脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件的制作方法
【專利摘要】一種脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，均勻設置在三通式的取氣管道上，所述取樣元件是圓筒狀，包括筒體、固定在筒體兩端口的底蓋和端蓋以及設置在筒體內的過濾單元，所述底蓋上開有出氣孔，所述端蓋與取氣管道的中間的管口焊接固定，端蓋上開有壓縮空氣吹掃口。本實用新型應用于脫硝裝置用矩陣式多點取樣系統中，配合該系統中矩陣式多點取樣方式，在若干取氣管道上均勻布置多個取樣元件，形成矩陣式多點取樣結構，本取樣元件配合開有壓縮空氣吹掃口，實現在線清灰吹掃，大大降低了取樣元件堵塞的幾率；取樣元件帶有過濾單元，將大顆粒煙塵過濾掉，使樣氣含塵量降低，過濾后的煙塵顆粒度小，不易堵塞、磨損取樣探頭。可廣泛應用于煙氣監測取樣系統。
【專利說明】脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種取樣元件，特別是一種煙氣監測取樣系統用取樣元件。

【背景技術】
[0002] 火力發電廠脫硝煙氣污染物排放的監測越來越受到國家環保局的重視，部分省份 已將脫硝煙氣排放連續監測系統（Continuous Emission Monitoring System，簡稱CEMS)數 據與當地環保局聯網，用脫硝煙氣排放指標考核發電企業的電價。因此，脫硝CEMS檢測的 準確性和實時性直接影響到電廠的生產和經濟。
[0003] 脫硝CEMS取樣裝置所處煙氣由于沒有經過除塵器，粉塵濃度高達20_50g/m3,很 容易造成小口徑取樣探頭和取樣管道的磨損和堵塞現象，同時鍋爐投油助燃，煙氣中的大 量油煙污染并堵塞取樣探頭，導致分析儀因無流量而失靈，監測分析數據失效，現場檢修維 護的工作量很大，增加了人力物力的投入量，不僅增加了勞動強度和成本，還會影響工作效 率。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的是提供一種脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，要解決取樣探頭 容易堵塞、磨損的技術問題。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
[0006] -種脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，均勻設置在三通式的取氣管道上，所述取 樣元件是圓筒狀，包括帶有入氣孔的筒體、固定在筒體兩端口的底蓋和端蓋以及均勻布滿 筒體的過濾單元，所述底蓋上開有出氣孔，所述端蓋與取氣管道的中間的管口焊接固定，端 蓋上開有壓縮空氣吹掃口，所述過濾單元為碳化硅。
[0007] 所述筒體上的入氣孔是長條形、圓形、長圓形、梯形或者是三角形。
[0008] 所述壓縮空氣吹掃口和出氣孔的中心線位于同一直線上。
[0009] 所述出氣孔連接有出氣管。
[0010] 所述取樣元件之間的間距為800-1000mm。
[0011] 所述取樣元件的筒體、底蓋和端蓋材料是碳鋼。
[0012] 與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果：
[0013] 本實用新型克服了傳統取樣裝置容易堵塞、磨損且維護工作量大的缺點，解決了 降低樣氣含塵量，保護取樣探頭的技術問題。
[0014] 本實用新型應用于脫硝裝置用矩陣式多點取樣系統中，配合該系統中矩陣式多點 取樣方式，在若干取氣管道上均勻布置多個取樣元件，形成矩陣式多點取樣結構，由于樣氣 是通過取氣管道上矩陣式多點采樣而來，還要經過混合氣室充分混合，氣室內流速2m/s左 右，流場很均勻，取樣元件從混合氣室取樣，其煙氣成分具有很好的代表性；該系統中的取 樣管道裝有壓縮空氣反吹掃裝置，本取樣元件也配合開有壓縮空氣吹掃口，定期反吹碳化 硅過濾單元及取氣管道，實現在線清灰吹掃，保證氣路的暢通，大大降低了取樣元件堵塞的 幾率；取樣元件帶有過濾單元，將大顆粒煙塵過濾掉，使樣氣含塵量降低，過濾后的煙塵顆 粒度小，不易堵塞、磨損取樣探頭。
