CN214472937U - 烟气脱水模块和烟气分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烟气脱水模块，包括：本体，本体内形成有冷却通道，本体上设置有第一进气口，第一进气口和冷却通道相连通，本体上设置有第一出气口，第一出气口和冷却通道相连通，冷却通道为非直线型；制冷件，制冷件设置于本体一侧，制冷件对冷却通道进行冷却。特殊的腔体设置，可以提高气水分离效率，进而提高冷却脱水模块或者烟气分析仪的工作效率，同时可以减小设备体积、减轻设备重量和降低设备成本。本实用新型还公开了一种烟气分析仪。

Description

烟气脱水模块和烟气分析仪

技术领域

本申请涉及烟气检测技术领域，特别涉及一种烟气脱水模块和烟气分析仪。

背景技术

烟气分析仪作为一种监测二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等有毒有害气体以及氧含量的综合仪器,在电厂、化工厂等领域有广泛应用,是各级各类环境检测机构必备的检测设备，也是各类工况企业实现节能减排、回收利用废气的必要仪器,尤其对于当前严峻的空气环境，对空气质量的改善具有重要意义。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：烟气分析仪冷却气室设置漩涡制冷器或者将冷却管道设置为狭缝型扁平管道，冷却效率和气水分离效率有待进一步提高。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。前述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种烟气脱水模块和烟气分析仪，以在一定程度上解决前述的技术问题。

在一些实施例中，一种烟气脱水模块，包括：本体，所述本体内形成有冷却通道，所述本体上设置有第一进气口，所述第一进气口和所述冷却通道相连通，所述本体上设置有第一出气口，所述第一出气口和所述冷却通道相连通，所述冷却通道为非直线型；制冷件，所述制冷件设置于所述本体一侧，所述制冷件对所述冷却通道进行冷却。

可选的，所述冷却通道为连续“S”型设置。

可选的，所述冷却通道包括储水部，所述第一进气口和所述第一出气口设置于所述本体的一侧，所述储水部设置于所述本体的另一侧。

可选的，所述本体还包括排水口，所述排水口与所述储水部相连通。

在一些实施例中，一种烟气分析仪，包括：烟气预处理组件，设置有前述的烟气脱水模块；烟气分析组件，与所述烟气预处理组件连接；和，取样管，与所述烟气预处理组件可拆卸连接。

可选的，所述烟气预处理组件还包括：加酸瓶组件，与所述取样管对接，所述加酸瓶组件还与所述烟气脱水模块连接；气路切换组件，与所述烟气脱水模块连接。

可选的，所述烟气预处理组件还包括：含湿量检测模块，设置于所述取样管和所述加酸瓶组件之间，所述加酸瓶组件通过所述含湿量检测模块与所述取样管对接。

可选的，所述气路切换组件包括：第二进气口和第三进气口，与所述烟气脱水模块出气口连接；三通阀，与所述第二进气口和第三进气口连接，用于切换气路。

可选的，所述气路切换组件还包括：第一气体缓冲器，与所述三通阀的出气口连接；采样泵，与所述第一气体缓冲器连接；第二气体缓冲器，与所述采样泵连接。

可选的，所述烟气分析组件包括气室组件，所述气室组件与所述气路切换组件连接；所述气室组件包括：气室，设置有安装沟槽；多个电化学传感器，通过所述安装沟槽安装于所述气室；信号传输电路板，与所述电化学传感器连接。

本公开实施例提供的烟气脱水模块和烟气分析仪，可以实现以下技术效果：

特殊的腔体设置，可以提高气水分离效率，进而提高冷却脱水模块或者烟气分析仪的工作效率，同时可以减小设备体积、减轻设备重量和降低设备成本。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的烟气脱水模块本体的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的烟气脱水模块的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的烟气分析仪的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的烟气分析仪主机的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的气路切换组件的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的气室组件的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的气室组件结构的另一示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本公开实施例中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在对烟气进行分析的过程中，由于烟气中存在二氧化硫和一氧化氮等极易溶于水的气体，在分析此类气体时需要对烟气进行预处理。现有的烟气分析仪与烟气预处理器大多为分体结构，使用时需要分别携带分析仪和预处理器，浪费了存储空间和运输空间。少数的分析仪与预处理器合二为一，但是为了减小仪器的体积，可安装的传感器比较少，使得可测量的烟气成分较少，仪器功能相对单一。

