专利名称：热值仪采样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤气分析仪器，尤其是指一种热值仪中采用的采样装置。
背景技术：
热值仪是测量燃气热值的分析仪器，热值仪对于合理生产和有效利用燃气能源 有着重要的意义。热值仪的现有煤气采样装置的结构如图1所示，煤气经过第一检修阀1001进到 过滤减压阀1002，再经过第二检修阀1003到热值仪1004。该装置的功能是利用过滤 减压阀1002对煤气进行过滤杂质和调节压力后提供热值仪1004采样。上述采样装置存 在以下问题1，煤气中含有水分，由于管路的冷却作用，使得冷凝水会在采样系统中析出， 由于第一检修阀1001的煤气进口压力高于第二检修阀1003煤气出口压力，煤气会将冷凝 水带入热值仪测量系统，造成仪器工作失灵。2，煤气中的大量杂质都需过滤减压阀102过滤，而其本身的能力有限，被滤杂 质及易将其堵塞，需要频繁更换，增加了成本。3，采样装置的故障无法预见，常常由于热值仪出现问题，才发现采样装置失 灵，只能紧急抢修，而在检修过程中热值仪无法对煤气进行热值检测，影响热值仪工作 效率。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种进入到热值仪的 煤气干燥干净，使热值仪能够提高工作效率、延长使用寿命，并且本身能进行故障检测 的热值仪采样装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种热值仪采样装置，包括水洗罐1，是密封罐，在其上端面板上开有两个孔，一个孔内插入一根源煤气进 管101，其外表面与该上端面板密封连接，另一个孔上连接一根第一煤气管路71;在水 洗罐1下端面板上开有一个进放水孔，并连接一根进放水管102，其分别与设有进水电磁 阀6的进水管路及设有放水电磁阀5的放水管路连接；一级冷凝罐8，是密封罐，在其上端面板上开两个孔，一个孔内插入所述第一煤 气管路71，第一煤气管路71的外表面和该罐上端面板连接密封，另一个孔连接一根第二 煤气管路72;在该罐下端面板上开一个孔，并连接一根设有第一排水阀22的第一排水 管；二级冷凝罐9，是密封罐，在其上端面板上开两个孔，一个孔内插入所述第二煤 气管路72，第二煤气管路72的外表面和该罐上端面板连接密封，另一个孔连接一根第三 煤气管路73 ；在该罐下端面板上开一个孔，并连接一根设有第二排水阀10的第二排水[0013]过渡罐11，其外壳为密封罐，外壳上端面板设有罐孔，罐孔连接一罐盖14;其 上端面板的罐孔旁边开有冷凝煤气进口孔，孔内置有冷凝煤气接口，该冷凝煤气接口与 置于外壳内的一根气管111连接，所述第三煤气管路73与该冷凝煤气接口连接并与气管 111连通；在外壳内设置近气管111的第一隔板13及近罐盖14的第二隔板19，两块隔板 将外壳内部分隔成三个区，近罐盖14的为干燥区17，近气管111的为储水区20，在第一 隔板13与第二隔板19之间的为隔离区16;第一隔板13是板材，其上部与外壳上端面板 有2到3厘米空隙，其前后及底部三个边面分别和外壳连接；第二隔板19由上部为板材 的上部板191及下部为与上部板191连接的纱网15组成，第二隔板19前后及底部三个边 面分别和外壳连接，顶部和外壳上端面板有间隙；在处于储水区20的外壳侧壁低端开有 一个排水孔，排水孔与设有第三排水阀12的第三排水管路连接；在干燥区17内放置干燥 剂18;在处于干燥区17的外壳侧壁高端开有一个干燥煤气出口孔，孔内置有干燥煤气接 Π 112 ；过滤减压阀23，其进口端与所述干燥煤气接口 112连接；检修阀24，其进口端与所述过滤减压阀23的出口端连接，其出口端连接热值仪 26。所述一级冷凝罐8与二级冷凝罐9的外表面缠绕冷却水盘管21，其一端接冷却 水，另一端为排水回流端。所述水洗罐1、一级冷凝罐8、二级冷凝罐9分别采用直径为IOOmm长为200mm 的钢管，其二端用厚5mm的钢板连接而成密封罐。