CN212340770U - 一种用于制酸烟气的采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制酸烟气的采样装置，包括：用于对制酸烟气进行采样的采样器，采样通道，包括：依次连接的第一管件、阀门、第二管件以及密封件；所述第一管件固定在制酸烟气管道上，且与所述制酸烟气管道连通；所述密封件的中部开设有通孔；所述通孔包括：第一管径部及第二管径部，所述第一管径部的管径大于所述第二管径部的管径，所述第一管径部位于所述通孔远离所述阀门的一侧；所述第一管径部的管径略大于所述采样器的外径，所述第二管径部的管径略小于所述采样器的外径。通过设置密封件，利用密封件的通孔部分管径略小于所述采样器外径实现对采样通道进行密封，有效防止了制酸烟气的泄露。

Description

一种用于制酸烟气的采样装置

技术领域

本实用新型涉及烟气制酸技术领域，尤其涉及一种用于制酸烟气的采样装置。

背景技术

烟气制酸的主要原料为SO₂烟气，属有毒有害气体。根据烟气制酸工艺需要，保证硫酸产品质量，为了获得具有代表性、准确性的分析数据需在干燥塔至风机出口的监测点采样监测烟气中酸雾、水分、尘、砷、氟、二氧化硫等指标。该监测点烟气具有二氧化硫浓度高(7％-15％)、高正压(0.3MPa以上)的特点。采样过程中烟气会从测孔中急速喷出并伴有酸泥喷溅，不仅会对取样人员造成伤害还会对环境造成污染。

因此，如何改善制酸烟气的采样是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于制酸烟气的采样装置，旨在解决现有对制酸烟气的采样存在气体泄漏的问题。

一种用于制酸烟气的采样装置，用于对制酸烟气进行采样的采样器，其中，还包括：

采样通道，所述采样通道包括：依次连接的第一管件、阀门、第二管件以及密封件；

所述第一管件固定在制酸烟气管道上，且与所述制酸烟气管道连通；所述密封件的中部开设有通孔；

所述通孔包括：第一管径部及第二管径部，所述第一管径部的管径大于所述第二管径部的管径，所述第一管径部位于所述通孔远离所述阀门的一侧；所述第一管径部的管径大于所述采样器的外径，所述第二管径部的管径小于所述采样器的外径。

上述所述的用于制酸烟气的采样装置，通过设置密封件，并将所述密封件的中部通孔设置成部分管径略大于所述采样器外径，部分管径略小于所述采样器外径，采样过程中，利用密封件的通孔部分管径略小于所述采样器外径实现对采样通道进行密封，有效防止了制酸烟气的泄露。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述采样器为玻璃管采样器，所述玻璃管采样器的外径为6-8mm。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述密封件为橡胶塞，所述橡胶塞通过线圈插接在所述第二管件的一端上。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，由所述第二管径部扩孔得到所述第一管径部。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述第一管径部的长度大于所述第二管径部的长度。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述采样器包括一标识，用于标识所述采样器伸入所述采样通道的长度。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述阀门为球阀。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述第一管件的长度为50-170mm。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述第一管件为外径为30mm，内径为25mm的316L不锈钢管，一端与所述制酸烟气管道焊接连接；所述阀门为DN30不锈钢阀门。

可选地，所述的用于制酸烟气的采样装置，其中，所述第一管径部的管径为9mm，所述第二管径部的管径为7mm。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种烟气制酸工艺流程图；

图2为本实用新型实施例提供的用于制酸烟气的采样装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的橡胶塞的剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于制酸烟气的采样装置取样状态示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

采用烟气制酸的工艺流程如图1所示，其中包括吸收塔循环泵槽1，一吸收塔2，二吸收塔3，第一热交换器4，第二热交换器5，第三热交换器6，第四热交换器7，转化器8，风机9，干燥塔10以及尾气烟囱11。根据烟气制酸工艺需要，保证硫酸产品质量，为了获得具有代表性、准确性的分析数据需在干燥塔10至风机出口9的监测点采样监测烟气中酸雾、水分、尘、砷、氟、二氧化硫等指标。