图1是本公开实施例提供的烟气脱水模块本体的结构示意图。图2是本公开实施例提供的烟气脱水模块的结构示意图。如图1和图2所示，一种烟气脱水模块1，包括：本体11，本体11内形成有冷却通道111，本体11上设置有第一进气口112，第一进气口112和冷却通道111相连通，本体11上设置有第一出气口113，第一出气口113和冷却通道111相连通，冷却通道111为非直线型；制冷件2，制冷件2设置于本体11一侧，制冷件2对冷却通道111进行冷却。这样，非直线型设置的冷却通道，可以提高冷却效率，从而提高烟气脱水效率，进而提高烟气脱水模块或者烟气分析仪的工作效率，同时可以减小设备体积、减轻设备重量和降低设备成本。

如图1所示，在一些实施例中，冷却通道111为连续“S”型设置。连续“S”型设置的冷却通道111，可以极大地增加制冷件对烟气的作用面积提高冷却效率。烟气脱水模块的两开口，包括进气口112和出气口113，两开口设置于同一水平面。

如图1所示，在一些实施例中，冷却通道111包括储水部114，第一进气口112和第一出气口113设置于本体11的一侧，储水部114设置于本体11的另一侧。储水部用于储存冷凝水。

如图1所示，在一些实施例中，本体11还包括排水口115，排水口115与储水部114相连通。排水口用于将冷却水从冷却通道排出。热烟气经第一进气口112进入腔体111，在与第一进气口112连接的冷却通道111内遇冷产成液态水，冷却通道111呈连续S型设置与水平面存在一定角度，且第一进气口112和第一出气口113设置于本体11的顶部，储水部114设置于本体11的底部，使得冷凝水在储水部114聚集，聚集在储水部114的冷凝水通过排水口115排出，可以在排水口115处设置蠕动泵，将冷凝水排出，冷却脱水后的烟气经第一出气口113进入下一部分。这样，实现了热烟气的冷却脱水和气液分离。

如图2所示，在一些实施例中，制冷件2为半导体制冷件。为烟气的气液分离提供制冷量。

如图2所示，在一些实施例中，烟气脱水模块1还包括，散热件21，设置于半导体制冷件的另一侧。半导体制冷件在通电状态下，一面制冷对烟气脱水，另一面制热，在散热件的作用下将热端的热量带走。其中，制冷件与腔体之间可以通过导热硅脂贴合，散热件21可以设置为散热器211和散热风扇212，散热件21与本体11之间设置有隔热板23。

在一些实施例中，烟气脱水模块还包括：密封垫24、固定板25和保温层26，设置于本体11的另一侧，本体11与密封垫24和固定板25装配成密封腔，保温层26设置于固定板25远离本体11的一侧，将密封腔与外界隔离。

本公开实施例还提供了一种烟气分析仪，包括，烟气预处理组件，设置有前述的烟气脱水模块；烟气分析组件，与烟气预处理组件连接；和，取样管，与烟气预处理组件可拆卸连接。图3是本公开实施例提供的烟气分析仪的结构示意图。如图3所示，烟气预处理组件和烟气分析组件构成烟气分析仪的主机4，其中，取样管32与烟气预处理组件之间可以通过快速对接锁紧结构连接，可以在取样管32和烟气预处理组件的连接处设置密封垫，保证气路的气密性。

本公开实施例提供的烟气分析仪，为一体式烟气分析仪，可以实现烟气预处理和烟气分析的功能。其中，主机4和取样管32，可以拆卸后单独进行相关测试和检验，方便用户使用、存储和运输，同时，主机4和取样管32的模块化设计，可以满足用户的各种个性化定制。

如图3所示，在一些实施例中，前述的烟气分析仪还包括：可更换皮托管组件34，与取样管32可拆卸连接；和，可更换电池包33，与主机4连接。其中，取样管32与可更换皮托管组件34可以通过快速对接锁紧结构连接，并在连接处设置密封垫，保证气路的气密性；可更换电池包33和主机4可以通过滑槽和卡扣结构连接，例如是主机4底部与可更换电池包33连接处设置有插针结构，可更换电池包33与主机4连接处设置有插孔，可以在主机4与可更换电池包33之间成电路连接。

