CN206618604U - 一种稀释采样器的高温加热单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种稀释采样器的高温加热单元包括采样部、采样部加热部、温度控制装置、以及稀释腔，采样部包括采样探杆，加热部包括自限温伴热带、至少一片陶瓷加热片、陶瓷绝缘接线端子，温度控制装置包括相连接的温控开关和温度探头，自限温伴热带缠绕在所述采样探杆上，陶瓷加热片紧贴所述稀释腔安置，陶瓷绝缘接线端子的一侧连接陶瓷加热片，另一侧连接有加热片供电电源，采样探杆通过与所述稀释腔相连通。本实用新型的稀释采样器高温加热单元结构简单、装配简单、材料容易采购、成本低；稳定性好、方便拆卸，便于维修更换。

Description

一种稀释采样器的高温加热单元

技术领域

本实用新型涉及环境监测领域，更具体地，涉及一种在线监测系统的稀释采样器中采用的高温加热单元。

背景技术

固定污染源烟气在线监测系统使用的方法根据采样方式不同分为直接抽取法、原位法和稀释抽取法。其中稀释抽取法核心技术在于稀释采样对稀释比的精确控制以及保持样气成分在抽取过程中不改变。稀释法探头多采用伴热带或依靠烟气温度伴热。

深圳市中兴新通讯设备有限公司的名称为《烟气稀释采样器》的中国发明专利申请(申请号00114171.6)采用自限温伴热带对烟气稀释采样过程做加热。然而，这种方法对于完成超低排放改造的锅炉机组排放的烟气和其他湿度大、污染物浓度低的工况来说，在烟气采样过程中会出现结露。由于水对于烟气的主要监测污染物SO₂的溶解作用，会导致经过采样预处理系统进度分析仪的SO₂浓度过低，超过分析仪检出限而无法实现连续在线监测。而且在北方温度低于零度时这种情况更明显。

另一方面，对稀释腔加热可实现两种功用，一是对零空气预热防止稀释后烟气冷凝，二是对吸入稀释腔的烟气进行加热防止腔内冷凝。零空气预热腔位于稀释腔表面，稀释采样器工作过程中伴随零空气的流动(12-15L/min)会带走大量热量，稀释腔内的烟气要加热到合适温度对于稀释腔加热器的要求较高。现有的稀释采样器加热有两种——自限温伴热带和和功率伴热带。普通自限温伴热带常温下(24℃)表面温度只能达到100-110℃，无法对稀释腔内部的气体有效加热至100℃以上。进口的自限温伴热带可以达到150℃，对于绝对湿度大(大于15％)的烟气工况，会出现结露，当环境温度低时，结露问题更明显。恒功率伴热带可以加热至180℃，如果采用MI矿物绝缘加热电缆可以达到200℃以上。此方法的缺点是伴热带弹性大，与稀释器表面贴合度不好，导热效率低。生产组装难度大。温度控制不好，如果温控器的温度传感器放在烟囱内的采样杆位置，会出现采样杆加热温度达到设定值，而稀释腔未达到。如果将温度传感器放在稀释腔表面，则因为采样杆位于烟囱内部，当烟温高时容易出现采样杆温度失控导致伴热带损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种稀释采样器的高温加热单元，不会出现结露，热传导效率高，而且可以根据工况温度进行调整，适应性好。

为达到上述目的，本实用新型的一种稀释采样器的高温加热单元包括采样部、采样部加热部、温度控制装置、以及稀释腔，所述采样部包括采样探杆，加热部包括自限温伴热带、至少一片陶瓷加热片、陶瓷绝缘接线端子，温度控制装置包括相连接的温控开关和温度探头，其中，所述自限温伴热带缠绕在所述采样探杆上，所述陶瓷加热片紧贴所述稀释腔安置，所述陶瓷绝缘接线端子的一侧连接陶瓷加热片，另一侧连接有加热片供电电源，所述温度控制装置与陶瓷绝缘接线端子相串联，所述采样探杆通过与所述稀释腔相连通。

优选地，所述温控开关为液涨式机械温控开关。

优选地，进一步包括安置在所述稀释采样器的高温加热单元外部的罩体。

优选地，所述罩体为防雨罩，罩设液涨式机械温控开关、陶瓷加热片、陶瓷绝缘接线端子、稀释腔、以及温度探头。

优选地，进一步包括高温硅胶堵头，通过高温硅胶与所述自限伴热带的线端相粘接。

优选地，进一步包括伴热带保护套，套设于所述自限伴热带的外部。

优选地，所述加热部包括两片圆柱形陶瓷加热片。

优选地，所述温度控制装置进行250℃以下的调整。

与现有技术相比，本实用新型稀释采样器的高温加热单元具有如下优点：

1、适用所有工况，与现有技术比较在以下现场表现更优：低温高湿的烟气工况现场，冬季温度极低的现场，超低排放现场；

2、结构简单、装配简单、材料容易采购、成本低；

3、功能简单、稳定性好、方便拆卸，便于维修更换。

附图说明

图1为本实用新型一种稀释采样器的高温加热单元的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型一种的具体实施方式进行进一步的说明。

