CN219065412U - 一种抽气型反吹式氧化锆测氧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抽气型反吹式氧化锆测氧装置，安装在炉体的安装口上，包括外接延长管，所述外接延长管一端与安装口固定连接，所述外接延长管另一端与探测器连接，所述探测器的检测端伸入外接延长管内，所述外接延长管内部还设置有引流管，所述引流管端部伸入炉体内设置，所述外接延长管上还设置有抽气口和反吹口，所述抽气口和反吹口设置在检测端沿外接延长管轴向的两侧上，所述反吹口设置在检测端与安装口之间，所述抽气口与抽气组件连接，所述反吹口与反吹组件连接。本实用新型既能够克服高温，又能够引流清洁，保证检测精度，提高使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测技术领域，具体涉及一种抽气型反吹式氧化锆测氧装置。
背景技术
火力发电及热电锅炉、化工行业锅炉、煤化工烟气管道、热风炉等大量存在于电力、石油化工、钢铁、轻纺、食品加工、制药、供热等众多领域。据不完全统计国内发电锅炉及工业锅炉保有量在50万台以上。为达到有效控制燃烧，进而节约能源、降低污染物排放等目的，需要在高温烟气排放的通道上安装众多的在线烟气分析测量探测器，如用于测量烟气氧含量、氮氧化合物含量的氧化锆烟气分析探测器等。该类探测器的安装点位置的工况较为复杂，其中以高温、高冲刷的工况环境较为常见。
当前，国内、外研制的相关氧化锆探测器，大多采用直插方式测量相关烟气物质。该种方法直接将探测器插入到炉体内部，炉体内的高热、高粉尘颗粒的烟气引流经过探测器，从而达到检测的目的，也有一些采用导流管对炉体内的探头部分进行保护，通过导流的方式降低冲刷力，但是探测器始终是暴露在高温、高冲刷的烟气环境中，特别是当环境烟气温度在950～1300℃时，烟气的高流速、高粉尘的工况将会导致相关探测器无法使用，或在较短时间内就出现探测器测量元件处积灰，核心测量元件高温损坏现象，严重影响测量数据的可靠性和探测器的使用寿命。
因此，急需一种保证测量效果的同时还能提高使用寿命的装置。
发明内容
本实用新型要解决上述技术问题并提供一种抽气型反吹式氧化锆测氧装置，既能够克服高温，又能够引流清洁，保证检测精度，提高使用寿命。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种抽气型反吹式氧化锆测氧装置，安装在炉体的安装口上，包括外接延长管，所述外接延长管一端与安装口固定连接，所述外接延长管另一端与探测器连接，所述探测器的检测端伸入外接延长管内，所述外接延长管内部还设置有引流管，所述引流管端部伸入炉体内设置，所述外接延长管上还设置有抽气口和反吹口，所述抽气口和反吹口设置在检测端沿外接延长管轴向的两侧上，所述反吹口设置在检测端与安装口之间，所述抽气口与抽气组件连接，所述反吹口与反吹组件连接。
进一步的，所述引流管位于炉体内的端部上设置有斜切端口，所述斜切端口的朝向与炉体内烟气流向一致。
进一步的，所述抽气组件包括T型引流器，所述T型引流器的引流端与抽气口连接，所述T型引流器的喷射端与第一压缩气体供给器连接，所述T型引流器的出气端与气体处理器连接。
进一步的，所述T型引流器的喷射端与第一压缩气体供给器之间还设置有第一流量调节阀和第一压力流量计。
进一步的，所述反吹组件包括气路电磁阀，所述气路电磁阀一端抽气口连接反吹口连接，另一端与第二压缩气体供给器连接。
进一步的，所述气路电磁阀与第二压缩气体供给器之间还设置有第二流量调节阀和第二压力流量计。
进一步的，所述外接延长管包括第一安装管和第二安装管，所述第一安装管一端与安装口焊接固定，所述第一安装管设置有第一法兰盘，所述第二安装管的两端分别设置有第二法兰盘和第三法兰盘，所述引流管位于炉体外部的端部上设置有第四法兰盘，所述第一法兰盘、第四法兰盘和第二法兰盘重叠并锁固连接，所述抽气口和反吹口均设置在第二安装管上，所述第三法兰盘与探测器锁固连接。
进一步的，还包括氧量变送器，所述氧量变送器分别与探测器和气路电磁阀连接。
进一步的，所述探测器还与内部反吹机构连接。
本实用新型的有益效果：
通过外接延长管将探测器置于炉体外部，通过抽气组件将炉体内的烟气抽取至炉体外部进行检测，烟气温度大大降低，且减少了冲刷力，因此探测器的使用寿命大大提高。通过引流的方式，将烟气引导经过探测器，因此该测氧装置的测量准确性、可靠性不受影响，对测量敏感元件又起到了保护作用，又能适应更为复杂，特别是高温且含有灰尘的工业烟气工况条件，整体探测器的使用寿命进一步延长。