在一些实施例中，取样管还包括加热元件。对于取样管部分的气路进行加热，可以避免水汽冷凝。可以在取样管的出气端设置两个气嘴，分别连接主机的两个进气嘴。

图4是本公开实施例提供的烟气分析仪主机的结构示意图。如图4所示，在一些实施例中，烟气预处理组件还包括：加酸瓶组件44，与取样管对接，加酸瓶组件44还与烟气脱水模块1连接，加酸瓶组件对烟气进行酸化；气路切换组件41，与烟气脱水模块1连接。可以通过对接结构43连接取样管和加酸瓶组件44，对接结构43中包括有对接气路。采用符合国标方法的加磷酸方式，消除或者减少氨和硫化氢等气体的干扰。

如图4所示，在一些实施例中，烟气分析组件包括气室组件42，气室组件42与气路切换组件41连接。

在一些实施例中，烟气预处理组件还包括：含湿量检测模块，设置于取样管和加酸瓶组件之间，加酸瓶组件通过含湿量检测模块与取样管对接。烟气经过取样管后经过对接结构进入主机内部，对接机构后端连接含湿量检测模块和加酸瓶组件，酸化后的烟气进入烟气脱水模块中的腔体进行冷凝除水，后进入气路切换组件和气室组件后通过排气孔排出。

在一些实施例中，烟气经过取样管后的温度约为110℃，然后经含湿量检测模块进入加酸瓶组件，加酸瓶组件的温度较低会对烟气进行初步冷却，使得一部分水汽冷凝，由于酸液的存在，抑制了烟气中二氧化硫和一氧化氮等极易溶于水的气体与水的反应；初步冷却后的烟气进入烟气脱水模块的腔体中。烟气经加酸瓶组件的初步冷却后，再进入烟气脱水模块进行脱水，需要的制冷量会相对减少，有利于节能减排。

图5是本公开实施例提供的气路切换组件的结构示意图。如图5所示，在一些实施例中，气路切换组件41包括：第二进气口411和第三进气口412，与烟气脱水模块出气口连接；三通阀413，与第二进气口411和第三进气口412连接，用于切换内部气路。

如图5所示，在一些实施例中，气路切换组件41还包括：阻力切换模块414，设置于第二进气口411和三通阀413之间；流量计模块415，设置于三通阀413的出气口。通过第二进气口411进入气路切换组件的烟气，可以通过阻力切换模块414进行阻力的切换，可以实现较小流量控制的稳定性。

如图5所示，在一些实施例中，气路切换组件41还包括：第一气体缓冲器416，与三通阀413的出气口连接，第一气体缓冲器416通过流量计模块415与三通阀413的出气口连接；采样泵417，与第一气体缓冲器416连接；第二气体缓冲器418，与采样泵417连接。通过在采样泵的进气口和出气口分别设置气体缓冲器，可以实现采样泵417的输入和输出均为稳定的气流，此外，通过一套采样泵和流量计实现烟气采样和烟气分析功能，实现同一采样气路的不同功能，通过电化学法实现烟气分析，通过溶液吸收法实现烟气采样。

图6是本公开实施例提供的气室组件的结构示意图。如图6所示，在一些实施例中，气室组件42包括：气室421，设置有安装沟槽422；多个电化学传感器423，通过安装沟槽422安装于气室421；信号传输电路板424，与电化学传感器423连接，用于传输电信号。气室组件42，还包括：密封板427、安装螺钉428、信号处理核心电路板425和信号补集电路板426，其中，信号补集电路板426设置于气室421的一侧，信号处理核心电路板425紧贴信号补集电路板426设置，密封板427设置于气室421的另一侧，信号传输电路板424紧贴密封板427设置，安装螺钉428依次连接信号补集电路板426、密封板427和信号传输电路板424。这样，信号传输电路板424既可以起到信号传输的作用，也可以起到固定密封板427的作用，安装螺钉428，既可以当锁紧螺钉，又可以作为通信导线在信号补集电路板426和信号传输电路板424之间传输电信号。

