CN86107696A - 含尘烟气取样系统的防堵塞装置 - Google Patents
含尘烟气取样系统的防堵塞装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN86107696A CN86107696A CN86107696.6A CN86107696A CN86107696A CN 86107696 A CN86107696 A CN 86107696A CN 86107696 A CN86107696 A CN 86107696A CN 86107696 A CN86107696 A CN 86107696A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sampling
- sampling system
- valve
- unit
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
含尘烟气取样系统的防堵塞，特别是高温多尘烟气取样系统防堵塞装置，是改革了常规的设计思想，改进了结构和更新了操作办法，在系统内设有特定的阀门，能使取样系统内的压力憋至规定的高压，待系统压力稳定一段时间后，突然释放，产生一定的爆破力和产生比常规大5～10倍的强大气流冲刷烟尘，这样多次集中能量对系统进行吹扫，防止了含尘烟气取样系统的堵塞。本发明装置的成本可降低20％，连续取样分析炉数可提高14～116倍。
Description
含尘烟气取样系统的防堵塞装置，涉及防止烟尘集结成块堵塞烟气取样系统，特别是防止高温多尘含湿烟气集结成块堵塞烟气取样系统，即采用爆破方法将集尘块破碎，而后用大流量的吹扫介质冲刷破碎的集尘，使它排出烟气取样系统外;我们采用集中能量爆破和大流量冲刷的先进程序，流量比常规的大5～10倍，解决了长期渴望要解决的含尘烟气取样系统的堵塞问题。本发明的防堵塞装置用在转炉煤气回收的取样系统，超越常规的双线工作时能取样30～350炉次，而采用单线工作达到取样3500炉次以上。
在本发明之前，世界上为了防含尘烟气取样系统的堵塞，特别是防止高温多尘含湿烟气取样系统的堵塞问题，大多数是采用吹扫介质冲刷烟气取样系统，或者以烟气中含湿为主要矛盾，设计者认为高温多尘含湿烟尘遇冷后，湿气凝成水，水与烟气中的灰尘混合凝结成块，是造成堵塞的根本原因。在高温烟气中除含有大量大小不同的高温颗粒烟尘外，还含有少量的水汽，这些带水汽的高温烟尘进入烟气取样系统后，温度急剧下降，水汽遇冷凝结成水，烟尘和水份混合便沿管壁、阀体、过滤器芯和过滤器壳体等凝结成层块状物质，附着力很强，并会逐渐凝结形成大块状凝结物，以至堵死取样系统。因此，在本发明之前的设计人都设计了热箱，对取样管路及过滤器本体进行加热，提高温度，以保证烟气中的水汽不至于凝结成水，同时采用高压氮气吹扫，在双线取样，自动切换工作等措施后，希望能实现连续取样，但是实践证明不仅没有达到连续运行的目的，有的在30炉次的后期，出现了吹炼钢期双线切换取样方能维持取样分析工作的正常运行，这样必然导致主体回收阀和放散阀的动作，容易产生事故，这是煤气回收工艺所不允许的;有的设计稍微合理一些，可以达到取样250炉次，为了防止堵塞，每周必须对过滤器解体清扫一次，或者更换过滤器芯。
本发明的目的是改革了常规的设计思想，不以水汽为主要矛盾，因为把热箱温度从原设计80℃提高到200℃，烟气仍然在取样系统内结块，并导致热端仪表室温度升高，热箱上部电气箱不敢关门，电器元件工作环境恶化，故障增多;凝结的块状物很坚硬，即使用火烧也不能自行解体。这种现象表明，水汽和烟尘混合的凝结物不是造成堵塞的根本原因。由于从转炉烟道内高速抽出的烟气，含有不同大小和形状各异的颗粒，甚至有的颗粒处于熔化、半熔化状态，遇冷后这些颗粒之间相互或其他颗粒相粘附，并粘附在取样系统的管路、阀体、接头、过滤器芯和过滤器壳体等处，形成层块状凝结物，粘附极牢，造成取样系统堵塞。但是这些凝结物的内部存在着无数间隙和孔洞，可用爆破方法破碎，再用吹扫介质冲刷。我们将取样系统内吹扫气体压力憋至一定的压力，使气体钻进层块状物质内部的各间隙、孔洞内，待系统压力稳定一定的时间后，突然对空释放，形成一定的爆破力，将凝结物破碎，同时产生强大的吹扫气流，比常规办法大5～10倍，将烟尘冲刷掉。用本发明的装置后，在取消热箱各加热部件的条件下，可连续取样达3500炉次以上，实现了连续取样分析的目的。
