CN208984409U - 一种用于气体在线分析的连续取样装置 - Google Patents

Abstract

一种用于气体在线分析的连续取样装置，包括取样器腔体(10)、连接法兰(14)、带有气体过滤器(9)的气体接头(8)和连接有气体管线的出气口接头(7)；其中，连接法兰(14)固定连接在腔体(10)底部，气体接头(8)位于所述的腔体的顶部，出气口接头(7)与气体接头(8)顶部活动连接，所述的气体管线经气体接头(8)内部空腔、气体过滤器(9)与腔体(10)内部相通；所述的气体管线上依次设置压力调节阀(6)和气体检测口(3)。本实用新型可用于石油化工领域及环保行业中气体的分析或取样，取样器可设置保温系统对气体进行加热，同时对气体中含有的固体颗粒物进行气固分离，得到准确的测量结果。

Description

一种用于气体在线分析的连续取样装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油化工领域及环保行业中气体取样装置，更具体的说涉及一种烟气分析过程最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对测量的影响，从而提高测量精度的气体取样装置。

背景技术

在石油化工领域及环保行业中广泛存在着大量的气-固反应，反应结束后，气体尾气携带部分细小的催化剂颗粒或粉末对气体分析精度造成影响。例如催化裂化烟气中会携带一些极具细小的催化剂粉末，催化剂粉末会影响烟气测量精度，同时催化剂粉末集聚会堵塞分析仪器管道，对分析仪器造成损害。除催化裂化烟气外，电厂烟道气、环保领域尾气以及水泥厂、煅烧炉等烟气中都会存在细小的固体颗粒物，测量时存在同样的问题。

同时，气体分析时的取样过程取样气体会存在温度的降低，温度降低到露点以下，气体中的水蒸气会发生液化，液化的水汽会吸收一部分易容于水的气体组分，导致测量误差。

气体取样器的取样过程是气体分析过程的关键部分，在现有技术中，气体取样器现有过滤器过滤精度低，并且过滤器与取样腔体连接方式为死链接，结构复杂，不利于取样后取样器中过滤装置的清洗取样器腔体颗粒物的清除，同时，现有的取样器密封性差，造成气体外漏或内泻，有毒气体外漏对工作人员造成伤害，外部空气内泻对气体样品稀释，导致测量不准确。

因此，如何设计取样器结构使取样气体中的水蒸气不易液化，取样器过滤器和腔体更易维护，提高过滤器过滤精度以及密封性成为当前取样器亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是解决目前反应气体在线分析过程中，存在取样不方便、催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对影响分析结果的问题，提供一种结构简单、操作方便、测量精度高的用于气体在线分析的连续取样装置。

本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置，包括：取样器腔体10、连接法兰14、带有气体过滤器9的气体接头8和连接有气体管线的出气口接头7；其中：所述的连接法兰14固定连接在腔体10底部，所述的气体接头8活动连接于所述的腔体的顶部，所述的出气口接头7与所述的气体接头8顶部活动连接，所述的气体管线伸入所述的出气口接头7，经气体接头8内部空腔、气体过滤器9与腔体10内部相通；所述的气体管线上依次设置压力调节阀6和气体检测口3。

本实用新型提供的连续取样装置使用方法如下：

取样前首先将连接法兰与主流高温烟气管道上取样口法兰对接，连接完成后，气体管线经气体接头内的空腔、气体过滤器、腔体内空间与主流高温烟气管道相通，通过气体管线上的压力调节阀调节气体压力，压力表显示调节后的气体压力，待压力合适后打开气体检测口上的检测口气体调节阀调节气体流量至分析仪所需气体流量。

气体分析结束后，将法兰与取样口法兰分拆，将气体接头与取样器腔体，出气口接头与气体接头分别分拆，将气体过滤器去除进行清洗，取样器腔体进行清洗，以备下次使用。

本实用新型所提供连续取样器的有益效果为：

本实用新型可以用于催化裂化烟气，电厂烟道气、环保装置尾气以及水泥厂、煅烧炉等含尘烟气的取样分析；过滤管过滤精度高，可最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对气体分析的影响，从而提高测量精度；取样器腔体外设置有伴热系统，抑制水汽液化，提高测量精度，接头与取样器腔体之间可拆分，易于清洗取样器腔体与过滤管。

附图说明

图1为用于气体在线分析的连续取样装置的结构示意图。

图2为具有伴热系统的用于气体在线分析连续取样装置的结构示意图。

图3为气体在线分析的连续取样装置的A-A截面俯视图。

其中：

1-压力表；2-气体检测口调节阀；3-气体检测口；4-气体分流口调节阀； 5-气体分流口；6-压力调节阀；7-出气口接头；8-气体接头；9-气体过滤器； 10-腔体；11-伴热系统；12-热介质出口；13-热介质入口；14-连接法兰。

