专利名称：取样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型讨论的是一种工业燃烧煤锅炉的取样装置，特别是能同时具有过滤、除湿功能的取样装置。
技术背景取样装置是在线分析系统在流程气样高粉尘、高含水分以及存在SO2、Nox、NH3等腐蚀性气体的恶劣工况条件下，提供气体分析仪的工业气样，完成气体成份分析功能的必要装置。气样通过取样管采样，经过预处理装置除尘净化、去除水分才能进入分析仪器。目前国内外传统的在线分析系统配置的取样装置，一般仅配置多孔过滤器，过滤气样中含有的粉尘。电站等工业燃煤锅炉由于燃烧过程中的烟气中除有粉尘外，还含有相当浓度的水分，它们可以与气样中的SO2、Nox、NH3等水溶性气体反应产生较强的腐蚀性液体和气雾，不仅对分析系统产生较严重腐蚀，而且增加了气体成份的分析误差。此外，传统的取样装置采取恒温伴热(130℃~160℃)，使气体温度高于露点温度30℃左右，防止冷凝水析出。这种伴热管装置每隔4~5米就需要装温度传感器，以此控制伴热输气管温度(温度波动＜5℃＝。再者伴热管装置结构复杂、成本昂贵、工作不可靠。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能在工业燃烧煤锅炉恶劣工况下使用的集粉尘过滤和气样除湿功能的取样装置。
本实用新型采用如下技术方案来完成上述任务。取样装置包括取样管、伴热过滤器、隔热器、涡旋致冷器，工业样气通过取样管、伴热过滤器、隔热器、涡旋致冷器后接工业分析仪。隔热器上方开有一孔接反吹阀。涡旋致冷器包括壳体筒、样气筒、冷却筒三个同轴心放置的圆筒，壳体筒在最外，冷却筒在最内；样气筒与冷却筒在同垂直面上分别用管1、管2连接，冷却筒是封闭的筒，壳体筒、样气筒是两端敞开的筒。壳体筒一端固定在隔热器上，同时样气筒和隔热器同轴心连接，壳体筒、样气筒的另一端与罩壳连接，罩壳上开有样气出口；壳体筒的上方开有压缩空气入口，下方开有冷风排出口，样气筒下方开有冷凝水排出口，它穿出壳体筒与冷凝水排水阀连接。压缩空气经致冷控制阀接壳体筒的压缩空气入口，经反吹阀接隔热器。
为了减少气样与冷凝水接触时间，气样通过涡旋致冷器时，与其接触的内壁用四氟乙烯(特富龙)作特殊“憎水”处理使冷凝水很快从排水管排出，减少SO2、Nox、NH3等气样成份溶于水，减少分析误差。“特富龙”材料不仅具有“憎水”性，还具有强抗腐蚀性能，保护联除温装置内壁不被腐蚀。
冷凝水排水阀4、致冷控制阀5、反吹阀6的开启和关闭动作由PLC程序控制器控制。
本实用新型取样装置利用压缩空气的强烈涡旋产生急速冷却降温效应，使气样中水分快速冷凝析出，经脱水的干燥气样通入分析仪器。本装置不仅能过滤大部分烟尘而且降低了输氧管的恒温伴热要求和预处理装置成本，并确保SO2、Nox、NH3等水溶性影响可以忽略，达到分析准确的目的，并提高了系统抗腐蚀能力和系统可靠性水平。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型涡旋致冷器结构示意图。
1、取样管；2、伴热过滤器；3、隔热器；4、冷凝水排水阀；5、致冷控制阀；6、反吹阀；7、涡旋致冷器；8、连接法兰；9、壳体筒；10、冷凝水排出口；11、管2；12、冷风排出口；13、罩壳；14、样气出口；15、样气筒；16、管1；17、压缩空气入口；18、冷却筒。
具体实施方式