含尘烟气中通常含有一定的水汽，烟尘和水汽容易在取样系统中混合凝结成层块，特别是高温多尘含湿烟气，例如转炉烟气，一般温度为900℃～1000℃，含尘量约为150G/Nm3，含水小于2%，这种烟尘遇冷后凝成层块状物质，其内部存在无数的间隙和孔洞，高压气体能够钻进这些洞穴。所以我们在吹扫期间将取样系统内的压力憋至规定的6～10kg/cm2的高压，使高压气体钻进层块状物质内部的各个洞穴，待系统压力稳定一段时间后，突然对空释放，造成取样系统压力瞬间下降，使存在于块状物质内部的气体与外部产生一定的压力差，存在于层块状物质内部的气体必然迅速膨胀，将层块状物质爆破开，同时产生比常规大5～10倍强大气流冲刷烟尘，经过系统自动程序控制，多次集中能量对系统进行吹扫或分段吹扫，使进入取样系统的烟尘几乎完全排出，防止了取样系统的堵塞。
根据生产过程或生产人员的要求，自动或手动操作实现运行或吹扫的指令，控制整个取样系统的工作，例如转炉，在整个吹炼过程中进行取样分析工作的正常运行，停止吹炼时进行吹扫运行。
本发明的装置主要的由取样系统吹扫操作单元，过滤单元，采样操作单元，抽气单元，检测单元，气源操作单元，指令控制单元等部分组成。当要进行正常采样分析工作时，由指令控制单元命令抽气单元工作，即关闭吹扫气源，开通采样管线，使样品气流能通过采样管路，经过过滤单元过滤成为洁净气体后，送往检测单元;当要进行吹扫工作时，由指令控制单元命令抽气单元停止抽气，即由操作单元指令，关闭通向检测单元的管线，吹扫气源系统开通，使吹扫气体进入取样管线，对过滤器和采样探头进行吹扫。吹扫办法是采用吹扫单元处于集中能量吹扫工作状态，先将过滤器单元的排尘出口关闭，待压力增高至稳定值后，突然释放，形成一定的爆破力，将凝结物破碎，同时产生比常规大5～10倍的强大气流冲刷烟尘，待压力降至稳定值后，再开始另一个循环过程，经过系统自动程序控制，多次集中能量对系统进行吹扫或分段吹扫，使进入取样系统的烟尘排入主管内或从排放管中排出，这样可使转炉正常运行达到2500～3500炉次取样系统无堵塞。
采样探头采用不锈钢无缝钢管，安装在几乎平行地面的水平烟气管段，并近似垂直于水平面，使探头前端接近烟气管中心。如果样品气体温度高，可以采用高铝红柱石或耐高温陶瓷材料制成的，对粉尘吸附作用小的管衬，其内径应大于25毫米。取样流量或扩散量为0～100升/分钟。
过滤单元的主体是过滤器，其安装位置是根据过滤器允许的使用温度及现场的环境情况来确定的，例如现场是高温，而过滤器又能够耐900℃～1000℃的高温，可以将过滤器安装在离主体管较近的地方，采用集中能量一段吹扫的方式，若过滤器不允许在高温下使用，可将过滤器安装在离主体管较远的地方，并采用分段式的集中能量吹扫方式。过滤器采用0.3微米陶瓷式或金属式的耐压10kg/cm2的。过滤器内的有效贮尘量为0.1～3升，在特殊情况，可取消过滤器，取样管线直通。
过滤器的安装位不应低于取样点2米。
吹扫操作单元是由一个球阀与一个控制它的电控气动执行机构组成。球阀可使用耐高温耐磨的两位阀;执行机构也可使用其他的方式例如电动或气动装置。
气源操作单元是由球阀与一个控制它的电控气动执行机构、气压表、普通阀门及减压阀组成。吹扫气体采用氮气，压力为6～10kg/cm2。如果烟气系统的气体不会产生爆炸，可以采用无油、干燥和洁净的空气。
采样操作单元是由一个球阀、一个三通两位阀和电控气动执行机构组成，三通阀对检测部件有保护的作用。
取样系统的管线都应采用不锈钢无缝钢管，因为它对粉尘吸附作用小，耐腐蚀，并能承受较高的压力;其他部分可以采用紫铜管或普通钢管。取样系统管线的弯曲半径应大于500毫米。
取样管长度应短于8米，排放管应短于3米。
本发明的技术构成进一步用附图说明。
附图1为含尘烟气取样系统的防堵塞装置框图。
11为取样探头，12为吹扫操作单元，13为过滤单元，14为采样操作单元，15为抽气和分析单元，16为检测单元，17为气源操作单元，18为自动换线、自动吹扫和控制单元，19为指令单元，20为光电时间探测单元。
附图2为含尘烟气取样系统的防堵塞装置原理图。
A1、A2为减压阀，A3、A4为手动阀门，A5为压力表，V1、V2、V3（直通），V4（三通）为两位阀，V1a、V2a、V3a、V4a是两位阀的相应执行机构，RL1、RL2、RL3、RL4为继电器，RLC为循环继电器，RLT1、RLT2为时间继电器，RLT1通电延时，RLT2断电延时，RL2-1、RL2-2分别表示RL2继电器的1号、2号接点，其余继电器的接点用此类似的方法表示。
