CN220339800U - 一种烟气取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体取样技术领域，尤其是一种烟气取样装置，用于解决现有技术中烟气取样效率低且安全性差的问题，包括取样壳体，取样壳体上具有取样腔，取样腔内设有过滤架，过滤架外表面设有过滤孔，过滤架内设有连接杆，过滤架与连接杆之间嵌设有滤芯，滤芯覆盖于各个过滤孔，过滤架的下端设有与检测室连通的第一补压口，取样壳体上设有与过滤室连通的第二补压口，第一补压口和第二补压口通过连接管连接，取样壳体的上端设有与取样腔连通的开口，开口处盖设有盖板，盖板的中部设有与检测室连通的出气口，出气口的周侧设有与过滤室连通的进气口，第二补压口通过补压管与进气管连通。本烟气取样装置在进行烟气取样时，不仅效率高，且安全性好。

Description

一种烟气取样装置

技术领域

本实用新型涉及气体取样技术领域，尤其涉及一种烟气取样装置。

背景技术

火电厂大型锅炉烟气含有硫、硝等化合物，在排放前一般需要通过烟道中的脱硝装置对烟气进行脱硝处理，以达到排放的标准，通常，脱硝装置设置在锅炉的出口烟道上，而脱硝装置需要烟气取样装置的配合来进行烟气取样并通过CEMS(烟气自动监控系统)探头对取样烟气进行检测，以掌握脱硝装置的脱硝情况，使锅炉系统的排放物符合环保标准。

授权公告号为CN219475110U公开了专利名称为一种锅炉烟气取样装置，其具体公开了包括圆筒，所述圆筒内部设置有吸气机构，圆筒一侧设置有固定块，固定块表面设置有排筒，排筒内部设置有密封组件，固定块一侧设置有圆块，圆块一侧设置有吸嘴，圆块内部与吸嘴之间设置有活塞，活塞与圆块之间设置有弹簧，弹簧表面设置有保护组件。使用时，将吸嘴对准锅炉的检测口，向外拉动吸气机构的活动杆，圆筒内部的气压发生改变，使外界烟气可以推动活塞使其与吸嘴分离，使烟气可以通过吸嘴进入圆块的内部，并最终通过固定块进入圆筒的内部，停止拉动吸气机构，活塞卡入吸嘴中进行密封，完成锅炉烟气的取样，对烟气进行检测时，拔出密封塞，防滑垫可以起到辅助防滑效果，将排筒对准检测烟气的装置，转动转动杆，使密封板转动，从而使烟气释放。

上述锅炉烟气取样装置的结构简便，便于携带使用；但是，需要通过人工进行操作，而烟道口的温度较高，易影响操作人员的安全性，并且收集、检测效率较低。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提供一种烟气取样装置，它主要解决了现有技术中烟气取样效率低且安全性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种烟气取样装置，包括取样壳体，所述取样壳体上具有取样腔，所述取样腔内设有呈筒状结构的过滤架，所述过滤架的圆周外表面设有过滤孔，环绕所述过滤架的圆周内表面设有至少三个呈L型结构的连接杆，所述过滤架与连接杆之间嵌设有滤芯，所述滤芯覆盖于各个过滤孔，通过过滤架和滤芯将取样腔分隔成过滤室和检测室，所述检测室内设有CEMS探头，所述过滤架的下端设有与检测室连通的第一补压口，所述取样壳体上设有与过滤室连通的第二补压口，所述第一补压口和第二补压口通过连接管连接，所述取样壳体的上端设有与取样腔连通的开口，所述开口处盖设有盖板，所述盖板与过滤架的上端设有密封组件，所述盖板的中部设有与检测室连通的出气口，所述出气口通过第一开关阀连接有出气管，所述盖板上位于出气口的周侧设有与过滤室连通的进气口，所述进气口通过第二开关阀连接有进气管，所述进气管上设有泵送装置，所述第二补压口通过补压管与位于泵送装置和进气口之间的进气管连通，所述补压管上设有单向调压阀。

