CN105486551A - 烟气采样器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟气采样器，包括外壳，以及设置于外壳两侧的采样管和三通接口；外壳内设有采样筒、粉尘过滤器和采样棒，采样棒为中空结构，采样筒套设于粉尘过滤器外，粉尘过滤器套设于采样棒外，采样筒、粉尘过滤器和采样棒依次连通，采样筒的第一端与采样管连通；三通接口包括样品气输入口、样品气输出口和反吹接口，样品气输入口与采样棒的第一端连接，样品气输出口用于与气泵连接，反吹接口用于与空气压缩机连接。本烟气采样器中设有反吹接口，反吹是用清洁的压缩空气吹扫附在粉尘过滤器外表面的浮沉，将其吹扫回烟道内，有效方便对烟气采样器进行清洁，降低烟气采样器的损耗，延长烟气采样器的使用寿命。

Description

烟气采样器

技术领域

本发明涉及大气污染物治理技术领域，尤其是涉及一种烟气采样器。

背景技术

工业烟气的排放须严格按照国家排放标准，其排放的烟水的各项污染物含量主要参照烟气分析仪完成各项污染物的自动化测量。

烟气分析仪是利用电化学传感器连续分析测量CO₂、CO、NOx、SO₂等烟气含量的设备，主要用于小型燃油、燃气锅炉污染排放或污染源附近的环境监测。

在进行烟气中各种污染物含量的分析时，需要先从锅炉、燃油设备等的烟气管道中取出适量的烟气，然后再使用烟气分析仪进行测量。由于烟气中有很多粉尘颗粒，因此，烟气采样器每次从烟气管道中取出一定量烟气后，烟气采样器内会残留很多粉尘颗粒，这种粉尘颗粒积累在烟气采样器中，会增加烟气采样器的损耗，降低烟气采样器的使用寿命。

因此，现有的烟气采样器损耗高，使用寿命低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气采样器，以解决现有技术中的现有的烟气采样器损耗高，使用寿命低的技术问题。

本发明提供一种烟气采样器，包括外壳，以及设置于所述外壳两侧的采样管和三通接口；

所述外壳内设有采样筒、粉尘过滤器和采样棒，所述采样棒为中空结构，所述采样筒套设于所述粉尘过滤器外，所述粉尘过滤器套设于所述采样棒外，所述采样筒、粉尘过滤器和采样棒依次连通，所述采样筒的第一端与所述采样管连通；

所述三通接口包括样品气输入口、样品气输出口和反吹接口，所述样品气输入口与所述采样棒的第一端连接，所述样品气输出口用于与气泵连接，所述反吹接口用于与空气压缩机连接。

进一步地，所述采样棒的第二端密封，所述采样棒上设有多个通孔，所述采样棒通过多个所述通孔与所述粉尘过滤器连通。

进一步地，所述取样座包括第一取样座和第二取样座，所述第一取样座的两端开口，所述第一取样座的第一开口端与所述采样管连通，所述取样座的第二开口端与所述第二取样座的第一端连接，所述采样棒与所述第二取样座的第二端连接。

进一步地，第一取样座和第二取样座卡接，并且所述第一取样座和第二取样座的连接处设有垫圈。

进一步地，还包括锁栓，所述采样棒的第二端与所述锁栓密封连接；所述粉尘过滤器的两端分别设有垫棉，所述锁栓压接于所述粉尘过滤器的靠近所述采样管的一端的垫棉上，以将所述粉尘过滤器压至所述第二取样座的底部。

进一步地，所述粉尘过滤器为陶瓷滤芯。

进一步地，还包括覆盖在所述外壳上的发热套，所述发热套的温度为118℃-122℃。

进一步地，还包括与所述外壳连接的测温控制装置，所述测温控制装置包括设置于所述外壳上的温度传感器以及与所述温度传感器连接的控制器，所述控制器与所述发热套连接以控制所述发热套的发热温度。

进一步地，所述外壳包括上机壳和与所述上机壳连接的下机壳，所述下机壳上设有接线端子，所述温度控制装置与所述接线端子连接。

进一步地，还包括位于所述外壳外部的外法兰和位于所述外壳内部的内法兰，所述外法兰与所述采样管密封连接，所述内法兰与所述采样筒的第一端连接，所述外法兰、外壳和内法兰依次连接。