SV1、SV2、SV3、SV4、SV5是分别表示对V1a、V2a、V3a、V4a、RLC执行自动电气控制。
当19、20组成的主令控制器发出吹扫指令后，在自动换线、自动吹扫和控制单元18的控制下，V2a、V4a得电，即V2、V4阀关闭;V3a失电，即V3阀打开，V1阀受循环继电器RLC控制进行系统吹扫，吹扫时间受时间继电器RLT1控制。
当主令控制器发出正常取样分析工作指令后，V1a、V2a、V4a失电，即V1、V2、V4阀打开;V3a得电，即V3阀关闭，系统处于正常取样分析工作状态。
本发明在转炉煤气回收热端烟气取样系统应用情况，进一步说明本发明的优越性。
附图3为转炉煤气回收热端烟气取样系统的防堵塞装置框图。
21为取样单元，22为取样端吹扫单元，23为过滤单元，24为取样控制单元，25为抽气单元，26为排放端吹扫单元，27为气源控制单元，28为手动、自动吹扫控制单元，29为转换控制单元，30为分析仪。
附图4为转炉煤气回收热端烟气取样系统的防堵塞装置原理图。
本发明在某钢铁厂转炉煤气回收热端取样上的应用情况，进一步用附图4说明。
G1、G2为氮气储气罐，B1为压力表，B2为冷凝器，BV1、BV3、BV6为电磁阀，BV2、BV4、BV5、BV7、BV8为球阀，BV2a、BV4a、BV5a、BV7a、BV8a为BV2等球阀相应的执行机构，BRL1、BRL2、BRL3、BRL4、BRL5、BRL6、BRL7为继电器，BRLT为时间继电器，BRL8是循环继电器，BSV1、BSV2、BSV3、BSV4、BSV5、BSV6是分别表示对BV1、BV2a、BV3、BV4a、BV5a、BV6执行自动电气控制。
当主分析柜内转换控制单元发出换线及吹扫信号后，手动自动吹扫控制单元内的程序控制器对取样系统分别以六个程序进行吹扫。
第一程序：BV1得电，电磁阀BV1开;BV2a得电，BV2阀关;BV3失电，电磁阀BV3关;BV4a失电，BV4阀关;BV5a失电，BV5阀开;BV6失电，电磁阀BV6关;BV7a受循环继电器BRL8控制信号工作，对探头进行吹扫。
第二程序：BV1失电，电磁阀BV1关;BV2a得电，BV2阀关;BV3得电，电磁阀BV3开;BV4a得电，BV4阀开;BV5a得电，BV5阀关;BV6得电，BV6阀开;BV7a得电，BV7阀关;BV8a受循环继电器BRL8控制信号工作，对过滤器芯内部进行吹扫。
第三程序：BV1得电，BV1阀开;BV2a失电，BV2阀开;BV3失电，BV3阀关;BV4a得电，BV4阀开;BV5a得电，BV5阀关;BV6失电，BV6阀关;BV7a得电，BV7阀关;BV8a受循环继电器BRL8控制信号工作，对过滤器芯外部进行吹扫。
第四程序：BV1失电，BV1阀关;BV2a得电，BV2阀关;BV3得电，BV3阀开;BV4a得电，BV4阀开;BV5a得电，BV5阀关;BV6得电，BV6阀开;BV7a得电，BV7阀关;BV8a受循环继电器BRL8控制信号工作，对过滤器芯内部进行吹扫。
第五程序：BV1得电，BV1阀开;BV2a失电，BV2阀开;BV3得电，BV3阀开;BV4a得电，BV4阀开;BV5a得电，BV5阀关;BV6失电，BV6阀关;BV7a得电，BV7阀关;BV8a受循环继电器BRL8控制信号工作，对过滤器芯内、外部进行吹扫。
第六程序：BV1得电，BV1阀开;BV2a得电，BV2阀关;BV3失电，BV3阀关;BV4a失电，BV4阀关;BV5a失电，BV5阀开;BV6失电，BV6阀关;BV7a受循环继电器BRL8控制信号工作，对探头进行吹扫。
吹扫时间长短受时间继电器BRLT控制。至此取样系统吹扫完毕，等待主机运行指令。
附图2、4的主令控制器内0表示断电，1表示通电。
转炉煤气回收热端取样系统不同厂家应用情况的比较见下表。
| 厂家 | 取样系统工作方式 | 连续取样至堵死的炉数 | 备注 |
| A厂 | 双线工作 | 30 | 热箱、取样管路、排放管路、氮气源四部份加热至80～105℃ |
| B厂 | 双线工作 | 30 | |
| C厂 | 双线工作 | 27～119 | |
| D厂 | 双线工作 | 约250 | 每周对过滤器解体清扫一次，并更换过滤器芯 |
| 本发明 | 单线工作 | 3500以上 |
采用本发明的装置后，成本可降低20%，连续取样分析炉数可提高14～116倍，实现了连续取样分析的目的。
Claims (8)
