CN218956206U - 烟气取样装置和烟气检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种烟气取样装置和烟气检测设备，其中烟气取样装置包括取样管和驱动部，驱动部包括驱动单元，驱动单元与取样管相连接，取样管用于伸入烟道内，驱动单元用于驱动取样管沿取样管的轴向方向匀速移动。通过设置驱动单元驱动取样管在烟道内沿取样管的轴向方向匀速移动，以使取样管能够在一个测孔连续取一条直线上无数多个取样点的烟气成分，可实现连续自动取样，取样代表性更强，避免了多管路取样时管路内烟气流量偏差大的问题，可实现完全脱离人工进行操作，避免工作人员抽拉取样管，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度，提高了测试效率。

Description

烟气取样装置和烟气检测设备

技术领域

本申请属于火电厂烟气成分检测设备技术领域，具体涉及一种烟气取样装置和烟气检测设备。

背景技术

新建火电机组、改造火电机组、及低碳火电机组都需要开展机组性能试验，机组进行性能试验时，需要检测现场烟气成分。烟气取样通常采用网格法，第一种方法为：采用多根长度不同长度的不锈钢管伸进烟道内，钢管的长度根据烟道的深度来确定，测量起来取样装置较为笨重，人工手动逐点推拉钢管进行烟气取样，移动不方便，由于一个工况测试时间较长，易导致开始、中间和结束时的测试数据偏差较大，测试数据难以准确反映同一个工况时间点的烟道截面的烟气分布，工作效率低的同时影响机组能耗最终计算结果；第二种方法为：采用一根较粗的钢管，等间距开了小孔的烟气取样装置，该取样装置容易造成各点取样烟气量存在偏差，使最终的测试结果并不能代表端面的平均值，检测点过密，影响试验测试时间，检测点过疏，影响试验测量结果与精度。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种烟气取样装置和烟气检测设备，其中烟气取样装置能够在烟道截面沿取样管的轴向方向匀速移动，可实现连续多点取样，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度，同时无需人工进行操作，测试效率高。

为了解决上述问题，本申请提供了一种烟气取样装置，包括取样管和驱动部，所述驱动部包括驱动单元，所述驱动单元与所述取样管相连接，所述取样管用于伸入烟道内，所述驱动单元用于驱动所述取样管沿所述取样管的轴向方向匀速移动。

可选的，所述驱动部还包括传动单元，所述传动单元的一端与所述取样管相连接，另一端与所述驱动单元相连接，所述驱动单元驱动所述传动单元运动带动所述取样管移动。

可选的，所述驱动部还包括减速单元，所述驱动单元通过所述减速单元与所述传动单元相连接。

可选的，所述烟气取样装置还包括进气管和取样泵，所述进气管的一端与所述取样管相连通，另一端与所述取样泵的进气端相连通，所述取样泵用于为所述取样管提供吸力，以将待检测烟气通过所述取样管吸入所述进气管。

可选的，所述烟气取样装置还包括排气管，所述排气管与所述取样泵的排气端相连通。

可选的，所述排气管的横截面积与所述进气管的横截面积相同，所述进气管的横截面积小于所述取样管的横截面积。

可选的，所述烟气取样装置还包括烟气收集装置，所述排气管包括排气主管，所述烟气收集装置与所述排气主管相连通，所述烟气收集装置用于储存所述取样泵收集的烟气。

可选的，所述烟气取样装置还包括废气收集装置，所述排气管包括还排气支管，所述废气收集装置与所述排气支管相连通。

可选的，所述烟气收集装置的进口设置有调节阀，所述调节阀用于控制所述烟气收集装置的进气量，所述废气收集装置的进口设置调节阀，所述调节阀用于控制所述废气收集装置的进气量。

本申请实施例的另一方面，提供了一种烟气检测设备，包括如上述所述的烟气取样装置。

有益效果

本实用新型的实施例中所提供的一种烟气取样装置和烟气检测设备，其中烟气取样装置通过设置驱动单元驱动取样管在烟道内沿取样管的轴向方向匀速移动，以使取样管能够在一个测孔连续取一条直线上无数多个取样点的烟气成分，可实现连续自动取样，取样代表性更强，避免了多管路取样时管路内烟气流量偏差大的问题，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度，可实现完全脱离人工进行操作，避免工作人员抽拉取样管，测试效率高。同时通过设置减速单元可实现针对不同烟道截面设置与之相对应的取样管移动速度，灵活适应不同烟道尺寸和不同测试稳定时间，实现烟气取样装置连续自动取样，增大了装置适用范围，同时也可以完全解放人力，提高了检测效率。