请参照图1所示，本实用新型提供了一种稀释采样器的高温加热单元，包括采样探杆1、伴热带保护套2、高温硅胶堵头3、自限温伴热带4、液涨式机械温控开关5、陶瓷加热片6、陶瓷绝缘接线端子7、稀释腔8、温度探头9、防雨罩10组成。

自限温伴热带4缠绕在采样探杆1上，利用高温硅胶将自限伴热带4的线端和高温硅胶堵头3粘牢，以防止短路，伴热带保护套2避免伴热带与烟气接触，可延长使用寿命。将两片圆柱形陶瓷加热片6紧贴稀释腔8进行组装。陶瓷绝缘接线端子7一侧连接陶瓷加热片6的接线柱，一侧连接加热片供电电源(未示出)。由液涨式机械温控开关5和温度探头9组成温度控制装置，通过串联接入陶瓷绝缘接线端子7供电侧完成对稀释腔温度的控制。由液涨式机械温控开关5和温度探头9组成温度控制装置来完成对稀释腔温度的控制，可跟据现场的工况进行250℃以下的调整。采样探杆1插入烟囱采样，自限温伴热带4对吸入的烟气加热，使烟气在采样时不因为法兰段的降温而发生结露。所使用物料较常见，成本低、寿命长。

本实用新型稀释采样器的高温加热单元采用分段加热方式。对于插入烟囱内部的采样探杆1，使用自限温伴热带4，保证烟气进入稀释腔8前(烟囱壁至稀释采样器法兰管)的温度高于烟温，不出现结露。针对烟囱内部烟气湿度大腐蚀性强的特点，对内部伴热带末端采用高温硅胶堵头3和高温硅胶封装绝缘，防止伴热带长期使用出现短路。对外部的稀释腔采用两个半圆柱形陶瓷加热片加热，用液涨式机械温控开关进行温度控制。最高表面温度可加热值250℃,加热片和稀释腔外壁贴合度高，热传导效率高。且可以根据工况温度进行调整，适应性好。

本实用新型稀释采样器的高温加热单元具有如下优点：

1、适用所有工况，与现有技术比较在以下现场表现更优：低温高湿的烟气工况现场，冬季温度极低的现场，超低排放现场；

2、结构简单、装配简单、材料容易采购、成本低；

3、功能简单、稳定性好、方便拆卸，便于维修更换。

以上具体实施方式对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (8)

1.一种稀释采样器的高温加热单元，包括采样部、采样部加热部、温度控制装置、以及稀释腔，其特征在于：所述采样部包括采样探杆，加热部包括自限温伴热带、至少一片陶瓷加热片、陶瓷绝缘接线端子，温度控制装置包括相连接的温控开关和温度探头，其中，所述自限温伴热带缠绕在所述采样探杆上，所述陶瓷加热片紧贴所述稀释腔安置，所述陶瓷绝缘接线端子的一侧连接陶瓷加热片，另一侧连接有加热片供电电源，所述温度控制装置与陶瓷绝缘接线端子相串联，所述采样探杆通过与所述稀释腔相连通。

2.根据权利要求1所述的稀释采样器的高温加热单元，其特征在于：所述温控开关为液涨式机械温控开关。

3.根据权利要求1所述的稀释采样器的高温加热单元，其特征在于：进一步包括安置在所述稀释采样器的高温加热单元外部的罩体。

4.根据权利要求3所述的稀释采样器的高温加热单元，其特征在于：所述罩体为防雨罩，罩设液涨式机械温控开关、陶瓷加热片、陶瓷绝缘接线端子、稀释腔、以及温度探头。

5.根据权利要求1所述的稀释采样器的高温加热单元，其特征在于：进一步包括高温硅胶堵头，通过高温硅胶与所述自限伴热带的线端相粘接。

6.根据权利要求1所述的稀释采样器的高温加热单元，其特征在于：进一步包括伴热带保护套，套设于所述自限伴热带的外部。

7.根据权利要求1所述的稀释采样器的高温加热单元，其特征在于：所述加热部包括两片圆柱形陶瓷加热片。

8.根据权利要求1所述的稀释采样器的高温加热单元，其特征在于：所述温度控制装置进行250℃以下的调整。