1、含尘烟气取样系统的防堵塞装置，特别是高温多尘含湿烟气取样系统的防堵塞装置，其特征在于由取样探头11，吹扫操作单元12，过滤单元13，采样操作单元14，抽气和分析单元15，检测单元16，气源操作单元17，自动换线、自动吹扫和控制单元18，指令单元19，光电时间探测单元20等组成的烟气取样系统的防堵塞装置，其装置设有特定的阀门V1、BV7、BV8，使取样系统内的压力憋至6～10kg/cm2的高压，待系统压力稳定一段时间后，突然释放，发生一定的爆破力和产生比常规大5～10倍的强大气流冲刷烟尘，这样多次集中能量对系统进行吹扫或分段吹扫。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于采样探头为不锈钢无缝钢管或在管内安装高铝红柱石或耐高温陶瓷的管衬，探头安装在烟气管的水平管段，约垂直于水平面，其内径应大于25毫米，取样流量或扩散量为0～100升/分钟。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于过滤器为0.3微米陶瓷式或金属式的，耐压10kg/cm2，有效贮尘量为0.1～3升，或取消过滤器，取样管线直通。
4、根据权利要求3所述的过滤器，其特征在于过滤器的安装位置不应低于取样点2米。
5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于取样端吹扫控制阀为耐高温耐磨的球阀。
6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于吹扫气体为氮气或空气，压力为6～10kg/cm2。
7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于取样系统的管线为不锈钢无缝钢管，其他部位为紫铜管或普通钢管。
8、根据权利要求7所述的取样系统管线，其特征在于取样系统管线的弯曲半径大于500毫米，取样管长度短于8米，排放管长度短于3米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 86107696 CN1014832B (zh) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 含尘烟气取样系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 86107696 CN1014832B (zh) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 含尘烟气取样系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN86107696A true CN86107696A (zh) | 1988-02-24 |
| CN1014832B CN1014832B (zh) | 1991-11-20 |
Family
ID=4803649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 86107696 Expired CN1014832B (zh) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 含尘烟气取样系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1014832B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101988888A (zh) * | 2010-08-31 | 2011-03-23 | 吕军 | 实现多个取样点自动连续清洁度检测方法 |
| CN101498629B (zh) * | 2008-02-01 | 2012-12-26 | 宇星科技发展(深圳)有限公司 | 烟气采样探头 |
| CN103149056A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-06-12 | 上海凯源仪器技术有限公司 | 一种高温烟气检测取样设备 |
| CN109991048A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | 国电科学技术研究院有限公司 | 烟气自动监控系统及其取样装置、脱硝系统 |