目前，对高正压下风机出口硫酸控制分析采样，采样为打开采样孔阀门，插入玻璃采样枪(采样器)进行采样，在采样过程中人员在打开或关闭阀门的过程中，制酸烟气瞬间在高正压力作用下，高浓度SO₂烟气及酸泥瞬时喷溅，原铸铁管件管径较细易被酸泥阻塞，造成采样人员安全风险高(可能被高浓度SO₂烟气呛伤、被酸泥灼伤、被高压烟气喷溅灼烫伤)、作业环保风险高(喷溅烟气二氧化硫浓度在7％-15％左右，采集一个样品采样管进出测试孔平均要泄漏10秒钟的高浓度SO₂烟气，Ⅲ、Ⅳ系列10个测孔，流速在12m/s左右,每年生产48周，预计1.8万升的高浓度SO₂制酸烟气泄露到空气中污染环境)。

基于此，本实用新型提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

请参考图2，如图2所示，本实用新型实施例提供一种用于制酸烟气的采样装置12，所述采样装置12包括：用于对制酸烟气进行采样的采样器100以及采样通道200，所述采样通道200包括：依次连接的第一管件201、阀门202、第二管件203以及密封件204；所述第一管件201固定在制酸烟气管道300上，且与所述制酸烟气管道300连通；所述密封件204的中部开设有通孔240；所述通孔240包括：第一管径部241及第二管径部242，所述第一管径部241的管径大于所述第二管径部242的管径，所述第一管径部241位于所述通孔远离所述阀门202的一侧；所述第一管径部241的管径略大于所述采样器100的外径，所述第二管径部242的管径略小于所述采样器100的外径。

在本实施例中，所述制酸烟气管道300为图1中风机9，干燥塔10之间的连接管道，所述管道的管径以及管线的布设可以根据实际需要进行设置，在此不做限定。容易理解的，在所述管道上开有烟气测试孔，所述采样通道的第一管件201可以通过焊接的方式固定在所述测试孔上，所述第一管件201与所述管道垂直。所述用于制酸烟气的采样装置包括两个部分，一部分固定在管道(管道内通过的是制酸烟气)上，另外一部分是移动的(如采样器)，也可以理解为，一个采样器100对应多个采样通道200。

在本实施例中，所述的略大于是指采样器100可以在密封件204中运动(伸入、拔出)不会受到限制，但是采样器与通孔壁之间的间隙也要较小，比如说，采样器的外管径为8mm，通孔的直径可以是9mm。同理，所述略小于是指采样器100在通过所述通孔时，可以对通孔进行密封，也即是说当采样器的外管径为8mm时，通孔的直径可以是7mm。当然，上述的具体数值仅是举例并不是对采样器以及通孔进行限定。

在本实施的一种实施方式中，所述采样器100为玻璃采样器，即一玻璃管，所述玻璃管的一端部呈锥形，方便采样器100伸入所述采样通道200，所述玻璃管的外径可以是6mm至8mm，当然可以根据实际需要选择其他尺寸的管径。所述玻璃管的长度可以是600mm至700mm，如为630mm，以方便操作。

在本实施的一种实施方式中，结合图3，所述密封件204为橡胶塞，所述橡胶塞的中部开有通孔240，所述橡胶塞的外表面设置有线圈(也可以是螺纹)，将其一端部插接到第二管件上(部分外露在所述第二管件一侧，也即部分凸出在第二管件一端上)，通过线圈可以对橡胶塞进行固定，防止在使用的过程中橡胶塞发生脱落。

进一步，所述通孔240可以采用打孔器制备得到(当然还可以是其他方式)，比如说，先采用7mm的打孔器在橡胶塞上打出一个通孔240，然后在使用9mm的打孔器对通孔240进行扩孔(部分进行扩孔，而非全部)，扩孔后通孔240包括管径尺寸为9mm的第一管径部以及尺寸为7mm的第二管径部。其中，第一管径部的长度大于所述第二管径部的长度，所述橡胶塞的尺寸可以根据实际需要进行设置，比如说其长度可以是35mm，那么可以将第一管径部的长度设置为20mm，第二管径部的长度设置为15mm。

在本实施例的一种实施方式中，在所述采样器100上还设置有一标识(未示出)，所述标识包括但不限于数字，标识线，标识点等。通过所述标识可以准确的得知采样器100伸入采样通道200的距离(即知晓采样器位于采样通道内的位置)。