附图说明

图1为本申请实施例的烟气取样装置的结构示意图；

附图标记表示为：

1、取样管；2、驱动单元、3、传动单元；4、减速单元；5、进气管；6、取样泵；7、排气管；71、排气主管；72、排气支管；8、烟气收集装置；9、废气收集装置；10、调节阀。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关9系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

结合参见图1所示，根据本申请的实施例，提供了一种烟气取样装置，包括取样管1和驱动部，驱动部包括驱动单元2，驱动单元2与取样管1相连接，取样管1用于伸入烟道内，驱动单元2用于驱动取样管1沿取样管1的轴向方向匀速移动。通过设置驱动单元2驱动取样管1在烟道内沿取样管1的轴向方向匀速移动，以使取样管1能够在一个测孔连续取一条直线上无数多个取样点的烟气成分，可实现连续自动取样，取样代表性更强，避免了多管路取样时管路内烟气流量偏差大的问题，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度，同时可实现完全脱离人工进行操作，避免工作人员抽拉取样管1，测试效率高。

其中，取样管1可以为不锈钢直管，本申请实施例中，优选使用304不锈钢管，304不锈钢管使用寿命长、刚性强，能够避免取样管1弯曲，以使取样管1获取的烟气成分能够准确反映同一个工况时间点的烟道截面的烟气分布。

其中，取样管1水平放置，取样管1的一端直接与待取样烟气相接触，另一端与驱动单元2相连接，通过驱动单元2驱动取样管1匀速移动。

其中，取样管1移动方向为沿取样管1的轴向方向，即取样管1在水平面内沿直线运动，作为一种实施方式，驱动单元2驱动取样管1从烟道外向烟道内匀速移动，作为另一种实施方式，驱动单元2驱动取样管1从烟道内向烟道外匀速移动。

其中，取样管1在取样过程中可以只进行单程移动。

其中，驱动单元2可以为电动机，具体的，取样管1与电动机的输出轴相连接，驱动单元2驱动取样管1在水平平面内进行移动，以使取样管1可以在烟道内同一测孔连续多点取样，取得的烟气代表性更强，能够真实的反应机组实际运行水平下的烟气分布。

具体的，取样管1在烟道内可以连续匀速运动，通过驱动装置驱动传动装置转动，传动装置牵引取样管1移动，可实现取样管1在烟道截面内匀速移动，连续多点取样，可实现连续自动进行取样，取样代表性更强，避免了多管路取样时管路内烟气流量偏差大的问题，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度，同时可实现完全脱离人工进行操作，避免工作人员抽拉取样管1，提高了测试效率。

驱动部还包括传动单元3，传动单元3的一端与取样管1相连接，另一端与驱动单元2相连接，驱动单元2驱动传动单元3运动带动取样管1移动。

其中，传动单元3可以为链条，取样管1采用链条传动具有平均传动比准确、工作可靠、效率高等特点。

其中，传动单元3与取样管1的底部固定连接，其连接方式可以为螺栓连接或焊接等，本申请不做进一步的限定。

具体的，传动单元3可以与取样管1底部的两端固定连接，并套设在驱动单元2的输出轴上，通过驱动单元2输出轴转动带动传动装置运动，以使取样管1能够在水平面内进行匀速移动。通过设置传动单元3能够避免发生取样管1移动打滑的现象，同时其传递功率大，过载能力强，所需张紧力小，工作可靠，增大了烟气取样装置的适用范围，提高了工作稳定性。

驱动部还包括减速单元4，驱动单元2通过减速单元4与传动单元3相连接。

其中，减速单元4可以为减速机等其他速度调节机构，减速单元4一端套设在驱动单元2的主轴上，另一端与传动单元3相连接，通过设置减速单元4可以降低驱动单元2的转速，提高转矩，以使传动单元3和驱动单元2配合的更加紧密。

具体的，减速单元4与驱动单元2的连接方式可以为直连式或分体式等，本申请实施例中，减速单元4与驱动单元2采用直连式的连接方式相连接。通过驱动单元2和减速单元4相配合可实现针对不同烟道截面设置与之相对应的取样管1移动速度，实现烟气取样装置连续自动取样，增大了烟气取样装置适用范围，同时也可以完全解放人力，提高了检测效率。

烟气取样装置还包括进气管5和取样泵6，进气管5的一端与取样管1相连通，另一端与取样泵6的进气端相连通，取样泵6用于为取样管1提供吸力，以将待检测烟气通过取样管1吸入进气管5。