[0015] 本實用新型可廣泛應用于煙氣監測取樣系統。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0017] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0018] 圖2是本實用新型所應用的取樣系統的結構示意圖。
[0019] 附圖標記：1_取樣兀件、1. 1_筒體、1. 2-底蓋、1. 3-端蓋、1. 4-過濾單兀、1. 5-壓 縮空氣吹掃口、1. 6-出氣孔、2-取氣管道、3-反應器出口煙道、4-混合氣室、5-取樣探頭、 6-至空預器煙道、7-防磨角鐵。

【具體實施方式】
[0020] 實施例參見圖1所示，這種脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，均勻設置在三通式 的取氣管道2上，所述取樣元件1是圓筒狀，包括帶有入氣孔的筒體1. 1、固定在筒體1. 1 兩端口的底蓋1. 2和端蓋1. 3以及均勻布滿筒體1. 1的過濾單元1. 4,所述底蓋1. 2上開 有出氣孔1. 6,所述壓縮空氣吹掃口 1. 5和出氣孔1. 6的中心線位于同一直線上，所述出氣 孔1. 6連接有出氣管，所述端蓋1. 3與取氣管道2的中間的管口焊接固定，端蓋1. 3上開有 壓縮空氣吹掃口 1. 5,所述過濾單元1. 4為碳化硅，所述取樣元件1的筒體1. 1、底蓋1. 2和 端蓋1. 3材料是碳鋼，所述筒體1. 1上的入氣孔是長條形，整個筒體1. 1類似于柱形柵欄籠 狀。
[0021] 多個取樣元件1呈矩陣式分布。取樣元件1的呈矩陣式分布相比雜亂無章的多點 設置取樣元件，可以使得取樣元件1在反應器出口煙道3內分布更均勻，合理，從而也能更 全面具有代表性的采取反應器出口煙道3內各個部位的煙氣通過取氣管道2輸送以供檢 測，是為了防止取樣元件1磨損而在取氣管道2上加設防磨角鋼7,所述取樣元件1在取氣 管道2上的間距為800-1000mm。通過實際經驗及實驗數據相結合后得出，在取氣管道2上 每間距800-1000mm設置一個取樣元件1最為適宜。
[0022] 為了增強對煙氣內粉塵的過濾，在取樣元件1上加設的過濾單元1.4,過濾單元 1. 4設置在筒體1. 1的上，取樣氣體按照1中實線箭頭方向進入取樣元件1，可以將進入到 筒體1. 1內的煙氣進行充分過濾，減少粉塵影響，且這種設置方式便于對過濾單元1. 1的固 定。
[0023] 所述取樣元件1上均設置有過濾單元1. 4,過濾單元1. 4用于過濾煙氣中的粉塵。 由于取樣元件1配置濾網式的過濾單元1. 4,煙氣中的粉塵量大大的降低，煙氣再經過取氣 管道2后傳輸到混合氣室4中供取樣探頭5檢測，降低了取樣探頭堵塞的幾率。濾網式的 過濾單元1. 4也可以設置在氣管的端頭部位。
[0024] 所述過濾單元1. 4的材質為碳化娃，碳化娃，英文名稱：silicon carbide,俗稱金 剛砂，純碳化硅是無色透明的晶體，碳化硅由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、 耐磨性能好，過濾單元1. 4的材質采用耐磨性能好的碳化硅（SIC)，可以減小粉塵對過濾單 元1. 4的磨損，提高使用壽命，降低人工維護成本。碳化硅過濾單元防磨損，經過碳化硅過 濾單元過濾后的煙塵顆粒度小，且在混合氣室4中取樣，煙氣流速低，大大降低了煙氣對取 樣探頭5的磨損。