进一步的，所述密封组件包括设于盖板的下表面上的固定环、设于固定环下端且横截面呈三角形结构的定位环、设于过滤架的上端的密封环、设于密封环上端面上的密封槽以及嵌设于密封槽内的金属密封圈，所述定位环的下部具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述密封槽的内沿设有与第一倾斜面配合的第三倾斜面，所述金属密封圈与密封槽过盈配合，所述金属密封圈上设有与第二倾斜面配合的第四倾斜面。

进一步的，环绕所述密封环上设有至少三个与密封槽连通的通孔，各所述通孔的中轴线均沿密封环的直径方向分布，各所述通孔内穿设有顶杆，所述顶杆的外端设有限位块，所述顶杆上位于限位块与密封环之间套设有复位弹簧，通过复位弹簧使得顶杆的内端抵靠于金属密封圈上。

进一步的，所述第一倾斜面的倾斜角度大于第二倾斜面的倾斜角度。

进一步的，所述单向调压阀包括阀体、阀座、阀杆、支撑板、弹簧以及圆珠，所述阀体内具有流道，所述阀体上设有分别与流道连通的进口、出口和调节口，所述阀座设于流道内，所述阀座上设有连通流道的连接口，所述圆珠设于连接口处，所述阀杆螺纹连接于调节口处，所述支撑板设于阀杆的内端，所述弹簧设于圆珠与支撑板之间。

进一步的，所述取样壳体的下端设有排渣口，所述排渣口处设有第三开关阀。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本烟气取样装置，使用时，将进气管自由端和出气管的自由端分别安装在烟道上，当需要检测烟气时，打开第一开关阀、第二开关阀和抽气泵，使得烟道内的烟气通过进气管进入到过滤室内，再通过过滤架上的过滤孔和滤芯进入到检测室内，再通过CEMS探头进行检测，最后通过出气口、出气管排入到烟道内进行后续处理，其通过过滤架和滤芯的设置进行检测前的烟气过滤，避免粉尘等颗粒物附着于CEMS探头上影响检测精确度，并且通过抽气泵的设置使得烟道内的烟气能够较为均匀的泵入到取样腔内，进一步提高检测的精确度，且能够形成自动控制的方式，实现实时检测，提高取样的安全性，同时，由于滤芯的设置，使得烟气的流速发生变化，使得过滤室和检测室存在较大的压强差，虽然有利于烟气的过滤，但是当压强差到达一定程度时，会使得烟道内的烟气由出气口倒灌入检测室内，造成CEMS探头的检测精度降低，因而，通过单向调压阀、补压管和连接管与检测室连通，当过滤室与检测室的压强差过大，也就使得进气管与检测室的压强差过大，迫使单向调压阀开启，对检测室进行补压，由此平衡检测室与过滤室和出气管内的压强，便于烟气的流动，如此设计，能够在降低粉尘等颗粒物对CEMS探头的影响的同时实现烟气的快速流动以及取样效率的提升。

附图说明

图1是本实用新型实施例的正视结构示意图。

图2是本实用新型实施例的剖视结构示意图。

图3是本实用新型实施例中密封组件的剖视结构示意图。

图4是本实用新型实施例中密封环、金属密封圈的俯视结构示意图。

图5是本实用新型实施例中单向调压阀的剖视结构示意图。

附图标记说明：

1、取样壳体；2、取样腔；3、过滤架；4、过滤孔；5、连接杆；6、滤芯；7、第一补压口；8、第二补压口；9、连接管；10、盖板；11、出气口；12、第一开关阀；13、出气管；14、进气口；15、第二开关阀；16、进气管；17、泵送装置；18、补压管；19、排渣口；20、密封组件；21、第三开关阀；30、单向调压阀；

101、过滤室；102、检测室；

201、固定环；202、定位环；203、密封环；204、密封槽；205、金属密封圈；206、第一倾斜面；207、第二倾斜面；208、第三倾斜面；209、第四倾斜面；210、通孔；211、顶杆；212、限位块；213、复位弹簧；

301、阀体；302、阀座；303、阀杆；304、支撑板；305、弹簧；306、圆珠；307、流道；309、进口；310、出口；311、调节口；312、连接口。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型实施例为：