其中，进气管5可以由氟树脂或氟橡胶等材料制成，能够避免进气管5与待取样烟气发生化学反应。

其中，进气管5的一端与取样管1紧固连接，另一端与吸入泵的进气口紧固连接，其连接方式为卡接等，本申请不做进一步的限定。

其中，取样泵6可以为滑片泵或隔膜泵等，通过取样泵6产生负压，利用压差将待取样烟气吸入到泵体内并排放到烟气检测设备中。

具体的，通过设置进气管5为待取样烟气提供了稳定的流通通道，取样管1的一端与待取样烟气直接接触，另一端与进气管5相连接，取样泵6为进气管5提供吸力，进气管5可以为软管，可实现取样泵6的进气口与烟气截面不在同一平面的情况下，通过将取样管1与取样泵6之间的进气管5弯曲，以使取样管1所在的平面可以与烟气截面位于同一平面，此时取样代表性更强，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度。同时，通过设置取样泵6为取样管1提供吸力，以使待取样烟气可以通过取样管1进入进气管5，最后进入取样泵6，通过取样泵6被排出到检测设备，通过设置取样泵6可实现自动取样，节省了人工劳动力，提高了检测效率。

烟气取样装置还包括排气管7，排气管7与取样泵6的排气端相连通。

其中，排气管7可以由氟树脂或氟橡胶等材料制成，能够避免排气管7与待取样烟气发生化学反应。

其中，排气管7的一端与取样泵6的排气口相连接，另一端与或烟气处理设备相连接，其连接方式为卡接等，本申请不做进一步的限定。

具体的，通过设置排气管7为烟气排气提供了流动通道，待取样烟气能够通过排气管7稳定的流入烟气收集装置8或烟气检测设备，避免取样烟气与空气混合，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度。

排气管7的横截面积与进气管5的横截面积相同，进气管5的横截面积小于取样管1的横截面积。

其中，排气管7与进气管5的直径相同，能够避免取样泵6排气压力过高，引起温度过高，导致排气管7融化，同时能够保证取样泵6在设计温度下运行，提高了取样泵6的使用寿命，提高了烟气试验的安全性。

其中，取样管1的直径大于进气管5的直径，进气管5处的吸入压力大，通过设置取样的直径大于进气管5的直径能够减小取样管1烟气吸入压力，避免吸入灰尘等其他杂质进入取样泵6，造成取样泵6顺坏，提高了取样泵6的使用寿命，同时避免灰尘等其他杂志对烟气检测结果的影响，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度。

烟气取样装置还包括烟气收集装置8，排气管7包括排气主管71，烟气收集装置8与排气主管71相连通，烟气收集装置8用于储存取样泵6收集的烟气。

其中，烟气收集装置8可以为铝箔气球材质，烟气收集装置8可以保持较长时间气体不漏气，并能承受较大的重量，提高了烟气的储存量。

其中，排气管7包括排气主管71，排气主管71与排气管7中的烟气流动路径相同，烟气收集装置8与取样泵6的排气管7主管相连通，其连接方式为卡接等，本申请不做进一步的限定，待取样烟气经过取样泵6直接进入到烟气收集装置8中。

具体的，烟气收集装置8在常压下内部为真空，待取样烟气通过取样泵6逐渐进入烟气收集装置8，烟气收集装置8可以发生形变，体积变大，存储大量的待取样烟气。通过设置烟气收集装置8为烟气检测设备提供了稳定的待取样烟气源，同时烟气收集装置8为待取样烟气提供了储存空间，可实现在实验室中集中化验待取样烟气成分，以使烟气检测实验操作更为简便，避免待取样烟气浪费。

烟气取样装置还包括废气收集装置9，排气管7包括还排气支管72，废气收集装置9与排气支管72相连通。

其中，废气收集装置9可以为圆柱形，废气收集装置9可以为废气瓶。

其中，排气管7还包括排气支路，废气收集装置9与排气管7的排气支路紧固连接，其连接方式为卡接等，本申请不做进一步的限定。

具体的，废气收集装置9用于收集试验工况稳定前和试验后剩余的废气，避免废气直接排放到空气中，对大气造成污染，通过设置废气收集装置9为试验废气提供了稳定的储存空间，便于工作人员对废气进行收集和处理，简化了试验操作流程。