所述过渡罐11的外壳采用3到4mm钢板连接而成密封罐。所述检修阀24的出口端还连接一个压力表25。所述水洗罐1的侧面分别开有一个罐下孔与一个罐上孔，并分别通过连接管与 一个玻璃管2连通，玻璃管2是透明材质制成的密封管，玻璃管2内置有磁性浮球3，玻 璃管2外壁设有数个控制进水电磁阀6与放水电磁阀5电源开关的霍尔元件4。本实用新型采样装置的有益效果1，源煤气中的水分被装置中的一级冷凝罐去除大量水分、二级冷凝罐去除少量 水分、过渡罐去除微量水分的三重冷凝及吸收，以及水洗罐吸附源煤气中的杂质，使得 进入到热值仪的煤气干燥干净，极大地延长了热值仪的可靠工作时间及使用寿命，提高 工作效率。2，由于煤气中的绝大部分杂质能被水洗罐吸附，过滤减压阀只是承担极少量过 滤工作，主要是对煤气进行减压，延长了过滤减压阀的使用寿命。3，安装了压力表，不仅可以监测进入热值仪的煤气压力，而且可以对采样装置 的维护起到预测作用，当进入采样装置的煤气在HOmbar，到热值仪煤气20-40mbar时， 调节过滤减压阀使压力输出最大，当这个压力达不到eOmbar时，整个装置必须在2周内 进行维护，因而起到了故障的预测作用。为进一步说明本实用新型的上述目的、特征和效果，以下将结合附图对本实用 新型进行详细说明。
图1为现有热值仪采样装置结构示意图；图2为本实用新型的热值仪采样装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。参见图2，本热值仪采样装置的结构如下水洗罐1，是密封罐，在其上端面板上开有两个Φ (直径)12_的孔，一个孔内 插入一根Φ 12mm的源煤气进管101，其外表面与该上端面板密封连接，源煤气进管101 的底端离水洗罐1下端面板20mm处，另一个孔上连接一根Φ 12mm的第一煤气管路71 ； 在水洗罐1下端面板上开有一个Φ 25mm的进放水孔，并连接一根Φ 25mm的进放水管 102，进放水管102分别与设有进水电磁阀6的进水管路及设有放水电磁阀5的放水管路 连接，在水洗罐1的侧面，从下端面板算起的20mm和150mm处分别开有一个Φ 12mm 的罐下孔与罐上孔。玻璃管2，是透明材质制成的密封管，开有管上孔及管下孔，并分别通过一根 Φ 12mm的连接管连接水洗罐1的罐上孔与罐下孔。玻璃管2内置有磁性浮球3，玻璃管 2外壁设有数个控制进水电磁阀(6)与放水电磁阀(5)电源开关的霍尔元件(4)，本实施 例在高中低3个位置上分别设置了高位、中位、低位霍尔元件41、42、43，该高位、中 位、低位霍尔元件41、42、43分别通过与磁性浮球3的感应动作控制进水电磁阀(6)与 放水电磁阀(5)电源开关的动作，以控制水洗罐1中水位液面。一级冷凝罐8，是密封罐，在其上端面板上开两个Φ 12mm的孔，一个孔内插入 所述第一煤气管路71，第一煤气管路71的底端离该下端面板50mm处，第一煤气管路71 的外表面和该罐上端面板连接密封，另一个孔连接一根Φ 12mm的第二煤气管路72;在 一级冷凝罐8下端面板上开一个Φ 12mm的孔，并连接一根Φ 12_的设有第一排水阀22 的第一排水管。二级冷凝罐9，是密封罐，在其上端面板上开两个Φ 12mm的孔，一个孔内插入 所述第二煤气管路72，第二煤气管路72的底端离该下端面板50mm处，第二煤气管路72 的外表面和该上端面板连接密封，另一个孔连接一根Φ 12mm的第三煤气管路73;在二 级冷凝罐9下端面板上开一个Φ 12mm的孔，并连接一根Φ 12mm的设有第二排水阀10 的第二排水管。冷却水盘管21，采用Φ6mm的铜管，缠绕于一级冷凝罐8与二级冷凝罐9的 外表面，每级冷凝罐外缠绕4-5圈，冷却水盘管21的一端接冷却水，另一端为排水回流端。