反吹组件能够将外接延长管内的灰尘颗粒物反吹向炉体内以及引流方向，因此能够保持外接延长管内的洁净度，避免灰尘堆积造成的探测器失效问题发生。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的抽气及反吹的气流流向示意图；
图3是本实用新型第一安装管和第二安装管连接的结构示意图；
图4是本实用新型图3的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图1和图2所示，本实用新型的抽气型反吹式氧化锆测氧装置的一实施例，安装在炉体1的安装口2上，包括外接延长管3，外接延长管一端与安装口固定连接，外接延长管另一端与探测器4连接，探测器的检测端伸入外接延长管内，外接延长管内部还设置有引流管5，引流管端部伸入炉体内设置，引流管将炉体内的烟气引入外接延长管中，外接延长管由于位于外部，烟气在流动过程中，会急速降温，随后经过探测器，被探测器测量，外接延长管上还设置有抽气口6和反吹口7，抽气口和反吹口设置在检测端沿外接延长管轴向的两侧上，反吹口设置在检测端与安装口之间，抽气口与抽气组件8连接，反吹口与反吹组件9连接，抽气组件将炉体内的烟气从外接延长管内抽出，实现烟气流动，满足探测器的测量需求，反吹组件则用于将外接延长管和引流管内的灰尘吹走，从而保证探测器测量环境的洁净度。
将该装置安装在工业锅炉过热器附近，工业锅炉的燃料为煤粉，测量点温度在800～1000℃之间变化。抽气-反吹式氧化锆测氧装置安装调试完毕，正常运行工作时，抽气组件连续不间断将工业锅炉烟道或设施烟气管道内的烟气通过引流管将待测烟气连续抽至外接延长管内，再经过抽气组件随压缩空气排放至外部，而探测器的氧化锆测氧探头将实时测量烟气中氧含量数据，并传送至氧量变送器进行计算显示并传输至远端系统。连续运行6小时后，氧量变送器内的继电器电路导通，DC24V电源线路接通，给反吹组件的气路电磁阀打开，反吹组件将一定流量压力的压缩空气反吹至外接延长管内，将外接延长管和引流管内的积灰反吹至工业锅炉烟道或设施烟气管道内，反吹时间设定为1min，反吹完毕后，继电器断开，气路电磁阀关闭，反吹组件停止工作，测氧系统则恢复正常运行。通过引流的方式，能够将探测器置于外部，避免了高温冲刷，通过反吹的方式，将管路内的烟灰吹散，提供良好的检测环境，保证检测数据的准确性，提高使用寿命。
具体的，还在引流管位于炉体内的端部上设置有斜切端口，斜切端口的朝向与炉体内烟气流向一致，含有灰尘的烟气在冲刷引流管时，只会冲刷引流管的外壁，灰尘不会主动冲刷进入引流管内，起到阻挡作用，从而可以大大降低引流时烟气中的灰尘颗粒物含量。
上述的抽气组件包括T型引流器10，T型引流器的引流端与抽气口连接，T型引流器的喷射端与第一压缩气体供给器连接，T型引流器的出气端与气体处理器连接，第一压缩气体供给器为气源，对T型引流器喷射压缩空气，压缩空气通过T型引流器后排出至气体处理器进行处理，排出过程中，由于流速快，能够形成负压，带动外接延长管内的烟气流动，形成实时动态烟气，加之抽气口的位置设置，能够保证引流后的烟气经过探测器的探头。并且T型引流器的喷射端与第一压缩气体供给器之间还设置有第一流量调节阀11和第一压力流量计12，采用气路不锈钢管连接，气路不锈钢管的外径控制在4～15mm，壁厚0.5～2mm，不锈钢金属材质为美标牌号304、316、316L、321、310S等奥氏体不锈钢可选，第一流量调节阀用来控制喷射压缩空气的流量，第一压力流量计用来观察在工作时，气路压力及气路流量。
上述的反吹组件包括气路电磁阀13，气路电磁阀一端抽气口连接反吹口连接，另一端与第二压缩气体供给器连接，气路电磁阀与第二压缩气体供给器之间还设置有第二流量调节阀14和第二压力流量计15，其中采用不锈钢管组成反吹气路，不锈钢管路的外径控制在4～15mm，壁厚0.5～2mm，不锈钢金属材质为美标牌号304、316、316L、321、310S等奥氏体不锈钢可选，第二流量调节阀用来控制反吹压缩空气的流量，第二压力流量计用来观察在工作时，气路压力及气路流量，气路电磁阀则用于控制整个反吹气路的通断。
