[發(fā)明專利]一種自動(dòng)切換式煙氣多點(diǎn)取樣裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711227341.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107727459A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳耀榮;姚順春;盧志民;蔡曉云;張富榮;蔡汝金;廖華麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省粵電集團(tuán)有限公司珠海發(fā)電廠;華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/22
• 分類號(hào): G01N1/22
• 代理公司: 廣州圣理華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44302
• 代理人: 頓海舟,李唐明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙氣成分檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)切換式煙氣多點(diǎn)取樣裝置。

背景技術(shù)

電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的含塵氣體，對(duì)排放的煙氣進(jìn)行準(zhǔn)確的成分分析，有助于生產(chǎn)工藝過(guò)程控制與優(yōu)化，可提高的企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效和社會(huì)效益。以燃煤電廠為例，其煙氣中含有的二氧化硫和氮氧化物，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為此，國(guó)家制定了相應(yīng)的法律法規(guī)，對(duì)一些煙氣排放企業(yè)強(qiáng)制安裝煙氣排放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，而“抽取式”取樣裝置是市場(chǎng)上煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主流取樣方法。由于煙道中的煙氣流場(chǎng)不均勻，所以煙氣各成分的濃度在煙道不同深度上有明顯差異。解決方式有兩種，一種是在不同位置取樣再混合，但這種方法由于難以保證各分管流量的一致性而存在較大偏差，且混合后會(huì)掩蓋各取樣點(diǎn)的實(shí)際值，不利于研究煙氣成分的截面分布；另一種是在不同位置取樣后測(cè)量，該方法可獲得煙氣成分的截面分布情況。在實(shí)際使用第二樣方法時(shí)，將多根不同長(zhǎng)度的取樣管組合起來(lái)，直接插入煙道進(jìn)行取樣。其弊端在于：1.取樣管直接裸露在高速流動(dòng)的含塵煙氣中，容易磨損取樣管，導(dǎo)致取樣管更換頻繁；2.使用多根取樣管的取樣裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)工作繁重，且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣的成本更高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決目前煙氣取樣裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度低及腐蝕磨損等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)切換式煙氣多點(diǎn)取樣裝置，可用于各種成分檢驗(yàn)的取樣。本發(fā)明的自動(dòng)切換式煙氣多點(diǎn)取樣裝置可實(shí)現(xiàn)單取樣管的多點(diǎn)取樣，簡(jiǎn)化了取樣裝置；使用套管保護(hù)取樣管，減少了取樣管的磨損；設(shè)置的吹掃部分，能保證取樣部件的清潔，可有效避免取樣管路的堵塞；邏輯控制部分可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的單管多點(diǎn)取樣和管路的自動(dòng)吹掃，提高了取樣裝置的效率。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種自動(dòng)切換式煙氣多點(diǎn)取樣裝置，包括取樣模塊、煙氣分析模塊、吹掃模塊、邏輯控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊，所述煙氣分析模塊、吹掃模塊、取樣模塊通過(guò)電磁閥門(mén)連接，所述邏輯控制模塊控制所述電磁閥門(mén)切換氣體的流向；

所述取樣模塊包括套管、取樣管、出氣管和固定件，所述套管置于煙道系統(tǒng)內(nèi)，并通過(guò)所述固定件固定在煙道壁面上，所述取樣管的一部分穿過(guò)所述煙道壁面置于所述套管內(nèi)，所述取樣管的另一部分置于所述煙道系統(tǒng)外并連接所述出氣管；所述取樣管和所述套管沿同一截面的圓周方向分別設(shè)置取樣孔和通孔；取樣管的外徑略小于套管的內(nèi)徑，保證了取樣管在套管內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保證了取樣管和套管之間的間隙變小，能夠減少漏氣；

所述邏輯控制模塊控制所述驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)所述取樣管在煙道系統(tǒng)內(nèi)收集煙氣，所述煙氣分析模塊對(duì)煙氣進(jìn)行分析，所述吹掃模塊將煙氣多點(diǎn)取樣裝置內(nèi)的煙氣反吹進(jìn)煙道系統(tǒng)內(nèi)。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括電機(jī)和傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置連接所述取樣管，所述邏輯控制模塊通過(guò)啟停所述電機(jī)來(lái)控制所述傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述取樣管旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述電磁閥門(mén)為電磁三通閥，所述固定件為法蘭，通過(guò)法蘭將套管固定在煙道壁面上。

優(yōu)選的，所述煙氣分析模塊包括取樣管道和煙氣分析儀，取樣管道分為兩部分，一部分所述取樣管道的一端連接所述出氣管，另一端與所述電磁三通閥的第一閥門(mén)連接；另一部分所述取樣管道的一端連接所述煙氣分析儀，另一端與所述電磁三通閥的第二閥門(mén)連接；

所述吹掃模塊包括壓縮空氣源和吹掃管道，所述吹掃管道的一端連接所述電磁三通閥的第三閥門(mén)，另一端連接所述壓縮空氣源；

所述邏輯控制模塊包括邏輯控制單元和電纜，所述邏輯控制單元通過(guò)所述電纜與所述電機(jī)、電磁閥門(mén)、壓縮空氣源連接。

優(yōu)選的，所述出氣管入口布置有濾網(wǎng)，所述出氣管與所述取樣管之間安裝墊圈，通過(guò)所述墊圈使所述出氣管與所述取樣管動(dòng)態(tài)密封。

優(yōu)選的，所述套管在側(cè)壁沿截面的圓周方向上均布至少一個(gè)的通孔，所述截面的數(shù)量至少為兩個(gè)。

優(yōu)選的，各截面上所述通孔位置相同，而且所述通孔的尺寸相同。

優(yōu)選的，所述取樣管在側(cè)壁截面的圓周方向上均布至少一個(gè)取樣孔，所述取樣孔的數(shù)量和尺寸與所述通孔相同，所述取樣管同一截面上的所述取樣孔之間的距離與所述套管同一截面上的所述通孔之間的距離相同，確保取樣管在旋轉(zhuǎn)時(shí)，取樣孔和通孔能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確對(duì)接，使煙氣順利進(jìn)入取樣管中。

優(yōu)選的，所述取樣管不同截面上的取樣孔在水平方向相互錯(cuò)開(kāi)。

優(yōu)選的，所述套管采用耐腐蝕材質(zhì)，所述套管外側(cè)敷設(shè)耐腐蝕防磨涂層，采用耐腐蝕材質(zhì)和耐腐蝕防磨涂層確保套管在煙氣環(huán)境中有足夠的使用壽命。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了有益的技術(shù)效果：