中的SO2气体溶于水产生稀硫酸，这样一方面造成SO2组分丢失，测量结果不精确，同时产生的稀硫酸对管路造成腐蚀，影响系统稳定性。
为解决取样阶段产生冷凝水影响结果及系统稳定性的问题，有研究表明，采用在取样管周围增加电加热伴热带对取样气进行加热保温的方式，以保证水蒸气在进入烟气分析仪之前不冷凝，如，中国专利公开/公告号为CN01249882.3及CN203745246U的文献，分别公开了一种《连续退火炉露点检测装置》和《一体式电加热保温烟气取样管》，两者均为避免气体在取样管内冷凝，采取在取样管外缠绕伴热带及保温层，以在使取样管内的温度较低时，由温控仪自动对伴热带进行升温。其存在电加热系统复杂，成本高，其特别适用于一些环境恶劣，取样管需要很长的场合。还有中国专利公开/公告号为CN202974730U的文献，其公开了一种《具有加热、反吹功能的烟气取样器》的文献，其将铝质加热环套接在样气加热管道外，通过温度控制调节器、通电加热棒、固态继电器来控制样气温度，防止样气冷凝。其伴热带需要220V或380V电源，既需要电能源，还存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种无需外加热源，能防止加热炉中烟气取样气中水气冷凝，检测结果准确的能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置。
实现上述目的的技术措施：
能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置，主要由取样管、分析仪、连接于取样管与分析仪之间的输气软管组成，其在于：在取样管上外套有烟气保温管，烟气保温管与取样管之间形成有烟气保温腔，且烟气保温管排出端与取样管为封闭的；在烟气保温管上设有排烟气管，排烟气管与抽风泵连接。
其在于：烟气保温管与取样管之间设有取样管支座。
其在于：在排烟气管上连接有控制阀。
本实用新型的特点：无需外加热源，利用高温烟气中的自身热量来保证进入加热炉中的烟气分析仪中的水蒸气处于气态形式，使检测结果且结构简单、成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1—取样管，2—分析仪，3—输气软管，4—烟气保温管，5—烟气保温腔，6—排烟气管，7—抽风泵，8—控制阀，9—取样管支座。
具体实施方式
下面结合附图做进一步描述：
能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置，主要由取样管1、分析仪2、连接于取样管1与分析仪2之间的输气软管3组成，其在取样管1外套装烟气保温管4，并使烟气保温管4与取样管1之间形成有烟气保温腔5，且烟气保温管4的排出端与取样管1为封闭的；在烟气保温管4上采用焊接或螺纹栓连接排烟气管6，排烟气管6与抽风泵7连接。另在排烟气管6上安装有控制阀8。
为增强烟气保温管4与取样管1的强度，在烟气保温管4与取样管1之间焊接有取样管支座9。
动作原理
在取样管1与烟气保温管4之间形成的烟气保温腔5内通入高温烟气，由于烟气保温管4及保温烟气自身热量的隔离作用，使得取样烟气热量散失极为缓慢，这样有效防止了取样烟气的热量损失，使取样管1内的取样烟气的温度始终保持在烟气的露点以上，从而有效地防止烟气出现凝露现象；烟气在抽风泵7的作用下，经排烟气管6排出。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本实用新型技术方案的限制性实施。
Claims (3)
1.能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置，主要由取样管、分析仪、连接于取样管与分析仪之间的输气软管组成，其特征在于：在取样管上外套有烟气保温管，烟气保温管与取样管之间形成有烟气保温腔，且烟气保温管排出端与取样管为封闭的；在烟气保温管上设有排烟气管，排烟气管与抽风泵连接。
2.如权利要求1所述的能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置，其特征在于：烟气保温管与取样管之间设有取样管支座。
3.如权利要求1所述的能防止取样烟气中水气冷凝的样气气氛检测装置，其特征在于：在排烟气管上连接有控制阀。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110220754A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-10 | 上海华川环保科技有限公司 | 一种高温烟气加热取样探头 |
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