CN205643090U - 矩阵式自动循环采样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型矩阵式自动循环采样装置涉及一种用于在线监测电力、石油和化工行业排气中固体颗粒物或气态污染物含量的采样装置。其目的是为了提供一种采样数据准确可靠、采样效率高、使用方便的矩阵式自动循环采样装置。本实用新型矩阵式自动循环采样装置包括分析单元和采样单元，采样单元包括等速循环采样装置，等速循环装置包括采样枪，采样枪包括枪身和采样管，采样管的管口位于烟道内部，枪身位于烟道外侧，枪身上连接有采样管道，采样管道与采样总管相通，每条采样管道上均设置有一个采样电磁阀，每组采样电磁阀和采样枪的之间的采样管道上均连接有一条反吹扫管道，反吹扫管道上设置有反吹电磁阀，反吹扫管道连接有反吹气源。
Description
技术领域
本实用新型涉及固体颗粒物或气态污染物监测技术领域，特别是涉及一种用于在线监测电力、石油和化工行业排气中固体颗粒物或气态污染物含量的采样装置。
背景技术
目前，所有电站锅炉烟气固体颗粒物或气态污染物监测系统的采样装置多采用单点取样方式，该采样方式设计的使用环境和条件是在均匀流场或相对均匀的流场条件下可准确测量烟气颗粒物或气态污染物的浓度。但由于国内大型电站锅炉烟气管道由于工艺和空间限制等原因，烟道布置复杂、空间狭小、直管段较短，很难达到均匀流场或相对均匀流场的直管段测量条件。单点采样方式相对于大截面烟道流场的复杂和紊乱的实际情况，其采样布点的偶然性很大，由其取出的样品更无法代表烟道该截面颗粒物或污染物的平均浓度，造成烟气固体颗粒物或污染物浓度测量数据误差较大，已无法满足环保部门相关标准对颗粒物或污染物在线监测系统的要求，也无法作为对排污企业进行排污费征收的合法依据。现有技术如中国实用新型专利CN 203849138 U中公开的一种烟尘浓度检测装置，包括多个取样管，取样管沿着烟道内直径方向等距分布，可以进行多点采样，但其存在的问题是多点采样同时进行，这样取得的样本显然客观性、准确性和连续性存在一定的问题，且多个采样点同时进行采样，会因为气流的紊乱而影响其他采样点的采样数据。此外，设备在进行一段时间的采样后，采样管很容易被杂质堵塞，不得不浪费人力物力进行清理。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种采样数据准确可靠、采样效率高、使用方便的矩阵式自动循环采样装置。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，包括分析单元和采样单元，所述采样单元包括多套等速循环采样装置，等速循环装置包括采样枪，采样枪包括枪身和采样管，多个采样管的管口在烟道内部同一横截面内的四周均匀分布，且管口朝向来风方向，枪身位于烟道外侧，枪身上连接有采样管道，采样管道与采样总管相通，采样总管与分析单元的进气口相连，分析单元的出气口连接有排气管，排气管接入到烟道内部，每条采样管道上均设置有一个采样电磁阀，采样电磁阀通过PLC进行逻辑控制，每组采样电磁阀和采样枪之间的采样管道上均连接有一条反吹扫管道，反吹扫管道上设置有反吹电磁阀，反吹电磁阀由PLC进行逻辑控制，反吹扫管道连接有反吹气源。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，其中所述采样管采用直径为20mm的316L不锈钢管。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，其中所述采样管道外壁上设置有加热装置和干燥装置。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，其中所述烟道上设置有温度传感器。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，其中所述反吹气源采用调压后存储的压缩空气。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，其中所述烟道上设置有压力探头，用于检测烟道内即时压力。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，其中所述采样电磁阀和反吹电磁阀的切换动作时间均小于1s。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置，其中所述采样电磁阀和反吹电磁阀的阀体采用不锈钢316L。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置与现有技术不同之处在于本实用新型矩阵式自动循环采样装置将多个采样枪的采样管在烟道内部均匀分布，采样枪连接的采样管道上设置有采样电磁阀，采样电磁阀由PLC控制，这样可以实现多个采样枪的循环采样。在一段时间内，多个采样枪依次进行采样工作，并将采样所得数据进行运算处理得到最终的烟道内的污染物浓度，这样获得的采样数据连续性强，采样效率也较高，多组数据的平均值使数据更准确可靠。本实用新型还设置有反吹扫装置，通过反吹气源、反吹扫管道和反吹电磁阀向烟道内吹入空气，一个采样枪采样时，其他三个采样枪进行反吹扫工作，防止采样枪被污染物堵塞，避免需要经常浪费人力物力进行清理，使用方便。