本公开实施例提供的气室组件，信号传输电路板和安装螺钉均具有多种作用，节省了仪器内部空间和线路连接，可以极大缩小气室体积，此外，可以兼容多种电化学传感器兼容性强。

如图6所示，在一些实施例中，安装沟槽422包括第一安装沟槽4221和第二安装沟槽4222，第一安装沟槽4221与第二安装沟槽4222安装不同的电化学传感器。安装沟槽422可以兼容7系和4系的电化学传感器，可以根据需要对安装沟槽的数量进行设置，例如是可以将安装沟槽的数量设置为8个，可以兼容40多种电化学传感器。

图7是本公开实施例提供的气室组件结构的另一示意图。如图7所示，在一些实施例中，气室组件还包括加热膜片429，装设于信号传输电路板424。加热膜片429装设于信号传输电路板424远离气室的一侧，加热膜片429可以根据传感器所处环境温度进行温度补偿，保证电化学传感器的稳定性。

如图4所示，在一些实施例中，烟气分析仪还包括：设置有显示屏52的壳体组件51，主机4装设于壳体组件51内部。壳体组件51还具有进气孔511和出气孔512，设置于烟气脱水模块1外侧，在烟气脱水模块中风扇的作用下，在进气孔511处形成负压区，外部环境中的风通过进气孔511进入主机内部，由于风速较大会对加酸瓶组件进行冲撞，使得加酸瓶组件的温度较低，进入主机内部的风经过风扇吹向散热器，带走由烟气脱水模块中半导体制冷件产生的热量，最后经由出气孔512排出主机。

本公开实施例提供的烟气分析仪，加酸瓶组件、烟气脱水模块、气路切换组件和气室组件组成烟气分析仪的主机部分，可以实现烟气冷处理和分析仪合二为一，减小整机的体积。

前述内容，仅是本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是，凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种烟气脱水模块，其特征在于，包括：

本体，所述本体内形成有冷却通道，所述本体上设置有第一进气口，所述第一进气口和所述冷却通道相连通，所述本体上设置有第一出气口，所述第一出气口和所述冷却通道相连通，所述冷却通道为非直线型；

制冷件，所述制冷件设置于所述本体一侧，所述制冷件对所述冷却通道进行冷却。

2.根据权利要求1所述的烟气脱水模块，其特征在于，所述冷却通道为连续“S”型设置。

3.根据权利要求1或2所述的烟气脱水模块，其特征在于，所述冷却通道包括储水部，所述第一进气口和所述第一出气口设置于所述本体的一侧，所述储水部设置于所述本体的另一侧。

4.根据权利要求3所述的烟气脱水模块，其特征在于，所述本体还包括排水口，所述排水口与所述储水部相连通。

5.一种烟气分析仪，其特征在于，包括：

烟气预处理组件，设置有如权利要求1至4中任一项所述的烟气脱水模块；

烟气分析组件，与所述烟气预处理组件连接；和，

取样管，与所述烟气预处理组件可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的烟气分析仪，其特征在于，所述烟气预处理组件还包括：

加酸瓶组件，与所述取样管对接，所述加酸瓶组件还与所述烟气脱水模块连接；

气路切换组件，与所述烟气脱水模块连接。

7.根据权利要求6所述的烟气分析仪，其特征在于，所述烟气预处理组件还包括：含湿量检测模块，设置于所述取样管和所述加酸瓶组件之间，所述加酸瓶组件通过所述含湿量检测模块与所述取样管对接。

8.根据权利要求6所述的烟气分析仪，其特征在于，所述气路切换组件包括：

第二进气口和第三进气口，与所述烟气脱水模块出气口连接；

三通阀，与所述第二进气口和第三进气口连接，用于切换气路。

9.根据权利要求8所述的烟气分析仪，其特征在于，所述气路切换组件还包括：

第一气体缓冲器，与所述三通阀的出气口连接；

采样泵，与所述第一气体缓冲器连接；

第二气体缓冲器，与所述采样泵连接。

10.根据权利要求6所述的烟气分析仪，其特征在于，所述烟气分析组件包括气室组件，所述气室组件与所述气路切换组件连接；

所述气室组件包括：

气室，设置有安装沟槽；

多个电化学传感器，通过所述安装沟槽安装于所述气室；

信号传输电路板，与所述电化学传感器连接。

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