-
1986
- 1986-11-08 CN CN 86107696 patent/CN1014832B/zh not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101498629B (zh) * | 2008-02-01 | 2012-12-26 | 宇星科技发展(深圳)有限公司 | 烟气采样探头 |
| CN101988888A (zh) * | 2010-08-31 | 2011-03-23 | 吕军 | 实现多个取样点自动连续清洁度检测方法 |
| CN101988888B (zh) * | 2010-08-31 | 2012-08-29 | 吕军 | 实现多个取样点自动连续清洁度检测方法 |
| CN103149056A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-06-12 | 上海凯源仪器技术有限公司 | 一种高温烟气检测取样设备 |
| CN109991048A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-09 | 国电科学技术研究院有限公司 | 烟气自动监控系统及其取样装置、脱硝系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1014832B (zh) | 1991-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100557408C (zh) | 烟气排放在线连续检测系统采样装置 | |
| CN1757758A (zh) | 转炉炼钢过程与终点控制系统 | |
| CN102878822B (zh) | 密闭矿热炉炉气净化回收利用装置及方法 | |
| CN105463153B (zh) | 一种转炉烟气净化回收系统及方法 | |
| CN109200800A (zh) | 一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置及工艺 | |
| CN86107696A (zh) | 含尘烟气取样系统的防堵塞装置 | |
| CN1818080A (zh) | 高炉煤气全干式净化除尘工艺 | |
| CN101221015A (zh) | 电弧炉烟尘综合处理工艺和烟尘捕集装置及组合除尘器 | |
| CN111804140A (zh) | 一种环保型焦池密闭装车及废气处理一体化系统 | |
| CN103528388B (zh) | 封闭铁合金炉煤气干法净化与回收系统 | |
| CN201047813Y (zh) | 含杂质气体的取样探头 | |
| CN215355249U (zh) | 焦炉封闭大棚通风除尘系统 | |
| CN205506454U (zh) | 一种烟道飞灰取样装置 | |
| CN212397600U (zh) | 除尘系统收尘管道清理结构 | |
| CN210269587U (zh) | 一种基于竖炉炼铜工艺的一氧化碳监控系统 | |
| CN210237669U (zh) | 一种防止冶炼用烟气阀门积灰的装置 | |
| CN103484597B (zh) | 一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其处理方法 | |
| CN114480778A (zh) | 基于热态取样的转炉烟气样气干法预处理方法 | |
| CN2307295Y (zh) | 煤气分析仪器净化预处理装置 | |
| CN1010797B (zh) | 锅炉钢珠除灰装置 | |
| CN219532361U (zh) | 一种安全可靠的防堵引压模块 | |
| CN204714842U (zh) | 转炉除尘设备公用切换系统 | |
| JPH0437613Y2 (zh) | ||
| CN220540503U (zh) | 一种柔性软连接设备 | |
| CN216856127U (zh) | 一种三通阀组、除尘设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C13 | Decision | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee |