高溫氣體取樣分析系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種工業(yè)氣體取樣分析儀表，尤指一種在高溫高粉塵環(huán)境下，實現(xiàn)工業(yè)氣體取樣分析的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]高溫氣體取樣分析系統(tǒng)是新型干法水泥廠中用來監(jiān)測旋轉(zhuǎn)窯及分解爐狀態(tài)的測量儀表，通過對旋轉(zhuǎn)窯及分解爐的氣體成分進行分析，可以有效地評價燃燒過程，建立回轉(zhuǎn)窯的最佳工作條件，減少燃料消耗以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。然而窯尾煙室及分解爐取樣點溫度高、粉塵濃度大，工作環(huán)境相當惡劣，必須要解決以下技術難題:
[0003]I)高粉塵氣體需要充分過濾，并進行有效的定期自動吹掃，以保證長期使用不堵塞。
[0004]2)高溫環(huán)境中取樣探頭需要進行冷卻，而目前大多數(shù)高溫氣體取樣分析系統(tǒng)采用的是水循環(huán)冷卻方式，結(jié)構復雜，工作溫度不能高于100度，且冬天易結(jié)冰，使用起來十分不便。
[0005]3)取樣探頭需要收回定期清理，此外，在斷電的情況下，水循環(huán)冷卻失效，也需要及時收回取樣探頭來避免損壞，而目前許多高溫氣體取樣分析系統(tǒng)采用電機和鏈條來驅(qū)動取樣探頭，斷電時取樣探頭無法自動退出，需要操作人員手動退出，使用不便，且存在取樣探頭被人為損壞的隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種高溫氣體取樣分析系統(tǒng)，其可在高溫高粉塵的環(huán)境下長期穩(wěn)定運行，不僅可充分過濾粉塵，采用高效方式進行反吹掃，還可使高溫取樣探頭的工作溫度達到100°C以上，且冬天也不會結(jié)冰，另外在斷電時高溫取樣探頭可自動退出，有效避免被人為損壞。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0008]—種高溫氣體取樣分析系統(tǒng)，其特征在于:它包括探頭取樣裝置、熱交換系統(tǒng)、分析控制柜和壓縮空氣罐，其中:探頭取樣裝置包括高溫取樣探頭、探頭過濾器、氣缸式探頭自動收回裝置、控制閥箱，高溫取樣探頭的樣氣輸出口與探頭過濾器的樣氣入口相連，高溫取樣探頭安裝在氣缸式探頭自動收回裝置上，壓縮空氣罐的氣體輸出口與控制閥箱的氣體輸入口連接，控制閥箱的探頭驅(qū)動氣體輸出口與氣缸式探頭自動收回裝置的探頭驅(qū)動氣體輸入口連接，控制閥箱的吹掃氣體輸出口與探頭過濾器的吹掃氣體輸入口連接，探頭過濾器的過濾樣氣輸出口與分析控制柜的氣體入口連接，熱交換系統(tǒng)的導熱油輸出口、導熱油輸入口分別與高溫取樣探頭的導熱油入口、導熱油出口連接。
[0009]所述氣缸式探頭自動收回裝置包括驅(qū)動氣缸、滑軌、滑輪托架，所述高溫取樣探頭固定安裝在滑輪托架上，滑輪托架與驅(qū)動氣缸的活塞相連且滑輪托架滑移安裝在滑軌上，驅(qū)動氣缸的進入控制氣體入口、退出控制氣體入口與所述控制閥箱的相應所述探頭驅(qū)動氣體輸出口連接。
[0010]所述高溫取樣探頭包括樣氣導管，樣氣導管的樣氣出口與所述探頭過濾器的所述樣氣入口連通，樣氣導管外壁套設有內(nèi)、外兩層相連通的冷卻管，外層的冷卻管設有所述導熱油入口而內(nèi)層的冷卻管設有所述導熱油出口。
[0011]所述探頭過濾器包括筒狀殼體，殼體一端設有與所述高溫取樣探頭的所述樣氣輸出口相連通的所述樣氣入口，殼體另一端口設有后蓋，殼體外壁安裝有加熱部件，殼體的內(nèi)腔設有過濾芯，殼體外壁上設有所述過濾樣氣輸出口，過濾芯的內(nèi)腔與所述過濾樣氣輸出口之間設有將過濾的樣氣導出的導氣通道，且殼體外壁上設有進行反吹掃的所述吹掃氣體輸入口。
[0012]較佳地，所述殼體上設有朝所述高溫取樣探頭的所述樣氣導管吹風的若干所述吹掃氣體輸入口，所述殼體上設有朝所述過濾芯外表面吹風的至少一個所述吹掃氣體輸入口，并且，所述過濾樣氣輸出口同時做為朝所述過濾芯內(nèi)腔吹風的所述吹掃氣體輸入口。
[0013]所述熱交換系統(tǒng)包括換熱器、循環(huán)油栗，換熱器、循環(huán)油栗由熱交換控制箱控制，循環(huán)油栗的輸出口與所述導熱油入口連接，所述導熱油出口與換熱器的入口連接，換熱器的出口與循環(huán)油栗的輸入口連接。
[0014]所述分析控制柜包括預處理裝置、分析儀，預處理裝置、分析儀由控制裝置控制，預處理裝置的氣體入口與所述過濾樣氣輸出口連接，預處理裝置的氣體出口與分析儀的輸入口連接，分析儀的輸出口與外部相通。