过渡罐11，其外壳为密封罐(本实施例是用3到4mm钢板连接而成)，外壳上端 面板设有罐孔，罐孔上设置螺纹，并连接一罐盖14 ；其上端面板的罐孔旁边开有冷凝煤 气进口孔，孔内置有Φ 12mm冷凝煤气接口，该冷凝煤气接口与置于外壳内的一根气管 111连接，所述第三煤气管路73与该冷凝煤气接口连接并与气管111连通，气管111的长 度为外壳高度的1/2-1/3，使煤气在外壳内1/2-1/3处出来；在外壳内设置近气管111的 第一隔板13及近罐盖14的第二隔板19，两块隔板将外壳内部分隔成三个区，近罐盖14的为干燥区17，近气管111的为储水区20，在第一隔板13与第二隔板19之间的为隔离 区16 ；第一隔板13是板材(采用一块2mm的钢板)，其上部与外壳上端面板有2到3厘 米空隙，其前后及底部三个边面分别和外壳连接密封，以使储水区20的煤气从上端流到 隔离区16，并使储水区20的下端储存冷凝水；第二隔板19由上部为板材(采用2mm的 钢板)的上部板191及下部为与上部板191连接的纱网(采用金属网)15组成，其前后及 底部三个边面分别和外壳连接密封，顶部和外壳上端面板的间隙尽量小。在处于储水区 20的外壳侧壁低端开有一个排水孔，排水孔与设有第三排水阀12的第三排水管路连接。 在干燥区17内放置干燥剂18，拧开罐盖14可以更换干燥剂18;在处于干燥区17的外壳 侧壁高端开有一个干燥煤气出口孔，孔内置有Φ12ιηιη干燥煤气接口 112。过滤减压阀23，其进口端与过渡罐11的干燥煤气接口 112连接。检修阀24，其进口端与过滤减压阀23的出口端连接，其出口端通过一个三通管 分别连接压力表25和热值仪26。本实施例中水洗罐1、一级冷凝罐8、二级冷凝罐9分别采用直径为IOOmm长 为200mm的钢管，其二端用厚5mm的钢板连接而成密封罐；过渡罐11的外壳采用3到 4mm钢板连接而成密封罐。本实施例中的煤气管路、水管路(冷却水盘管21除外)均 采用不锈钢管。本实施例中第一隔板13、上部板191均采用2mm的钢板，纱网15采用 金属网。上述钢板与不锈钢管、钢板与钢板的连接密封采用焊接密封。上述结构中，采样的源煤气经过水洗罐1进行水洗，水洗罐1的水位采用由霍尔 元件与磁性浮球3的感应动作控制进水电磁阀(6)与放水电磁阀(5)电源开关的动作(利 用霍尔元件控制电磁阀开关的装置是现有技术，在此省略其结构的说明)，现场可以直接 通过玻璃管2观察水洗罐1的水位，当水位高于高位时(主要是源煤气带入的冷凝水使水 位升高)由高位霍尔元件41控制打开放水电磁阀5进行放水，放到低于中位后中位霍尔 元件42停止放水电磁阀5放水，当水位低于低位时，低位霍尔元件43打开进水电磁阀6 进行补水，直到补充到高于中位后停止。源煤气经过水洗可以去除煤气中的杂质和煤焦 油；再经过一级冷凝罐8进行冷凝，冷凝出煤气中的大量水分，冷凝水由第一排水阀22 排出；又经过二级冷凝罐9进行再次冷凝，冷凝出煤气中的少量水分，冷凝水由第二排 水阀10排出。过渡罐11起到缓冲和隔断作用，防止煤气中剩余水带入到仪器中，第三排 水阀12用于过渡罐11的排水，经过冷凝处理后的煤气通过隔板13进入到隔离区16 (其 作用是起到隔离由于前面出现问题而带入的冷凝水)，再通过纱网15(其作用是防止干燥 剂进入到隔离区)进入到干燥区17，干燥区17对煤气进行进一步的除水处理，输出干燥 煤气。干燥煤气进入到过滤减压阀19进行过滤和减压，其主要作用是对煤气中可能存在 的少量杂质进一步处理，并对煤气进行减压，减压后的煤气通过检修阀20由压力表21监 测并送入到热值仪。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用 新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以 上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.