本发明提供的烟气采样器中设有反吹接口，具有反吹功能，反吹是用清洁的压缩空气，吹扫附在粉尘过滤器外表面的浮沉，将其吹扫回烟道内，有效方便对烟气采样器进行清洁，降低烟气采样器的损耗，延长烟气采样器的使用寿命，降低维护次数，减少人力成本。此外，反吹接口和空气压缩机组成的反吹装置，是确保采样准确有效进行的重要保证，将上一次采样残留的浮沉吹回烟道内，还能保证下一次取样时，烟气采样器内洁净，保证采到的样品气与烟道内的烟气成分相同，防止残留浮沉的干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的烟气采样器的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的烟气采样器拆除外壳的一部分(上机壳)后的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的烟气采样器的分解结构示意图。

附图标记：

1-采样管；2-下机壳；

3-发热套；4-第一取样座；

5-温度传感器；6-锁栓；

7-垫棉；8-粉尘过滤器；

9-第二取样座；10-接线端子；

11-上机壳；12-三通接口；

13-垫圈；14-采样棒；

15-外法兰；16-内法兰；

2a-下机壳通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的烟气采样器的整体结构示意图；图2为本发明实施例提供的烟气采样器拆除外壳的一部分(上机壳11)后的结构示意图；图3为本发明实施例提供的烟气采样器的分解结构示意图。

本发明提供一种烟气采样器，如图1至图3所示，该烟气采样器包括外壳，以及设置于所述外壳两侧的采样管1和三通接口12；所述外壳内设有采样筒、粉尘过滤器8和采样棒14，所述粉尘过滤器8内有过滤材料，采样棒14为中空结构，所述采样筒套设于所述粉尘过滤器8外，所述粉尘过滤器8套设于所述采样棒14外，所述采样筒、粉尘过滤器8和采样棒14依次连通，所述采样筒的第一端(图3中为左端)与所述采样管1连通；所述三通接口12包括样品气输入口、样品气输出口和反吹接口，所述样品气输入口与所述采样棒14的第一端(图3中为右端)连接，所述样品气输出口用于与气泵连接，所述反吹接口用于与空气压缩机连接。气泵用于采样，空气压缩机用于吹扫清洁烟气采样器。

取样时，将样品气输出口连接气泵，并控制反吹接口关闭，样品气输出口打开，将采样管1***样品管壁(例如烟囱)中，开始气泵，在气泵的作用下，被测样品气由***样品管壁内的采样管1进入采样筒的腔体中，经粉尘过滤器8过滤之后流入采样棒14中，经过三通接口12的样品气输出口向外输出样品气。

本发明提供的烟气采样器中设有反吹接口，具有反吹功能，反吹是用清洁的压缩空气，吹扫附在粉尘过滤器8外表面的浮沉，将其吹扫回烟道内，有效方便对烟气采样器进行清洁，降低烟气采样器的损耗，延长烟气采样器的使用寿命，降低维护次数，减少人力成本。此外，反吹接口和空气压缩机组成的反吹装置，是确保采样准确有效进行的重要保证，将上一次采样残留的浮沉吹回烟道内，还能保证下一次取样时，烟气采样器内洁净，保证采到的样品气与烟道内的烟气成分相同，防止残留浮沉的干扰。

具体地，气泵通过采样管1路与样品气输出口连接，空气压缩机通过反吹管路与反吹接口连接。

当该烟气采样器用于烟囱采样时，可将该烟气采样器安装在烟囱上，地面上可设置烟气测量***，烟气测量***内配有电气控制模块，能够对压缩机和气泵等进行供电，所述反吹管路上还设有继电器开关和回路电磁阀，继电器开关控制回路电磁阀的开闭，与反吹管路形成可控自动反吹***。