结合图1、图2对本实用新型取样装置的具体实施作进一步说明，由于目前工业燃烧煤锅炉的取样装置已有取样管、伴热过滤器等设备，故不多述，重点介绍隔热器和涡旋致冷器。1是取样管，采用不锈钢管，2是伴热过滤器，3是隔热器，采用不锈钢管，并在其上方开口接反吹阀6，取样管1与伴热过滤器2用法兰连接，伴热过滤器2与隔热器3用法兰连接，5是涡旋致冷器，它是将三个圆筒，壳体筒9，样气筒15，冷却筒18同轴心放置，壳体筒9的直径比样气筒15的大，冷却筒18的直径比样气筒15的�。翘逋�9和样气筒15两端敞开，冷却筒18两端封闭；在样气筒15与冷却筒18同轴线的对应两侧分别焊小管1和管2进行连接，在壳体筒9的上方开口作压缩空气入口17，在壳体筒9的下方开口作冷风排出口12，样气筒15下方开口作冷凝水排出口10，该口穿出壳体筒9接冷凝水排水阀4；将样气筒15与隔热器3同轴心连接，再将壳体筒9与隔热器3连接法兰8连接，最后将带样气出口14的罩壳13连接在壳体筒9、样气筒15的另一端即可。这样，工业样气通过取样管、伴热过滤器、隔热器、涡旋致冷器后接工业分析仪“涡旋致冷器”工作原理是依靠压缩空气通过致冷控制阀进入“涡旋致冷器”，高压压缩空气转化为强烈的空气旋涡，并产生快速气体降温效应，气样在致冷器里被急速冷却，气样所含水分凝成冷凝水。通过冷凝水阀排出。检测出口气体温度高于10℃时致冷控制阀5“通”，低于10℃时致冷控制阀5“关”。
当压缩空气反吹尘时，致冷控制阀5关闭，反吹阀6打开300秒，“涡旋致冷器”停止工作，冷凝水排水阀4关闭，反吹完毕后，过滤除温一体化的取样装置重新进入工作状态发挥气样的过滤除温作用。
冷凝水排水阀4、致冷控制阀5、反吹阀6的开启和关闭动作由PLC程序控制器控制。
权利要求1.一种取样装置，它包括取样管、伴热过滤器，其特征是还包括一个隔热器和一个涡旋致冷器，隔热器上方开有一孔接反吹阀，它一端和伴热过滤器连接，另一端和涡旋致冷器连接；涡旋致冷器包括同轴心放置的壳体筒、样气筒、冷却筒，壳体筒在最外，冷却筒在最内，壳体筒和样气筒两端敞开，冷却筒两端封闭，样气筒与冷却筒在同垂直面上分别有小管连接，壳体筒一端固定在隔热器的上，同时样气筒和隔热器同轴心连接，壳体筒和样气筒的另一端与罩壳连接，罩壳上开有样气出口；壳体筒的上方开有压缩空气入口，下方开有冷风排出口，样气筒下方开有冷凝水排出口，它穿出壳体筒，与冷凝水排水阀连接；压缩空气经致冷控制阀接压缩空气入口，经反吹阀接隔热器。
2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征是冷凝水排水阀、致冷控制阀、反吹阀的开启和关闭动作由PLC程序控制器控制。
3.根据权利要求1所述的取样装置，其特征是气样与涡旋致冷器接触的内壁用憎水材料处理。
4.根据权利要求3所述的取样装置，其特征是气样与涡旋致冷器接触的内壁涂四氟乙烯。
专利摘要本实用新型讨论的是一种工业燃烧煤锅炉的取样装置，包括取样管、伴热过滤器、隔热器、涡旋致冷器。涡旋致冷器包括壳体筒、样气筒、冷却筒三个同轴心放置的圆筒，壳体筒在最外，冷却筒在最内，壳体筒和样气筒两端敞开，冷却筒两端封闭；样气筒与冷却筒在同垂直面上分别用管1、管2连接，样气筒和隔热器同轴心连接，样气筒、壳体筒的另一端与带取样口的罩壳连接，壳体筒的上方开有压缩空气入口，下方开有冷风排出口，样气筒下方有冷凝水排出口穿出壳体筒，与冷凝水排水阀连接，压缩空气经致冷控制阀接压缩空气入口，经反吹阀接隔热器。
文档编号G01N1/28GK2731433SQ20042007950
公开日2005年10月5日 申请日期2004年9月15日 优先权日2004年9月15日
发明者索纪文 申请人:索纪文
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