CN207396138U - 一种内置移动式污染物采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置移动式污染物采样装置，包括一个外筒及沿外筒外壁轴向间隔设置的多根采样管，外筒的内腔中设有内筒及滑动式采样头，所述采样头的前密封板与后密封板之间形成采样腔，采样腔的轴向长度小于相邻两根采样管在外筒轴向上的间距，内筒的前端与后密封板连接且与设置在后密封板上的出气孔连通，内筒的后端伸出外筒。它有效地解决了现有技术的脱硝系统催化剂层烟气采样管密度不够，不能准确反映催化剂层间烟气污染物浓度分布情况的问题，本实用新型的采样装置对烟气流场影响小、采样效率高且维护成本低，具有很高的实用价值。

Description

一种内置移动式污染物采样装置

技术领域

本实用新型涉及环境监测仪器设备技术领域，尤其涉及一种内置移动式污染物采样装置。

背景技术

目前SCR脱硝系统催化剂层烟气采样管数量较少，采样点密度不足，不能准确的反映每层催化剂之间的烟气组分浓度分布的准确情况，从而无法判断每层催化剂各模块对污染物的催化脱除效率及催化剂模块的磨损情况。虽然可通过增加采样管的数量来提高采样点的数量，但现有的采样方式往往是一根采样管对应一个采样点，如果将采样点的数量提升至上百个，那么增加的采样管将减小截面通流面积，从而增大烟气的流动阻力，通流面积的减小也会导致烟气流速增加，加剧催化剂模块的磨损，降低催化剂的使用寿命。公开日为2014年7月9日，公开号为CN 2037052244 U的中国专利文献公开了一种多通道组合式烟气采样枪，所述采样枪包括采样枪的枪管和设置枪管测量头的筛网及连接枪管尾部的传感器接头，所述的采样枪由四根以上枪管组合而成，四根以上的枪管相互平行，每根枪管测量头之间的间距为 200mm，每根枪管在距测量头 100mm 处呈弯曲状，弯曲角度为 5°-10°，弯曲后测量头的中心线和枪管的中心线相互平行，且垂直距离为 15mm 以上，在每根枪管上设置有与其长度相同的温度传感器。本该结构实现了所监测烟道的烟气中气态污染物在同一断面上等距离同时、同步多点采样。但该装置每根枪管测量头和温度传感器的接头外接测量仪，因此在采样管较多时需要大量的测量仪，大大增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有的脱硝系统催化剂层烟气采样点密度不足，不能准确反映催化剂层之间的烟气组分浓度分布情况，更无法判断每层催化剂模块催化效率和磨损情况的问题，提供一种对烟气流场影响小、采样效率高且维护成本低的内置移动式污染物采样装置。

本实用新型为实现上述目的所采用的具体技术方案是，一种内置移动式污染物采样装置，包括一个外筒及沿外筒外壁轴向间隔设置的多根采样管，所述采样管与外筒的内腔连通，外筒的内腔中设有与外筒平行的内筒，内筒的前端连接有滑动式采样头，所述采样头包括间隔设置在外筒内腔中且与外筒内壁滑动密封的前密封板与后密封板，前密封板与后密封板之间形成采样腔，采样头上设有轴向穿过采样腔且与采样腔隔离的气道，前密封板与后密封板固定在气道上，采样腔的轴向长度小于相邻两根采样管在外筒轴向上的间距，内筒的前端与后密封板连接且与设置在后密封板上的出气孔连通，内筒的后端伸出外筒。

本实用新型的结构包括一个外筒及设置在外筒内的内筒，内筒的前端与一个设置在外筒内的可移动式采样头连接，采样头的前密封板与后密封板之间形成采样腔，而采样腔可以与设置在外筒外壁上的任意一根采样管连通，当采样头在外筒内移动时，可以与不同的采样管连通，而不同的采样管对应不同的采样点，而内筒的后端则伸出外筒用于移动采用头及连接采样设备。