其中，三通接口12外接电磁阀，通过电磁阀控制三通接口12的开闭，当电磁阀控制样品气输出口与样品气输入口连通时，反吹接口关闭，此时该烟气采样器进行取样操作；当电磁阀控制反吹接口与样品气输入口连通时，样品气输出口关闭，此时对该烟气采样器进行反吹，三通接口12中，只能有两个接口连通，另一接口关闭，以保证取样和反吹操作互不干扰。

进一步地，如图3所示，所述采样棒14的第二端(图3中的左端)密封，所述采样棒14上设有多个通孔，所述采样棒14通过多个所述通孔与所述粉尘过滤器8连通。样品气进入采样筒的腔体中后，进入粉尘过滤器8中进行过滤，大的粉尘颗粒分离在粉尘过滤器8的外面，待检测的有用气体通过采样棒14上的多个通孔进入采样棒14中，并从采样棒14第一端(图3中的右端)向外输出。

如图3所示，采样座、采样筒和粉尘过滤器8均为筒形。

进一步地，所述采样筒包括第一取样座4和第二取样座9，所述第一取样座4的两端开口，所述第一取样座4的第一开口端(图3中的左端)与所述采样管1连通，所述取样座的第二开口端(图3中的右端)与所述第二取样座9的第一端(图3中的左端)连接，所述采样棒14与所述第二取样座9的第二端(图3中的右端)连接。第一取样座4和第二取样座9围成烟气的腔室。

优选地，第一取样座4和第二取样座9可拆卸地连接，以便于安装和维修，例如卡接、螺纹连接等连接方式

为了提高该烟气采样器的密封性，所述第一取样座4和第二取样座9的连接处设有垫圈13。优选地，所述垫圈13为氟胶垫圈13，密封性和防腐蚀性好。

进一步地，所述烟气采样器还包括锁栓6，所述采样棒14的第二端(图3中的左端)与所述锁栓6密封连接；所述粉尘过滤器8的两端分别设有垫棉7，所述锁栓6压接于所述粉尘过滤器8的靠近所述采样管1的一端(图3中的左端)的垫棉7上，以将所述粉尘过滤器8压至所述第二取样座9的底部。其中，垫棉7保证了粉尘过滤器8两端的密封性，锁栓6和采样棒14密封连接，这样样品气必须经过粉尘过滤器8过滤之后才能进入采样棒14中，并且，也防止了其他外来气体对样品气的影响，本烟气采样器保证样品气抽取的精准性。

优选地，所述粉尘过滤器8为陶瓷滤芯。陶瓷滤芯耐腐蚀性高，能提高该烟气采样器的使用寿命，使该烟气采样器能长期恶劣环境下的稳定运行，使整个测量***有序进行

为了进一步提高该烟气采样器的耐腐蚀性，采样管1、采样筒均优选采用耐腐蚀的不锈钢制成。

优选地，所述的烟气采样器还包括覆盖在所述外壳上的发热套3，所述发热套3的温度为118℃-122℃。发热套3用于加热外壳，发热套3能产生高温，并将热量传递给外壳，保持外壳的温度在118℃-122℃，这样取样过程中样品气的温度始终处于较高的状态，使样品气中的水始终处于雾化状态，而不至于发生冷凝，从而明显地改善了粉尘过滤器8的工作条件；此外，样品气中的水始终处于雾化状态，使得溶于样品气中的成分能一并被抽走，保证有效取样，保证取样的准确性。

外壳的温度可以保持在118℃-122℃之间的任何温度，例如118℃、119℃、120℃、121℃、122℃。

进一步地，所述烟气采样器还包括与所述外壳连接的测温控制装置，温度控制装置对外壳的温度进行控制，保证烟气样本的抽取中不发生冷凝。所述测温控制装置包括设置于所述外壳上的温度传感器5以及与所述温度传感器5连接的控制器，所述控制器与所述发热套3连接以控制所述发热套3的发热温度。温度传感器5实时测量外壳的温度，并将外壳的温度信息传送给控制器，控制器根据该温度信息来控制发热套3的温度。具体地，当发热套3的温度低于118°时，控制器控制发热套3升温，以提高外壳的温度，保证外壳内的烟气不冷凝；当发热套3的温度高于122°时，控制器控制发热套3降温，以降低外壳的温度，保证外壳内的烟气温度不至于过高，保证采样的准确，并节省热量能源，使外壳的温度适中维持在120°左右。