下面结合附图对本实用新型的矩阵式自动循环采样装置作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型矩阵式自动循环采样装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型矩阵式自动循环采样装置包括分析单元1和采样单元7，采样单元7包括多套等速循环采样装置。等速循环装置包括采样枪，采样枪包括枪身4和采样管6，其中采样管6采用直径为20mm的316L不锈钢管，采样管6的管口位于烟道10内部。多个采样管6的管口在烟道10内部同一横截面内的四周均匀分布，且管口朝向来风方向。根据《固定污染源排气中固体颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)4.2.4.2的要求，将烟道10断面分成适当的等面积小块，各块中心即为测点。本实施例中将烟道10横截面分成等面积的四个矩形，四个采样管6的管口分别位于四个矩形的中心，这样使采样更具有客观性和代表性，也便于循环采样。枪身4位于烟道10外侧，枪身4上连接有采样管道5，采样管道5外壁上设置有加热装置和干燥装置。四条采样管道5均与采样总管13相通，采样总管13与分析单元1的进气口相连。分析单元1的出气口连接有排气管14，排气管14接入到烟道10内部，用于将分析后的气体排入下游烟道10内。每条采样管道5上均设置有一个采样电磁阀11，采样电磁阀11通过PLC进行逻辑控制。每组采样电磁阀11和采样枪之间的采样管道5上均连接有一条反吹扫管道2，反吹扫管道2上设置有反吹电磁阀3，反吹电磁阀3由PLC进行逻辑控制，反吹扫管道2连接有反吹气源12，反吹气源12可使用厂用压缩空气经过调压后进入缓冲罐后使用，确保压力稳定。烟道10上设置有压力探头8，用于检测烟道10内即时压力。反吹扫压力可根据烟道10内该截面即时压力，略高于该压力进行吹扫，降低对相邻采样工作点的干扰。采样电磁阀11和反吹电磁阀3的切换动作时间均小于1s，保证其工作状态切换流畅、采样准确，采样电磁阀11和反吹电磁阀3的阀体采用不锈钢316L。烟道10上还设置有温度传感器9，用于检测烟道10内的温度，防止因烟道10内温度过高而损坏采样装置。
本实用新型矩阵式自动循环采样装置的工作原理如下：正常工作时，四套等速循环采样装置循环工作，由PLC控制采样电磁阀11和反吹电磁阀3的开闭状态。当其中一个采样枪工作时，其他三套等速循环采样装置的采样电磁阀11关闭，并打开反吹电磁阀3进行反向吹扫工作，确保采样管道5干净不积灰。逐点的采样时间可调节为10min-30min进行切换一次。下一个工作的采样枪在开始采样前5s关闭反吹电磁阀3，切换时直接开启相应的采样电磁阀11，切换时同时关闭当前工作的采样枪的采样电磁阀11，并延迟5s开启反吹电磁阀3进行反吹扫工作。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种矩阵式自动循环采样装置，包括分析单元和采样单元，其特征在于：所述采样单元包括多套等速循环采样装置，等速循环装置包括采样枪，采样枪包括枪身和采样管，多个采样管的管口在烟道内部同一横截面内的四周均匀分布，且管口朝向来风方向，枪身位于烟道外侧，枪身上连接有采样管道，采样管道与采样总管相通，采样总管与分析单元的进气口相连，分析单元的出气口连接有排气管，排气管接入到烟道内部，每条采样管道上均设置有一个采样电磁阀，采样电磁阀通过PLC进行逻辑控制，每组采样电磁阀和采样枪之间的采样管道上均连接有一条反吹扫管道，反吹扫管道上设置有反吹电磁阀，反吹电磁阀由PLC进行逻辑控制，反吹扫管道连接有反吹气源。
2.根据权利要求1所述的矩阵式自动循环采样装置，其特征在于：所述采样管采用直径为20mm的316L不锈钢管。
3.根据权利要求1所述的矩阵式自动循环采样装置，其特征在于：所述采样管道外壁上设置有加热装置和干燥装置。
4.根据权利要求1所述的矩阵式自动循环采样装置，其特征在于：所述烟道上设置有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的矩阵式自动循环采样装置，其特征在于：所述反吹气源采用调压后存储的压缩空气。
6.根据权利要求1所述的矩阵式自动循环采样装置，其特征在于：所述烟道上设置有压力探头，用于检测烟道内即时压力。
7.根据权利要求1所述的矩阵式自动循环采样装置，其特征在于：所述采样电磁阀和反吹电磁阀的切换动作时间均小于1s。
8.根据权利要求1所述的矩阵式自动循环采样装置，其特征在于：所述采样电磁阀和反吹电磁阀的阀体采用不锈钢316L。
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| CN201620450336.2U CN205643090U (zh) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | 矩阵式自动循环采样装置 |
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| CN105784557A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-07-20 | 南京友智科技有限公司 | 矩阵式自动循环采样装置 |
| CN107607370A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-01-19 | 华电电力科学研究院 | 烟道截面矩阵式实时同步在线采样分析装置及其采样方法 |
| CN110926873A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-27 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种异型腔室取样结构 |
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