具体实施方式

以下对本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置的具体实施方式进一步说明，本实用新型并不因此而受到任何限制。

一种用于气体在线分析的连续取样装置，包括：取样器腔体10、连接法兰14、带有气体过滤器9的气体接头8和连接有气体管线的出气口接头 7；其中：所述的连接法兰14固定连接在腔体10底部，所述的气体接头8 活动连接于所述的腔体的顶部，所述的出气口接头7与所述的气体接头8 顶部活动连接，所述的气体管线伸入所述的出气口接头7，经气体接头8 内部空腔、气体过滤器9与腔体10内部相通；所述的气体管线上依次设置压力调节阀6和气体检测口3。

本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置中，所述的气体接头活动连接于所述的腔体的顶部，优选气体接头采用螺纹连接的方式固定在所述的腔体的顶部。所述的出气口接头与所述的气体接头顶部活动连接，优选采用螺纹连接的方式。

优选地，所述的气体管线上依次设置压力调节阀6、压力表1、气体检测口调节阀2和气体检测口3。

优选地，所述的气体管线上在所述的压力调节阀6之后，经三通还设置有气体分流调节阀4和气体分流口5。若气体流量较大则通过气体分流口上的气体分流调节阀进行气体分流操作。

优选地，在所述的腔体10之外，设置伴热系统11。更优选所述的伴热系统11设置有热介质入口13、热介质出口12和连通热介质入口13、热介质出口12的热介质流道。更具体地，在使用过程中，可以采用热蒸汽作为热介质。为了增强保温效果，所述的伴热系统11优选设置有两层热介质流道，为内流层和外流层，热介质入口13穿过外流层与内流层相通，热介质出口12与外流层相通。伴热系统为双流层伴热体系，加热效果好。

优选地，所述的气体过滤器9采用粉末冶金多孔材料，气体过滤器9 与气体接头8采用焊接方式进行连接。所述的气体过滤器材质的孔径为 1-20μm，优选1-10μm。

优选地，所述的腔体的内径为20-3000mm，腔体高度为内径的5-20倍，优选5-10倍，具体尺寸根据工厂气体取样口大小而定，腔体内径与工厂气体取样口一致。

本实用新型提供的连续取样装置中，所述的气体接头与腔体之间采用螺纹连接，气体接头与出气口接头之间采用螺纹连接，螺纹连接可拆卸，便于气体过滤器固定部件和取样器腔体上颗粒物的清除。

所述的连接法兰与取样器腔体之间采用焊接方式进行连接，连接法兰与工艺装置气体取样口进行法兰连接。

本实用新型提供的气体取样装置使用方法如下，取样前首先将连接法兰与主流高温烟气管道上取样口法兰对接，连接完成后，通过压力调节阀调节气体压力，压力表显示调节后的气体压力，待压力合适后打开气体检测口上的检测口气体调节阀调节气体流量至分析仪所需气体流量。若气体流量较大则通过气体分流口上的气体分流调节阀进行气体分流操作。

在设置气体分流口的实施方式中，如在实验过程中，所分析气体中含有较多固体颗粒物或粉末，固体颗粒物或粉末沾满过滤器器壁或较多的积存在取样器腔体中时，可以关闭气体检测口上的检测口气体调节阀，通过气体分流口向气体取样装置内通入惰性气体进行反吹，将沾在过滤器器壁上或积存在取样器腔体上的固体颗粒物或粉末反吹清洗掉。所述的惰性气体选自周期表中零族元素、氮气、二氧化碳中的一种或几种。

气体分析结束后，将法兰与取样口法兰分拆，将气体接头与取样器腔体，出气口接头与气体接头分别分拆，将气体过滤器固定部件去除进行清洗，取样器腔体进行清洗，以备下次使用。

本实用新型提供了一种结构简单，操作方便的气体取样器，可以用于催化裂化烟气，电厂烟道气、环保装置尾气以及水泥厂、煅烧炉等含尘烟气的取样分析；过滤器过滤精度高，可最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对气体分析的影响，从而提高测量精度；接头与取样器腔体之间可拆分，易于清洗取样器腔体与过滤器。

下面结合附图1对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

附图1为本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置一种实施方式的结构示意图。如附图1所示，本实用新型提供的气体在线分析的连续取样装置，包括：腔体10、连接法兰14、与腔体10连接的气体接头 8，与气体接头8相连的气体过滤器9以及出气口接头7；其中气体管线上设置压力调节阀6、气体压力表1，以及气体检测口3、检测口气体调节阀 2，气体分流口5、气体分流调节阀4。