作为优选，前密封板与后密封板的外周均设有凹槽，凹槽内设有密封环。密封环用于前密封板及后密封板与外筒之间的滑动密封，不同的工况可以选择不同性能的密封环，以适应采样环境（例如温度）的变化。密封环也可以采用套接、粘接等方式固定在前密封板与后密封板上。

作为优选，内筒为一个，设置在外筒的中心轴线上，所述出气孔设置在后密封板的中央，所述的气道为3至8条，环绕出气孔的中心轴线均匀设置，所述采样管设置在外筒的同一侧或不同侧。这种布置适用于单路采样。

作为优选，前密封板与后密封板之间沿外筒的轴向设有与外筒内壁滑动密封的隔板，隔板靠近外筒的两个侧边均设有凹槽，凹槽内设有密封条；所述隔板将采样腔分隔为左采样腔及右采样腔，左采样腔与右采样腔后侧的后密封板上均设有所述的出气孔，所述的内筒为两个，分别与左右两侧的出气孔连通，左采样腔及右采样腔内均设有所述的气道,所述采样管连接在与左采样腔及右采样腔相对应外筒的外侧。这种结构将采样腔分隔成左右两部分，分别对应设置在外筒外侧的采样管，这样每个位置可以完成两个点的采样检测；密封条起到分隔左右采样腔的作用，密封条也可以采用套接、粘接等方式固定在隔板上，这种布置适用于双路采样。

采样腔除单腔与双腔方案外，也可以采用多腔方案，即：前密封板与后密封板之间沿外筒的轴向设有与外筒内壁滑动密封的3-6块隔板，所述隔板将采样腔分隔为3-6个腔室，每个腔室后侧的后密封板上均设有所述的出气孔，所述的内筒数量与腔室数量相同且通过出气孔与相应的腔室连通，所述采样管连接在与相应腔室对应的外筒外侧。该方案将采样腔分割成多个以实现多路采样。

作为优选，采样管的前端部上侧延伸有与采样管一体的弧形盖板。盖板下方正对烟气流动方向，当烟气流经弧形盖板时，由于绕流作用，烟气将与其携带粉尘颗粒分离，这样可以阻止灰尘吸入采样管，以防止采样管堵塞。

作为优选，内筒的外周设有伴（加）热带，内筒靠近采样腔的一端设有过滤装置；前密封板与后密封板之间设有连接管，所述连接管的两端分别贯通前密封板及后密封板，连接管的内孔构成所述的气道。这样可以加热内筒，防止烟气中对温度敏感的组分冷凝，使其适应更高的温度；此外也可以在内筒的外周通入冷却气体降温，这样可以适应更大的温度范围。

作为优选，内筒的后端设有延长接口, 内筒的后端通过延长接口与延长管连接,所述的内筒及延长管的外周面上设有采样位置及方向标记。延长管采用一端扩口内螺纹、一端外螺纹的连接方式，方便内筒与延长管及延长管之间的连接。内筒及延长管的外周面上预先刻有采样方向及位置标记，使用时可以根据采样标记确定采样头的位置，方便采样。

作为优选，外筒为圆管或方管, 内筒及采样管均为圆管，内筒的横截面积是外筒横截面积的8%至22%,采样管的横截面积是外筒横截面积的4%至12%。采用较小横截面积的采样管可以减少采样装置对烟气流场的不良影响。

本实用新型的有益效果是：

（1）一个外筒可连接若干采样管，采样管可布置在外筒的单侧或两侧。这种布置方式将采样管的数量由原来的个位数增加至上百个，这种设计提高了采样密度，增强了断面污染物浓度测试的准确性。

（2）通过共用主管、使用移动可扩展采样头等措施，减少了管路对于烟气的阻挡面积，降低了管道阻力，减小了对流场的影响。

（3）内筒可接延长管路，延长管采用一端扩口内螺纹，一端外螺纹，方便延长管之间的连接。延长管含有支撑结构，防止长距离形变。延长管路上有测点位置及方向标记，方便测点位置记录，这种布置增加了采样距离。