[0025] 本實用新型所應用的脫硝裝置用矩陣式多點取樣系統，參見圖2所示，該脫硝裝 置用矩陣式多點取樣系統，包括形成煙氣回路的反應器出口煙道3、混合氣室4及至空預器 煙道6,反應器出口煙道3內設置的多根取氣管道2,每個取氣管道2上布置有至少一個取 樣元件1，取樣元件1用于對煙氣取樣，以圖2中的設置兩根取氣管道2為例，當然，取氣管 道2的根數不限于兩根，也可以為三根、五根等。每根取氣管道3上布置若干取樣元件1， 具體取樣元件1的個數可以為圖2中所示的4個，也可以為3個、5個等。具體的取氣管道 2的根數及其上設置的取樣元件1的個數可以根據反應器出口煙道3的實際空間大小進行 選取設置。
[0026] 取氣管道2的另一端連通到混合氣室4,用于將煙氣輸送到混合氣室4 ;混合氣室 4內設置有至少一個取樣探頭5,混合氣室4用于將取氣管道2輸送的煙氣混合，以供取樣 探頭5檢測；混合氣室4的另一端連通到至空預器煙道6。被檢測的煙氣，利用煙氣壓差原 理通過取氣管道2在反應器出口煙道3、混合氣室4、至空預器煙道6三者之間形成煙氣回 路，在反應器出口煙道3內采用多點取樣氣，通過取氣管道2將樣氣抽入混合氣室4,達到充 分的混合。取樣探頭5的具體設置可以根據需要監測的氣體類型進行設置，如圖2中所示 的，本實施例中選用了 N0X，02的取樣探頭，分別用于N0X，02的含量。
[0027] 所述取氣管道2還連接有反吹掃裝置，反吹掃裝置用于取氣管道2的粉塵吹掃。圖 2中未示出反吹掃裝置，可以通過風機等接入取氣管道2中實現，本是實施例通過在取氣管 道加裝反吹掃裝置，實現在線清灰吹掃，防止取氣管道被粉塵阻塞，進一步大大的減少了煙 氣中粉塵進入混合氣室4對取樣探頭5的阻塞及磨損。所述取樣元件1為了配合壓縮空氣 反吹掃裝置，在取樣元件的端蓋上設置有壓縮空氣吹掃口 1.5,底蓋上設置有出氣孔1.6， 出氣孔1. 6焊接有出氣管，所述出氣管是碳鋼管并延伸到反應器出口煙道外，由于壓力很 高，壓縮空氣按照1中虛線箭頭方向通過取樣元件1，反吹掃裝置對取氣管道2和取樣元件 1內的粉塵進行吹掃，實現在線清灰吹掃，能夠有效解決傳統取樣法易堵、易磨、維護工作量 大的問題。
【權利要求】
1. 一種脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，均勻設置在三通式的取氣管道（2)上，其特 征在于：所述取樣元件（1)是圓筒狀，包括帶有入氣孔的筒體（1. 1)、固定在筒體（1. 1)兩端 口的底蓋（1.2)和端蓋（1.3)以及均勻布滿筒體（1. 1)的過濾單元（1.4)，所述底蓋（1.2) 上開有出氣孔（1.6)，所述端蓋（1.3)與取氣管道（2)的中間的管口焊接固定，端蓋（1.3)上 開有壓縮空氣吹掃口（1. 5)，所述過濾單元（1. 4)為碳化硅。
2. 根據權利要求1所述的脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，其特征在于：所述筒體 (1. 1)上的入氣孔是長條形、圓形、長圓形、梯形或者是三角形。
3. 根據權利要求2所述的脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，其特征在于：所述壓縮空 氣吹掃口（1. 5)和出氣孔（1. 6)的中心線位于同一直線上。
4. 根據權利要求3所述的脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，其特征在于：所述出氣孔 (1.6)連接有出氣管。
5. 根據權利要求4所述的脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，其特征在于：所述取樣元 件之間的間距為800-1000mm。
6. 根據權利要求5所述的脫硝裝置用矩陣式多點取樣元件，其特征在于：所述取樣元 件（1)的筒體（1. 1)、底蓋（1.2)和端蓋（1.3)材料是碳鋼。
【文檔編號】G01N1/26GK203849068SQ201420242302
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月13日 優先權日:2014年5月13日
【發明者】甄志, 李曉金, 趙雪, 王旺, 王丹 申請人:北京國電龍源環保工程有限公司