参考图1和图2所示，本实施例公开一种烟气取样装置，包括取样壳体1，所述取样壳体1上具有取样腔2，所述取样腔2内设有呈筒状结构的过滤架3，所述过滤架3的圆周外表面设有过滤孔4，环绕所述过滤架3的圆周内表面设有六个呈L型结构的连接杆5，所述过滤架3与连接杆5之间嵌设有滤芯6，所述滤芯6覆盖于各个过滤孔4，通过过滤架3和滤芯6将取样腔2分隔成过滤室101和检测室102，所述检测室102内设有CEMS探头（图中未示出），所述过滤架3的下端设有与检测室102连通的第一补压口7，所述取样壳体1上设有与过滤室101连通的第二补压口8，所述第一补压口7和第二补压口8通过连接管9连接，所述取样壳体1的上端设有与取样腔2连通的开口，所述开口处盖设有盖板10，所述盖板10与过滤架3的上端设有密封组件20，所述盖板10的中部设有与检测室102连通的出气口11，所述出气口11通过第一开关阀12连接有出气管13，所述盖板10上位于出气口11的周侧设有与过滤室101连通的进气口14，所述进气口14通过第二开关阀15连接有进气管16，所述进气管16上设有泵送装置17，所述泵送装置17为抽气泵，所述第二补压口8通过补压管18与位于泵送装置17和进气口14之间的进气管16连通，所述补压管18上设有单向调压阀30，所述取样壳体1的下端设有排渣口19，所述排渣口19处设有第三开关阀21。

本烟气取样装置，使用时，将进气管16自由端和出气管13的自由端分别安装在烟道上，当需要检测烟气时，打开第一开关阀12、第二开关阀15和泵送装置17，使得烟道内的烟气通过进气管16进入到过滤室101内，再通过过滤架3上的过滤孔4和滤芯6进入到检测室102内，再通过CEMS探头进行检测，最后通过出气口11、出气管13排入到烟道内进行后续处理，其通过过滤架3和滤芯6的设置进行检测前的烟气过滤，避免粉尘等颗粒物附着于CEMS探头上影响检测精确度，并且通过泵送装置17的设置使得烟道内的烟气能够较为均匀的泵入到取样腔内，进一步提高检测的精确度，且能够形成自动控制的方式，实现实时检测，提高取样的安全性，同时，由于滤芯6的设置，使得烟气的流速发生变化，使得过滤室101和检测室102存在较大的压强差，虽然有利于烟气的过滤，但是当压强差到达一定程度时，会使得烟道内的烟气由出气口11倒灌入检测室102内，造成CEMS探头的检测精度降低。因而，通过单向调压阀30、补压管18和连接管9与检测室102连通，当过滤室101与检测室102的压强差过大，也就使得进气管16与检测室102的压强差过大，迫使单向调压阀30开启，对检测室102进行补压，由此平衡检测室102与过滤室101和出气管13内的压强，便于烟气的流动，如此设计，能够在降低粉尘等颗粒物对CEMS探头的影响的同时实现烟气的快速流动以及取样效率的提升。

具体的，参考图3与图4所示，所述密封组件20包括设于盖板10的下表面上的固定环201、设于固定环201下端且横截面呈三角形结构的定位环202、设于过滤架3的上端的密封环203、设于密封环203上端面上的密封槽204以及嵌设于密封槽204内的金属密封圈205，所述定位环202的下部具有第一倾斜面206和第二倾斜面207，所述第一倾斜面206的倾斜角度大于第二倾斜面207的倾斜角度，所述密封槽204的内沿设有与第一倾斜面206配合的第三倾斜面208，所述金属密封圈205与密封槽204过盈配合，所述金属密封圈205上设有与第二倾斜面207配合的第四倾斜面209。并且，环绕所述密封环203上设有三个与密封槽204连通的通孔210，各所述通孔210的中轴线均沿密封环203的直径方向分布，各所述通孔210内穿设有顶杆211，所述顶杆211的外端设有限位块212，所述顶杆211上位于限位块212与密封环203之间套设有复位弹簧213，通过复位弹簧213使得顶杆211的内端抵靠于金属密封圈205上。