[0015]本實用新型的優(yōu)點是:
[0016]1、本實用新型可在高溫高粉塵的環(huán)境下長期穩(wěn)定運行，高溫取樣探頭與配備了多路反吹的高精度探頭過濾器直接相連，可實現(xiàn)對高粉塵的高效過濾，且可對高溫取樣探頭定期自動進行效果極佳的反吹掃作業(yè)。
[0017]2、因設計了導熱油冷卻循環(huán)方式，本實用新型的高溫取樣探頭可在100°C以上的溫度環(huán)境下工作，且冬天不會結(jié)冰，冷卻結(jié)構簡單、實用，操作便捷。
[0018]3、因設計了氣缸式探頭自動收回裝置，本實用新型即便在斷電時也可實現(xiàn)高溫取樣探頭的自動退出，無需人工參與，避免了高溫取樣探頭被人為損壞。
[0019]4、本實用新型結(jié)構緊湊，運行穩(wěn)定可靠，便于安裝、調(diào)試與維修，大大減少了維護量，特別適用于水泥廠的高溫氣體取樣與分析。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型高溫氣體取樣分析系統(tǒng)的組成示意圖。
[0021 ]圖2是探頭取樣裝置的結(jié)構示意圖。
[0022]圖3是高溫取樣探頭和探頭過濾器的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1至圖3所示，本實用新型高溫氣體取樣分析系統(tǒng)包括探頭取樣裝置1、熱交換系統(tǒng)2、分析控制柜3和壓縮空氣罐4，其中:探頭取樣裝置I包括高溫取樣探頭5、探頭過濾器
7、氣缸式探頭自動收回裝置6、控制閥箱8，高溫取樣探頭5的樣氣輸入口置于高溫取樣點，高溫取樣探頭5的樣氣輸出口與探頭過濾器7的樣氣入口相連，高溫取樣探頭5安裝在氣缸式探頭自動收回裝置6上，由氣缸式探頭自動收回裝置6帶動高溫取樣探頭5進入、退出高溫取樣點，壓縮空氣罐4接收并存儲來自壓縮空氣源的壓縮空氣，以保障持續(xù)提供充足的壓縮空氣，壓縮空氣罐4的氣體輸出口與控制閥箱8的氣體輸入口連接，控制閥箱8的探頭驅(qū)動氣體輸出口與氣缸式探頭自動收回裝置6的探頭驅(qū)動氣體輸入口連接，控制閥箱8的吹掃氣體輸出口與探頭過濾器7的吹掃氣體輸入口連接，控制閥箱8可包括若干控制閥，用來控制壓縮空氣罐4與氣缸式探頭自動收回裝置6之間的驅(qū)動氣路的通斷以及壓縮空氣罐4與探頭過濾器7之間的反吹掃氣路的通斷，探頭過濾器7的過濾樣氣輸出口與分析控制柜3的氣體入口連接，熱交換系統(tǒng)2的導熱油輸出口、導熱油輸入口分別與高溫取樣探頭5的導熱油入口、導熱油出口連接。
[0024]如圖2，氣缸式探頭自動收回裝置6包括驅(qū)動氣缸17、滑軌15、滑輪托架18，高溫取樣探頭5固定安裝在滑輪托架18上，滑輪托架18與驅(qū)動氣缸17的活塞相連且滑輪托架18滑移安裝在滑軌15上，驅(qū)動氣缸17的進入控制氣體入口、退出控制氣體入口與控制閥箱8的相應探頭驅(qū)動氣體輸出口連接，驅(qū)動氣缸17的作用為經(jīng)由滑輪托架18帶動高溫取樣探頭5在滑軌15上移動，使高溫取樣探頭5進入或退出高溫取樣點，在實際中，驅(qū)動氣缸17和滑軌15固定在支架16上，另外，控制閥箱8也可固定在支架16上。
[0025]如圖3，高溫取樣探頭5包括樣氣導管19，樣氣導管19的樣氣出口與探頭過濾器7的樣氣入口連通，樣氣導管19外壁套設有內(nèi)、外兩層相連通的冷卻管20、21，外層的冷卻管21設有導熱油入口而內(nèi)層的冷卻管20設有導熱油出口。
[0026]如圖3，探頭過濾器7包括筒狀殼體29，殼體29—端設有與高溫取樣探頭5的樣氣輸出口相連通的樣氣入口，以使樣氣導管19與殼體29內(nèi)腔連通，這種結(jié)構設計可以在反吹掃時將探頭過濾器7中的粉塵通過樣氣導管19吹回到外部，在實際中，高溫取樣探頭5的樣氣導管19與探頭過濾器7的殼體29之間可通過法蘭22、23直接相連，殼體29另一端口設有后蓋33，殼體29外壁安裝有加熱部件30，加熱部件30可根據(jù)實際要求設定加熱溫度(O?180°C)，以有效避免樣氣冷凝而形成堵塞，殼體29的內(nèi)腔設有由濾芯固定件31固定支撐的過濾芯32，殼體29外壁上設有過濾樣氣輸出口 28，過濾芯32的內(nèi)腔與過濾樣氣輸出口 28之間設有將過濾的樣氣導出的導氣通道，且殼體29外壁上設有進行反吹掃的吹掃氣體輸入口。
[0027]在實際設計中，殼體29上可設有朝高溫取樣探頭5的樣氣導管19吹風的若干吹掃氣體輸入口，這些吹掃氣體輸入口可相對于殼體29的樣氣入口設置并以殼體29軸線均布，殼體29上可設有朝過濾芯32外表面吹風的至少一個吹掃氣體輸入口，此吹掃氣體輸入口與過濾芯32外表面相對設置，并且，過濾樣氣輸出口可同時做為朝過濾芯32