具体的，还采用了氧量变送器18，氧量变送器分别与探测器和气路电磁阀连接，氧量变送器除能够控制探测器的氧化锆探头并进行测量氧含量和进行远端信号输送外，还具有1～2路单独的继电器控制通断功能，具有给反吹组件中的气路电磁阀供电DC24V/AC220V功能，在反吹工作时，氧量变送器测量氧量和远端输送信号将会定格在反吹系统开启之前的测量值，直至气路电磁阀关闭后，将再次正常测量显示和远端输送氧量信号，以便于保证测量数据的准确性。
参照图3和图4，将外接延长管设计为包括第一安装管16和第二安装管17连接的组成结构，第一安装管一端与安装口焊接固定，第一安装管设置有第一法兰盘，第二安装管的两端分别设置有第二法兰盘和第三法兰盘，引流管位于炉体外部的端部上设置有第四法兰盘，第一法兰盘、第四法兰盘和第二法兰盘重叠并锁固连接，抽气口和反吹口均设置在第二安装管上，第三法兰盘与探测器锁固连接。探测器还与内部反吹机构连接，保证探测器具有从内部对探头部分进行清洁的效果。将外接延长管分为两段结构，第一安装管直接焊接在安装口上，保证整体安装的牢固性，也便于第二安装管的锁固，引流管也为独立结构，并且采用第一法兰盘、第四法兰盘和第二法兰盘重叠锁固安装，操作简单，便于单独更换，也降低了整体结构长度，当需要伸入炉体内的位置发生变化时，能够快速的进行替换，结构设计灵活。
由于在安装时，引流管的安装位置极为重要，为了避免装错，在第一安装管位于炉体一侧的端部内壁上设置有C型限位环111，对应的位于引流管外表面底部设置有限位块112，当第一法兰盘和第四法兰盘贴合锁固时，限位块位于C型限位环的缺口内，引流管的斜切端口朝向烟气流向方向，C型限位环和限位块配合具有防呆安装的效果。
以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种抽气型反吹式氧化锆测氧装置，安装在炉体的安装口上，其特征在于，包括外接延长管，所述外接延长管一端与安装口固定连接，所述外接延长管另一端与探测器连接，所述探测器的检测端伸入外接延长管内，所述外接延长管内部还设置有引流管，所述引流管端部伸入炉体内设置，所述外接延长管上还设置有抽气口和反吹口，所述抽气口和反吹口设置在检测端沿外接延长管轴向的两侧上，所述反吹口设置在检测端与安装口之间，所述抽气口与抽气组件连接，所述反吹口与反吹组件连接。
2.如权利要求1所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，所述引流管位于炉体内的端部上设置有斜切端口，所述斜切端口的朝向与炉体内烟气流向一致。
3.如权利要求1所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，所述抽气组件包括T型引流器，所述T型引流器的引流端与抽气口连接，所述T型引流器的喷射端与第一压缩气体供给器连接，所述T型引流器的出气端与气体处理器连接。
4.如权利要求3所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，所述T型引流器的喷射端与第一压缩气体供给器之间还设置有第一流量调节阀和第一压力流量计。
5.如权利要求1所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，所述反吹组件包括气路电磁阀，所述气路电磁阀一端抽气口连接反吹口连接，另一端与第二压缩气体供给器连接。
6.如权利要求5所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，所述气路电磁阀与第二压缩气体供给器之间还设置有第二流量调节阀和第二压力流量计。
7.如权利要求1所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，所述外接延长管包括第一安装管和第二安装管，所述第一安装管一端与安装口焊接固定，所述第一安装管设置有第一法兰盘，所述第二安装管的两端分别设置有第二法兰盘和第三法兰盘，所述引流管位于炉体外部的端部上设置有第四法兰盘，所述第一法兰盘、第四法兰盘和第二法兰盘重叠并锁固连接，所述抽气口和反吹口均设置在第二安装管上，所述第三法兰盘与探测器锁固连接。
8.如权利要求5所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，还包括氧量变送器，所述氧量变送器分别与探测器和气路电磁阀连接。
9.如权利要求1所述的抽气型反吹式氧化锆测氧装置，其特征在于，所述探测器还与内部反吹机构连接。
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