使用时，通过将盖板10盖设于取样壳体1的开口处，由盖板10上定位环202嵌入密封环203上的密封槽204内，通过密封环204上的第一倾斜面206与密封槽204上的第三倾斜面208实现自动校准盖板，并实现密封，同时由盖板10的重力作用于金属密封圈205上，由金属密封圈205上的第四倾斜面209与密封环203上的第二倾斜面207配合，从而推动金属密封圈205挤压复位弹簧213实现金属密封圈205的校准，并且通过复位弹簧213使得金属密封圈205始终抵靠于密封环203上，实现双重密封效果，使得密封性得到进一步提升。

本实施例中，参考图5所示，所述单向调压阀30包括阀体301、阀座302、阀杆303、支撑板304、弹簧305以及圆珠306，所述阀体301内具有流道307，所述阀体301上设有分别与流道307连通的进口309、出口310和调节口311，所述阀座301设于流道307内，所述阀座302上设有连通流道307的连接口312，所述圆珠306设于连接口312处，所述阀杆303螺纹连接于调节口311处，所述支撑板304设于阀杆303的内端，所述弹簧305设于圆珠306与支撑板304之间，通过转动阀杆303，从而调节弹簧305的压缩行程，使得弹簧305的弹性势能发生变化，进而提高单向调压阀30的压力值，使用时，烟气由进口309进入，并推动圆珠306挤压弹簧305，使得连接口312与圆珠306分离，实现单向调压阀30的单向开启。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种烟气取样装置，其特征在于：包括取样壳体，所述取样壳体上具有取样腔，所述取样腔内设有呈筒状结构的过滤架，所述过滤架的圆周外表面设有过滤孔，环绕所述过滤架的圆周内表面设有至少三个呈L型结构的连接杆，所述过滤架与连接杆之间嵌设有滤芯，所述滤芯覆盖于各个过滤孔，通过过滤架和滤芯将取样腔分隔成过滤室和检测室，所述检测室内设有CEMS探头，所述过滤架的下端设有与检测室连通的第一补压口，所述取样壳体上设有与过滤室连通的第二补压口，所述第一补压口和第二补压口通过连接管连接，所述取样壳体的上端设有与取样腔连通的开口，所述开口处盖设有盖板，所述盖板与过滤架的上端设有密封组件，所述盖板的中部设有与检测室连通的出气口，所述出气口通过第一开关阀连接有出气管，所述盖板上位于出气口的周侧设有与过滤室连通的进气口，所述进气口通过第二开关阀连接有进气管，所述进气管上设有泵送装置，所述第二补压口通过补压管与位于泵送装置和进气口之间的进气管连通，所述补压管上设有单向调压阀。

2.根据权利要求1所述的烟气取样装置，其特征在于：所述密封组件包括设于盖板的下表面上的固定环、设于固定环下端且横截面呈三角形结构的定位环、设于过滤架的上端的密封环、设于密封环上端面上的密封槽以及嵌设于密封槽内的金属密封圈，所述定位环的下部具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述密封槽的内沿设有与第一倾斜面配合的第三倾斜面，所述金属密封圈与密封槽过盈配合，所述金属密封圈上设有与第二倾斜面配合的第四倾斜面。

3.根据权利要求2所述的烟气取样装置，其特征在于：环绕所述密封环上设有至少三个与密封槽连通的通孔，各所述通孔的中轴线均沿密封环的直径方向分布，各所述通孔内穿设有顶杆，所述顶杆的外端设有限位块，所述顶杆上位于限位块与密封环之间套设有复位弹簧，通过复位弹簧使得顶杆的内端抵靠于金属密封圈上。

4.根据权利要求3所述的烟气取样装置，其特征在于：所述第一倾斜面的倾斜角度大于第二倾斜面的倾斜角度。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的烟气取样装置，其特征在于：所述单向调压阀包括阀体、阀座、阀杆、支撑板、弹簧以及圆珠，所述阀体内具有流道，所述阀体上设有分别与流道连通的进口、出口和调节口，所述阀座设于流道内，所述阀座上设有连通流道的连接口，所述圆珠设于连接口处，所述阀杆螺纹连接于调节口处，所述支撑板设于阀杆的内端，所述弹簧设于圆珠与支撑板之间。

6.根据权利要求5所述的烟气取样装置，其特征在于：所述取样壳体的下端设有排渣口，所述排渣口处设有第三开关阀。