所述外壳可以为各种封闭的结构。

如图3所示，所述外壳包括上机壳11和与所述上机壳11连接的下机壳2，所述下机壳2上设有接线端子10，所述温度控制装置与所述接线端子10连接。具体地，发热套3、控制器均与接线端子10连接，接线端子10与烟气测量***连接。

进一步地，所述烟气采样器还包括位于所述外壳外部的外法兰15和位于所述外壳内部的内法兰16，所述外法兰15与所述采样管1密封连接，所述内法兰16与所述采样筒的第一端连接，所述外法兰15、外壳和内法兰16依次连接。具体地，外法兰15、外壳和内法兰16可以通过穿过外法兰15、外壳和内法兰16的紧固件(例如螺栓)连接。

下机壳2上设有下机壳通孔2a，外法兰15、下机壳2和内法兰16上的通孔对齐后，将螺栓穿过外法兰15、下机壳2和内法兰16即可连接起来，方便快捷。

烟囱外壁上设有支架，支架上设有与烟囱管道连通的法兰，外法兰15通过与支架上的法兰连接，即可将该烟气采样器安装到位，采样管1穿过支架上的法兰***烟囱中。本发明提供的烟气采样器只需单侧安装在排放烟气的烟囱的一侧，法兰固定方式快接方便。

外壳外还设有一体式供电通讯电缆，该一体式供电通讯电缆与接线端子10连接，为烟气测量***通讯。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种烟气采样器，其特征在于，包括外壳，以及设置于所述外壳两侧的采样管和三通接口；

所述外壳内设有采样筒、粉尘过滤器和采样棒，所述采样棒为中空结构，所述采样筒套设于所述粉尘过滤器外，所述粉尘过滤器套设于所述采样棒外，所述采样筒、粉尘过滤器和采样棒依次连通，所述采样筒的第一端与所述采样管连通；

所述三通接口包括样品气输入口、样品气输出口和反吹接口，所述样品气输入口与所述采样棒的第一端连接，所述样品气输出口用于与气泵连接，所述反吹接口用于与空气压缩机连接。

2.根据权利要求1所述的烟气采样器，其特征在于，所述采样棒的第二端密封，所述采样棒上设有多个通孔，所述采样棒通过多个所述通孔与所述粉尘过滤器连通。

3.根据权利要求2所述的烟气采样器，其特征在于，所述取样座包括第一取样座和第二取样座，所述第一取样座的两端开口，所述第一取样座的第一开口端与所述采样管连通，所述取样座的第二开口端与所述第二取样座的第一端连接，所述采样棒与所述第二取样座的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的烟气采样器，其特征在于，第一取样座和第二取样座卡接，并且所述第一取样座和第二取样座的连接处设有垫圈。

5.根据权利要求3所述的烟气采样器，其特征在于，还包括锁栓，所述采样棒的第二端与所述锁栓密封连接；所述粉尘过滤器的两端分别设有垫棉，所述锁栓压接于所述粉尘过滤器的靠近所述采样管的一端的垫棉上，以将所述粉尘过滤器压至所述第二取样座的底部。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的烟气采样器，其特征在于，所述粉尘过滤器为陶瓷滤芯。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的烟气采样器，其特征在于，还包括覆盖在所述外壳上的发热套，所述发热套的温度为118℃-122℃。

8.根据权利要求7所述的烟气采样器，其特征在于，还包括与所述外壳连接的测温控制装置，所述测温控制装置包括设置于所述外壳上的温度传感器以及与所述温度传感器连接的控制器，所述控制器与所述发热套连接以控制所述发热套的发热温度。

9.根据权利要求8所述的烟气采样器，其特征在于，所述外壳包括上机壳和与所述上机壳连接的下机壳，所述下机壳上设有接线端子，所述温度控制装置与所述接线端子连接。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的烟气采样器，其特征在于，还包括位于所述外壳外部的外法兰和位于所述外壳内部的内法兰，所述外法兰与所述采样管密封连接，所述内法兰与所述采样筒的第一端连接，所述外法兰、外壳和内法兰依次连接。