（4）外筒腔体可通冷却气体，内筒外表面可加装伴热带，移动采样头可替换专用密封件，以适应不同温度区间。

（5）采样管的前端部上侧延伸有与采样管一体的弧形盖板，由于绕流作用，烟气将与其携带粉尘颗粒分离，这样可以阻止灰尘吸入采样管，以防止采样管堵塞。内筒可加装过滤装置，防止灰尘进入采样设备，可适用于恶劣高尘环境。

（6）采样管路可根据现场条件进行加密布置，采样头中间可以加设多个隔板，外筒采样管和内筒可扩展成多路布置，增加了装置的扩展灵活性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的一种局部立体结构剖视图；

图2是本实用新型实施例1的一种局部剖视图；

图3是本实用新型实施例1的一种整体结构示意图；

图4是本实用新型实施例2的一种局部立体结构剖视图；

图5是本实用新型实施例2的一种整体结构示意图；

图6是本实用新型采样管的前端结构示意图；

图7是本实用新型采样头的一种横截面结构示意图。

图中：1.外筒，2.采样管，3.内筒，4.采样头，5.前密封板，6.后密封板，7.采样腔，8.连接管，9.气道，10.出气孔，11.隔板，12.左采样腔，13.右采样腔，14.密封环，15.弧形盖板，16.密封条。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1

在图1图2所示的实施例1中，一种内置移动式污染物采样装置，包括一个外筒1及沿外筒外壁轴向间隔设置的多根采样管2，采样管设置在外筒的同一侧，分成前后两组，每组采样管等间隔布置（见图3）；所述采样管与外筒的内腔连通，外筒的内腔中设有与外筒平行的内筒3，内筒为一个，设置在外筒的中心轴线上，内筒的前端连接有滑动式采样头4，所述采样头包括间隔设置在外筒内腔中且与外筒内壁滑动密封的前密封板5与后密封板6，前密封板与后密封板之间形成采样腔7，采样头上设有轴向穿过采样腔且与采样腔隔离的气道9，前密封板与后密封板之间设有连接管8，所述连接管的两端分别贯通前密封板及后密封板，连接管的内孔构成所述的气道。前密封板与后密封板的外周均设有凹槽，凹槽内设有密封环14。采样腔的轴向长度小于相邻两根采样管在外筒轴向上的间距，内筒的前端与后密封板连接且与设置在后密封板中央的出气孔10连通，所述的连接管为6根，环绕出气孔的中心轴线均匀设置，内筒的后端伸出外筒，内筒的外周面上设有采样标记（图中未画出）。本实施例的外筒、内筒及采样管均为圆管，内筒的横截面积是外筒横截面积的8%,采样管的横截面积是外筒横截面积的12%。

实施例2

实施例2的前密封板与后密封板之间沿外筒的轴向设有与外筒内壁滑动密封的隔板11（见图4），所述隔板将采样腔分隔为左采样腔12及右采样腔13，隔板靠近外筒的两个侧边均设有凹槽，凹槽内设有密封条（图中未画出），左采样腔与右采样腔后侧的后密封板上均设有所述的出气孔，所述的内筒为两个，分别与左右两侧的出气孔连通，左采样腔及右采样腔内均设有气道, 所述采样管对称连接在与左采样腔及右采样腔相对应外筒的左右两侧，采样管分成前后两组，每组采样管等间隔布置（见图5），采样管的前端部上侧延伸有与采样管一体的弧形盖板15（见图6）,内筒靠近采样腔的一端设有过滤装置（图中未画出），本实施例的外筒、内筒及采样管均为圆管，内筒的横截面积是外筒横截面积的15%,采样管的横截面积是外筒横截面积的8%，其余和实施例1相同。

实施例3

实施例3的内筒的外周设有伴热带（加热带），内筒的后端设有延长接口, 延长管采用一端扩口内螺纹、一端外螺纹的连接方式，内筒的后端通过延长接口与延长管连接,所述的内筒及延长管的外周面上均设有采样标记，本实施例的外筒为方管, 内筒及采样管均为圆管，内筒的横截面积是外筒横截面积的22%,采样管的横截面积是外筒横截面积的4%，其余和实施例1或实施例2相同。

实施例4

实施例4的前密封板与后密封板之间沿外筒的轴向设有与外筒内壁滑动密封的4块隔板，所述隔板将采样腔分隔为4个腔室，隔板靠近外筒的侧边设有凹槽，凹槽内设有密封条16（见图7），每个腔室后侧的后密封板上均设有所述的出气孔，所述的内筒数量与腔室数量相同且通过出气孔与相应的腔室连通，所述采样管连接在与相应腔室对应的外筒外侧，其余和实施例1或实施例2相同。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置移动式污染物采样装置，其特征是，包括一个外筒（1）及沿外筒外壁轴向间隔设置的多根采样管（2），所述采样管与外筒的内腔连通，外筒的内腔中设有与外筒平行的内筒（3），内筒的前端连接有滑动式采样头（4），所述采样头包括间隔设置在外筒内腔中且与外筒内壁滑动密封的前密封板（5）与后密封板（6），前密封板与后密封板之间形成采样腔（7），采样头上设有轴向穿过采样腔且与采样腔隔离的气道（9），前密封板与后密封板固定在气道上，采样腔的轴向长度小于相邻两根采样管在外筒轴向上的间距，内筒的前端与后密封板连接且与设置在后密封板上的出气孔（10）连通，内筒的后端伸出外筒。

2.根据权利要求1所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，所述内筒为一个，设置在外筒的中心轴线上，所述出气孔设置在后密封板的中央，所述的气道为3至8条，环绕出气孔的中心轴线均匀设置，所述采样管设置在外筒的同一侧或不同侧。

3.根据权利要求1所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，所述前密封板与后密封板之间沿外筒的轴向设有与外筒内壁滑动密封的隔板（11），所述隔板将采样腔分隔为左采样腔（12）及右采样腔（13），左采样腔与右采样腔后侧的后密封板上均设有所述的出气孔，所述的内筒为两个，分别与左右两侧的出气孔连通，左采样腔及右采样腔内均设有所述的气道, 所述采样管连接在与左采样腔及右采样腔相对应外筒的外侧。

4.根据权利要求1所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，所述前密封板与后密封板之间沿外筒的轴向设有与外筒内壁滑动密封的3-6块隔板，所述隔板将采样腔分隔为3-6个腔室，每个腔室后侧的后密封板上均设有所述的出气孔，所述的内筒数量与腔室数量相同且通过出气孔与相应的腔室连通，所述采样管连接在与相应腔室对应的外筒外侧。

5.根据权利要求1所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，所述的前密封板与后密封板的外周均设有凹槽，凹槽内设有密封环（14）。

6.根据权利要求3或4所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，所述的隔板靠近外筒的侧边设有凹槽，凹槽内设有密封条。

7.根据权利要求1所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，所述采样管的前端部上侧延伸有与采样管一体的弧形盖板（15）。

8.根据权利要求1所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，所述内筒的外周设有伴热带，内筒靠近采样腔的一端设有过滤装置；前密封板与后密封板之间设有连接管（8），所述连接管的两端分别贯通前密封板及后密封板，连接管的内孔构成所述的气道。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或7或8所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，内筒的后端设有延长接口, 内筒的后端通过延长接口与延长管连接,所述的内筒及延长管的外周面上设有采样位置及方向标记。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或7或8所述的内置移动式污染物采样装置，其特征是，外筒为圆管或方管, 内筒及采样管均为圆管，内筒的横截面积是外筒横截面积的8%至22%,采样管的横截面积是外筒横截面积的4%至12%。