一种热值仪采样装置，其特征在于包括水洗罐(1)，是密封罐，在其上端面板上开有两个孔，一个孔内插入一根源煤气进管 (101)，其外表面与该上端面板密封连接，另一个孔上连接一根第一煤气管路(71)；在 水洗罐(1)下端面板上开有一个进放水孔，并连接一根进放水管(102)，其分别与设有进 水电磁阀(6)的进水管路及设有放水电磁阀(5)的放水管路连接；一级冷凝罐(8)，是密封罐，在其上端面板上开两个孔，一个孔内插入所述第一煤气 管路(71)，第一煤气管路(71)的外表面和该罐上端面板连接密封，另一个孔连接一根第 二煤气管路(72)；在该罐下端面板上开一个孔，并连接一根设有第一排水阀(22)的第一 排水管；二级冷凝罐(9)，是密封罐，在其上端面板上开两个孔，一个孔内插入所述第二煤气 管路(72)，第二煤气管路(72)的外表面和该罐上端面板连接密封，另一个孔连接一根第 三煤气管路(73)；在该罐下端面板上开一个孔，并连接一根设有第二排水阀(10)的第二 排水管；过渡罐(11)，其外壳为密封罐，外壳上端面板设有罐孔，罐孔连接一罐盖(14)；其 上端面板的罐孔旁边开有冷凝煤气进口孔，孔内置有冷凝煤气接口，该冷凝煤气接口与 置于外壳内的一根气管(111)连接，所述第三煤气管路(73)与该冷凝煤气接口连接并与 气管(111)连通；在外壳内设置近气管(111)的第一隔板(13)及近罐盖(14)的第二隔板 (19)，两块隔板将外壳内部分隔成三个区，近罐盖(14)的为干燥区(17)，近气管(111) 的为储水区(20)，在第一隔板(13)与第二隔板(19)之间的为隔离区(16)；第一隔板 (13)是板材，其上部与外壳上端面板有2到3厘米空隙，其前后及底部三个边面分别和外 壳连接；第二隔板(19)由上部为板材的上部板(191)及下部为与上部板(191)连接的纱 网(15)组成，第二隔板(19)前后及底部三个边面分别和外壳连接，顶部和外壳上端面板 有间隙；在处于储水区(20)的外壳侧壁低端开有一个排水孔，排水孔与设有第三排水阀 (12)的第三排水管路连接；在干燥区(17)内放置干燥剂(18)；在处于干燥区(17)的外 壳侧壁高端开有一个干燥煤气出口孔，孔内置有干燥煤气接口(112)；过滤减压阀(23)，其进口端与所述干燥煤气接口(112)连接；检修阀(24)，其进口端与所述过滤减压阀(23)的出口端连接，其出口端连接热值仪 (26)。
2.如权利要求1所述的热值仪采样装置，其特征在于所述一级冷凝罐(8)与二级冷凝罐(9)的外表面缠绕冷却水盘管(21)，其一端接冷却 水，另一端为排水回流端。
3.如权利要求1所述的热值仪采样装置，其特征在于所述水洗罐(1)、一级冷凝罐(8)、二级冷凝罐(9)分别采用直径为IOOmm长为 200mm的钢管，其二端用厚5mm的钢板焊接而成密封罐。
4.如权利要求1所述的热值仪采样装置，其特征在于所述过渡罐(11)的外壳采用3到4mm钢板焊接而成密封罐。
5.如权利要求1所述的热值仪采样装置，其特征在于所述检修阀(24)的出口端还连接一个压力表(25)。
6.如权利要求1所述的热值仪采样装置，其特征在于所述水洗罐(1)的侧面分别开有一个罐下孔与一个罐上孔，并分别通过连接管与一 个玻璃管(2)连通，玻璃管(2)是透明材质制成的密封管，玻璃管(2)内置有磁性浮球 (3)，玻璃管(2)外壁设有数个控制进水电磁阀(6)与放水电磁阀(5)电源开关的霍尔元 件⑷。
专利摘要一种热值仪采样装置，属于煤气分析仪器，解决现有采样装置因采样的源煤气中水分、杂质多而影响热值仪热值检测的问题，本装置包括与源煤气连接的水洗罐、控制水洗罐液位的水位自动控制器，一级冷凝罐，二级冷凝罐，过渡罐，过滤减压阀，检修阀。本装置中源煤气经水洗罐吸附源煤气中的杂质，经一级冷凝罐去除大量水分、二级冷凝罐去除少量水分、过渡罐去除微量水分的三重冷凝及吸收，使得进入到热值仪的是干燥干净的煤气，使热值仪能够提高工作效率、延长使用寿命，另外，本装置在热值仪前安装了压力表，不仅可以监测进入热值仪的煤气压力，而且可以对采样装置的维护起到预测作用。
文档编号G01N1/10GK201795933SQ20102052445
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者王怀文, 蔡圣贤 申请人:宝山钢铁股份有限公司