烟气收集装置8的进口设置有调节阀10，调节阀10用于控制烟气收集装置8的进气量，废气收集装置9的进口设置调节阀10，调节阀10用于控制废气收集装置9的进气量。

其中，调节阀10可以为截止阀或球阀等，本申请实施例中调节阀10为球阀，截调节阀10设置在烟气收集装置8和废气收集装置9的进口处。

其中，调节阀10分别设置在排气主管71和排气支管72上，其连接方式为法兰连接或焊接等，本申请不做进一步的限定。

具体的，通过设置调节阀10可以控制烟气收集装置8和废气收集装置9的进气量。在试验工况稳定前，开启废气收集装置9进口的调节阀10，关闭烟气收集装置8进口的调节阀10，待取样烟气全部进入废气收集装置9；试验工况稳定后，关闭废气收集装置9进口的调节阀10，开启烟气收集装置8进口的调节阀10，待取样烟气全部进去烟气收集装置8；试验结束后，开启废气收集装置9进口的调节阀10，关闭烟气收集装置8进口的调节阀10，待取样烟气全部进入废气收集装置9。通过设置调节阀10可以控制待取样烟气的流通路径，满足烟气检测试验的要求，简化了试验流程。

本申请实施例的另一方面，提供了一种烟气检测设备，包括如上述的烟气取样装置。

本申请的实施例中所提供的一种烟气取样装置和烟气检测设备，其中烟气取样装置通过设置驱动单元2驱动取样管1在烟道内沿取样管1的轴向方向匀速移动，以使取样管1能够在一个测孔连续取一条直线上无数多个取样点的烟气成分，可实现连续自动取样，取样代表性更强，避免了多管路取样时管路内烟气流量偏差大的问题，提高了烟气试验测量结果的准确性和精度，可实现完全脱离人工进行操作，避免工作人员抽拉取样管1，测试效率高。同时通过设置减速单元4可实现针对不同烟道截面设置与之相对应的取样管1移动速度，灵活适应不同烟道尺寸和不同测试稳定时间，实现烟气取样装置连续自动取样，增大了装置适用范围，同时也可以完全解放人力，提高了检测效率。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种烟气取样装置，其特征在于，包括取样管(1)和驱动部，所述驱动部包括驱动单元(2)，所述驱动单元(2)与所述取样管(1)相连接，所述取样管(1)用于伸入烟道内，所述驱动单元(2)用于驱动所述取样管(1)沿所述取样管(1)的轴向方向匀速移动。

2.根据权利要求1所述的烟气取样装置，其特征在于，所述驱动部还包括传动单元(3)，所述传动单元(3)的一端与所述取样管(1)相连接，另一端与所述驱动单元(2)相连接，所述驱动单元(2)驱动所述传动单元(3)运动带动所述取样管(1)移动。

3.根据权利要求2所述的烟气取样装置，其特征在于，所述驱动部还包括减速单元(4)，所述驱动单元(2)通过所述减速单元(4)与所述传动单元(3)相连接。

4.根据权利要求1所述的烟气取样装置，其特征在于，所述烟气取样装置还包括进气管(5)和取样泵(6)，所述进气管(5)的一端与所述取样管(1)相连通，另一端与所述取样泵(6)的进气端相连通，所述取样泵(6)用于为所述取样管(1)提供吸力，以将待取样烟气通过所述取样管(1)吸入所述进气管(5)。

5.根据权利要求4所述的烟气取样装置，其特征在于，所述烟气取样装置还包括排气管(7)，所述排气管(7)与所述取样泵(6)的排气端相连通。

6.根据权利要求5所述的烟气取样装置，其特征在于，所述排气管(7)的横截面积与所述进气管(5)的横截面积相同，所述进气管(5)的横截面积小于所述取样管(1)的横截面积。

7.根据权利要求6所述的烟气取样装置，其特征在于，所述烟气取样装置还包括烟气收集装置(8)，所述排气管(7)包括排气主管(71)，所述烟气收集装置(8)与所述排气主管(71)相连通，所述烟气收集装置(8)用于储存所述取样泵(6)收集的烟气。

8.根据权利要求7所述的烟气取样装置，其特征在于，所述烟气取样装置还包括废气收集装置(9)，所述排气管(7)包括还排气支管(72)，所述废气收集装置(9)与所述排气支管(72)相连通。

9.根据权利要求8所述的烟气取样装置，其特征在于，所述烟气收集装置(8)的进口设置有调节阀(10)，所述调节阀(10)用于控制所述烟气收集装置(8)的进气量，所述废气收集装置(9)的进口设置调节阀(10)，所述调节阀(10)用于控制所述废气收集装置(9)的进气量。

10.一种烟气检测设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的烟气取样装置。

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