[發明專利]煙氣無灰取樣裝置

有效

• 申請號: 201110184331.1
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102353565A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 吳江;潘衛國;任建興;何平;郭瑞堂;馮巧波;張艷艷;陳潔鶴;徐宇豪
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種用于對燃煤煙氣進行取樣，測量煙氣中的成分及含量的煙氣無灰取樣裝置。?

背景技術

????中國是產煤大國，也是燃煤大國。在中國的能源結構中，煤炭占了近70%，而且這種以煤炭為主的能源結構短期內不會變。

煤的主要成分有碳(45％－90％)、氫(1.5％－6％)、氧(0.5％－30％)、氮(0.3％－?3.5％)、硫(0.5％－2％)，加上水分(2％－50％)以及灰分(10％－50％)。煤燃燒產生的煙氣中含有大量的SO_x，NO_x，痕量重金屬，CmHn，CO，CO₂及飛灰，這些氣態、固態污染物形成的酸雨、溫室效應等對大氣環境、生態環境及人體造成了及其嚴重的危害。因此針對上述煤炭資源的特點和高效潔凈利用的重大需求，開展對燃煤污染物的控制，是實現煤炭資源與環境協調的必由之路。

在對燃煤污染物的減排控制研究中，燃煤煙氣在不同的氣氛下（溫度、壓力、流量），煙氣中的成分及含量會發生變化，并相互作用，因此掌握燃煤煙氣成分及含量、各煙氣成分的形態分布，是燃煤污染物排放控制的基礎。

目前公開的專利主要有武漢鋼鐵公司的“含塵煙氣取樣系統的防堵塞裝置”，宜賓發電總廠熱工專業公司的“一種煙氣取樣裝置”，山東川儀經營成套有限公司的“煙氣取樣及反吹裝置”，南京智達分析儀器有限公司的“固定污染源煙氣排放過濾除濕取樣探頭及其工作方法”，中鋁國際技術發展有限公司的“高溫煙氣取樣方法及裝置”，上海北分儀器技術開發有限責任公司的“一種高溫煙氣取樣系統中的反吹加溫裝置”，武漢鋼鐵（集團）公司的“多點煙氣取樣器”，?金川集團有限公司的“一種煙氣管道的取樣裝置”，中國計量學院的“一種能同時進行飛灰采樣的煙氣取樣裝置”。

上述專利在分析燃煤煙氣中的成分及形態時,需要采樣系統從煙氣中取樣,但由于煙氣中飛灰的存在,傳統的取樣系統在煙氣進口處安裝了濾筒，隨著采樣進行，飛灰不斷累積，煙氣中的某些成分，在穿透濾筒中的飛灰時，其形態會發生變化，如煙氣中含的Hg⁰會轉變為Hg²⁺，而且每隔45-120分鐘,就要更換一次濾筒。所以傳統的取樣系統一般只能用于低灰煙氣中，且只能是非連續取樣，不能精確的測量真實的煙氣成分的濃度與形態。

發明內容

本發明是要提供一種煙氣無灰取樣裝置，該裝置不僅適用于低灰、無灰煙氣的測量，還可實現對高灰煙氣的測量，而且適用的溫度范圍非常寬泛，用以實現對燃煤煙氣的瞬時采樣，精確地測量各種氣氛下的煙氣成分與形態。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種煙氣無灰取樣裝置，包括U型取樣槍，電加熱元件及溫控器，多孔陶瓷管襯套，射流機構，其特點是：U型取樣槍中段設有多孔陶瓷襯套，多孔陶瓷襯套上開三個取樣孔，取樣槍末段內裝有射流機構，U型取樣槍外設有內置的電加熱元件和溫控器。

煙氣無灰取樣裝置通過法蘭固定在煙道壁。

射流機構包括空氣進口，噴嘴，混合室，過渡段，擴壓管，空氣進口連接壓縮空氣出口，噴嘴前端連接空氣進口，后端位于混合室內，混合室另一端經過渡段后連接擴壓管；壓縮空氣進入空氣進口，經噴嘴加速產生高速氣流，在混合室形成負壓，將煙氣吸入，煙氣與壓縮空氣的混合物再經過擴壓管擴壓后，沿U型取樣槍再回到煙道內。

射流機構形成負壓后使從煙道壁內出來煙氣沿U型取樣槍高速流動的速度為300m/s。????本發明的有益效果是：

本發明避免了在對煙氣的取樣過程中飛灰發生累積，防止飛灰對煙氣中的某些成分發生氧化或形態改變，并避免了頻繁更換濾筒，降低了成本。本發明不僅適用于低灰、無灰煙氣的測量，還可實現對高灰煙氣的測量，而且適用的溫度范圍非常寬泛（120℃-650℃之間），這樣可以實現對燃煤煙氣的瞬時采樣，可以精確地測量各種氣氛下的煙氣成分與形態。該裝置系統簡單，為燃煤鍋爐煙氣凈化處理的研究提供了有效的方法。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是射流機構結構示意圖。

具體實施方式

??下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。

???如圖1所示，本發明提供的煙氣無灰取樣裝置，包括U型取樣槍8，法蘭2，電加熱元件3及溫控器10，多孔陶瓷管襯套7，射流機構9等。