附图2为本实用新型用于气体在线分析的连续取样装置第二种实施方式，在附图1的基础上，在腔体10的外部增加了伴热系统11。所述的伴热系统11设置有热介质流道，以及热介质入口13和热介质出口12。设有伴热系统11的连续取样装置适用于中低温烟气的取样分析过程。如附图2 所示，所述的伴热系统11设有内流层和外流层，热介质入口13穿过外流层与内流层相通，热介质出口12与外流层相通。

本实用新型提供的连续取样装置中，所述的气体接头8与腔体10之间采用螺纹连接，气体接头8与出气口接头7之间采用螺纹连接，螺纹连接可拆卸，便于气体过滤器固定部件和取样器腔体上颗粒物的清除。

本实用新型提供的连续取样装置使用方法如下，取样前首先将连接法兰14与取样口法兰对接，连接完成后，通过压力调节阀6调节气体压力，压力表1显示调节后的气体压力，待压力合适后打开气体检测口3上的检测口气体调节阀2调节气体流量至分析仪所需气体流量。若气体流量较大则通过气体分流口5上的气体分流调节阀4进行气体分流操作。

在气体分析前要提前通入热气体对装置进行加热，以防气体中含有的水汽液化，热气体自热介质入口13进入伴热系统11内流层，经过内流层后进入伴热系统外流层，然后经热介质出口12排出伴热体系。

如在实验过程中，所分析气体中含有较多固体颗粒物或粉末，固体颗粒物或粉末沾满气体过滤器9器壁或较多的积存在腔体10中时，可以关闭气体检测口3上的检测口气体调节阀2，通过气体分流口5向连续取样装置内通入惰性气体进行反吹，将沾在过滤器器壁上或积存在腔体10上的固体颗粒物或粉末反吹清洗掉。所述的惰性气体选自周期表中零族元素、氮气、二氧化碳中的一种或几种。

气体分析结束后，将连接法兰14与取样口法兰分拆，将气体接头8与腔体10，出气口接头8与气体接头7分别分拆，将气体过滤器9去除进行清洗，并对腔体10进行清洗，以备下次使用。

本实用新型可以用于催化裂化烟气，电厂烟道气、环保装置尾气以及水泥厂、煅烧炉等含尘烟气的取样分析；过滤器过滤精度高，可最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对气体分析的影响，从而提高测量精度；取样器腔体外设置有伴热系统，抑制水汽液化，提高测量精度，同时伴热系统为双流层伴热体系，加热效果好。接头与取样器腔体之间可拆分，易于清洗取样器腔体与过滤器。

Claims (10)

1.一种用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，包括：取样器腔体(10)、连接法兰(14)、带有气体过滤器(9)的气体接头(8)和连接有气体管线的出气口接头(7)；其中，所述的连接法兰(14)固定连接在腔体(10)底部，所述的气体接头(8)活动连接于所述的腔体的顶部，所述的出气口接头(7)与所述的气体接头(8)顶部活动连接，所述的气体管线伸入所述的出气口接头(7)，经气体接头(8)内部空腔、气体过滤器(9)与腔体(10)内部相通；所述的气体管线上依次设置压力调节阀(6)和气体检测口(3)。

2.按照权利要求1所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的气体管线上依次设置压力调节阀(6)、压力表(1)、气体检测口调节阀(2)和气体检测口(3)。

3.按照权利要求2所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的气体管线上在所述的压力调节阀(6)之后，经三通还设置有气体分流口调节阀(4)和气体分流口(5)。

4.按照权利要求1、2或3所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，在所述的腔体(10)外，还设有伴热系统(11)。

5.按照权利要求4所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的伴热系统(11)设置有热介质入口(13)、热介质出口(12)、以及连通所述的热介质入口和热介质出口的热介质流道。

6.按照权利要求5所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的伴热系统(11)设置有两层热介质流道，为内流层和外流层，热介质入口(13)穿过外流层与内流层相通，热介质出口(12)与外流层相通。

7.按照权利要求1、2或3所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的气体过滤器(9)采用粉末冶金多孔材料，气体过滤器(9)与气体接头(8)采用焊接方式进行连接。

8.按照权利要求7所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的气体过滤器(9)的过滤材质孔径为1-20μm。

9.按照权利要求1、2或3所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的腔体的内径为20-3000mm，腔体高度为内径的4-20倍。

10.按照权利要求8所述的用于气体在线分析的连续取样装置，其特征在于，所述的腔体高度为腔体内径的5-10倍。