示例性技术，结合图4，采样通道200通过焊接固定在制酸烟气管道300上，密封件204采用橡胶塞，橡胶塞插接在所述第二管件203的一端。假如此时橡胶塞的外露的一端到阀门202的阀芯距离为73mm，采样器100伸入所述采样通道的距离为73mm时，在采样器上做一标识，在将所述采样器100伸入采样管道时，到达该刻度则表示采样器100的一端已进入阀门内部，但是此时未与阀门的阀芯接触(同时不会影响阀门的开启或关闭，阀门开启或关闭时阀芯不会对采样管造成破坏，采样管也不会阻碍阀芯的运动)。在采样管100伸入采样时，当到达该标识时，开启阀门，由于橡胶塞的通孔的第二管径部的管径略小于采样器100的管径，则采样器100与所述第二管径部紧密接触，也即采样器100可以对通孔进行密封，虽然阀门开启，但是制酸烟气不会发生泄漏，而第一管径部的管径略大于所述采样器100的管径，则采样器可以很容易的进行继续伸入，直到伸进制酸烟气管道内，采样结束，在采样器100向外拔出的过程中，当出现标识时，可以关闭阀门，继续向外拔，直至全部拔出。在关闭阀门时，由于采样器对通孔有密封作用，因此当阀门关闭后，不会出现制酸烟气外泄。

在本实施例的一种实施方式中，所述阀门可以时球阀，所述球阀为现有技术中常用的球阀，其具体结构为已知结构，在此不在赘述。

在本实施例的一种实施方式中，所述第一管件201为外径为30mm，内径为25mm的316L不锈钢管，所述第一管件201的一端与所述制酸烟气管道300焊接连接；所述阀门为DN30不锈钢阀门。所述第一管件201的长度可以为50mm至70mm，70mm至90mm，90mm至110mm，110mm至130mm，130mm至150mm，150mm至170mm。

在本实施例中，所述第二管件203为不锈钢套管，其长度可以是150mm，其材质可以是316L不锈钢。容易理解的，所述阀门与所述第一管件和所述第二管件的连接方式为法兰连接，当然也可以是其他连接方式。

综上所述，本实用新型提供了一种用于制酸烟气的采样装置，所述装置包括：用于对制酸烟气进行采样的采样器，采样通道，所述采样通道包括：依次连接的第一管件、阀门、第二管件以及密封件；所述第一管件固定在制酸烟气管道上，且与所述制酸烟气管道连通；所述密封件的中部开设有通孔；所述通孔包括：第一管径部及第二管径部，所述第一管径部的管径大于所述第二管径部的管径，所述第一管径部位于所述通孔远离所述阀门的一侧；所述第一管径部的管径略大于所述采样器的外径，所述第二管径部的管径略小于所述采样器的外径。通过设置密封件，并将所述密封件的中部通孔设置成部分管径略大于所述采样器外径，部分管径略小于所述采样器外径，采样过程中，利用密封件的通孔部分管径略小于所述采样器外径实现对采样通道进行密封，有效防止了制酸烟气的泄露。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于制酸烟气的采样装置，包括用于对制酸烟气进行采样的采样器，其特征在于，还包括：

采样通道，所述采样通道包括：依次连接的第一管件、阀门、第二管件以及密封件；

所述第一管件固定在制酸烟气管道上，且与所述制酸烟气管道连通；所述密封件的中部开设有通孔；

所述通孔包括：第一管径部及第二管径部，所述第一管径部的管径大于所述第二管径部的管径，所述第一管径部位于所述通孔远离所述阀门的一侧；所述第一管径部的管径大于所述采样器的外径，所述第二管径部的管径小于所述采样器的外径。

2.如权利要求1所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述采样器为玻璃管采样器，所述玻璃管采样器的外径为6-8mm。

3.如权利要求1所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述密封件为橡胶塞，所述橡胶塞通过线圈插接固定在所述第二管件的一端。

4.如权利要求3所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，由所述第二管径部扩孔得到所述第一管径部。

5.如权利要求4所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述第一管径部的长度大于所述第二管径部的长度。

6.如权利要求1所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述采样器包括一标识，用于标识所述采样器伸入所述采样通道的长度。

7.如权利要求1所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述阀门为球阀。

8.如权利要求1所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述第一管件的长度为50-170mm。

9.如权利要求1-8任一所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述第一管件为外径为30mm，内径为25mm的316L不锈钢管，一端与所述制酸烟气管道焊接连接；所述阀门为DN30不锈钢阀门。

10.如权利要求5所述的用于制酸烟气的采样装置，其特征在于，所述第一管径部的管径为9mm，所述第二管径部的管径为7mm。

Images