一种燃烧区烟气成分测量取样装置的制作方法

本申请属于锅炉烟气检测技术领域，具体地说，涉及一种燃烧区烟气成分测量取样装置。

背景技术：

目前，对于锅炉机组的运行的检测，涉及到燃烧机组的监控，均是通过锅炉尾部烟气成分的测量数据，烟气的采集地距离锅炉燃烧区较远，造成调节回路投入在线自动运行具有滞后性，且无法实现燃烧器单体级别的燃烧优化控制；锅炉整体燃烧调整主要依靠运行人员的经验“断续”进行，且调整的随意性较强。

基于上述燃烧调整特性及问题分析，如何通过燃烧区产生的烟气的监测参数，实现对燃烧机组的监控，成为燃烧优化课题的重要研究思路。

因此，基于现有技术中的技术缺陷，需要实现对燃烧区内的烟气进行采集和测量的方案亟待提出。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种燃烧区烟气成分测量取样装置，通过对燃烧区的烟气的采集，并同时进行成分分析，实现对燃烧机组的监控。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种燃烧区烟气成分测量取样装置，包括：烟气采样管和烟气检测单元；

所述烟气采样管包括采样口和检测口；

所述烟气检测单元与所述检测口连接，所述烟气检测单元用于接收从所述烟气采样管的所述采样口采集的所述燃烧区的烟气，以便对接收到的烟气进行成分分析。

优选地，所述烟气采样管的所述采样口处设置有防尘部件，所述防尘部件用于防止所述燃烧区内的颗粒物进入到所述烟气采样管内。

优选地，所述烟气采样管上设置有采样阀门，所述采样阀门用于控制所述烟气采样管的采样流量。

优选地，所述装置还包括吹扫泵，

所述吹扫泵与所述烟气采样管连接，所述吹扫泵用于向所述烟气采样管内供风，以便对所述烟气采样管进行清洁。

优选地，所述装置还包括清灰探针，所述清灰探针用于清洁所述烟气采样管。

优选地，所述烟气采样管上设置有清灰口，所述清灰口处设置有密封部件，所述清灰探针与所述密封部件可移动连接。

优选地，所述装置还包括探针驱动器，所述探针驱动器与所述清灰探针连接，所述探针驱动器用于带动所述清灰探针在所述烟气采样管做往复运动。

另外，优选地，所述探针驱动器包括轨道和移动部件，所述移动部件与所述清灰探针连接，所述移动部件在所述轨道上做往复运动，以便带动所述清灰探针在所述烟气采样管做往复运动。

根据本申请提供的技术方案，通过烟气采样管对燃烧区的烟气进行采集，将采集到的烟气输送至烟气检测单元中，以便烟气检测单元对烟气进行成分分析，从而实现对燃烧组的有效监控，同时为研究燃烧区的烟气成分提供了方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

在附图中：

图1是本申请实施例的燃烧区烟气成分测量取样装置的结构示意图；

图2是本申请实施例的带有吹扫泵的燃烧区烟气成分测量取样装置的结构示意图；

图3是本申请实施例的一优选的燃烧区烟气成分测量取样装置的结构示意图；

图4是本申请实施例的一优选探针驱动器的结构示意图；

图5是本申请实施例中图4中的探针驱动器的截面示意图；

图6为本申请实施例的燃烧区烟气成分测量取样装置的使用状态示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

发明人在实现本申请的实践中发现，目前，对于锅炉机组的运行的检测，涉及到燃烧机组的监控，均是通过锅炉尾部烟气成分的测量数据，烟气的采集地距离锅炉燃烧区较远，造成调节回路投入在线自动运行的具有滞后性，且无法实现燃烧器单体级别的燃烧优化控制；锅炉整体燃烧调整主要依靠运行人员的经验“断续”进行，且调整的随意性较强，为了使得对燃烧组的监控更加直观、快速准确，应该通过对燃烧区的烟气进行成分分析，通过对燃烧区的烟气成分的测量数据实现对燃烧组的监控，然而目前还没有技术能够实现对燃烧区的烟气进行采集和检测，为解决上述现有技术中的缺陷，本申请提供了一种燃烧区烟气成分测量取样装置。

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

实施例1：

图1是本申请实施例的燃烧区烟气成分测量取样装置的结构示意图，如图1所示：

本申请提供一种燃烧区烟气成分测量取样装置，包括：烟气采样管10和烟气检测单元20；

烟气采样管10包括采样口11和检测口12；

烟气检测单元20与检测口12连接，烟气检测单元20用于接收从烟气采样管10的采样口11采集的燃烧区的烟气，以便对接收到的烟气进行成分分析。

烟气采样管10的采样口11的一端位于燃烧区内，实现对燃烧区内的烟气进行采集，由于燃烧区的温度通常会非常高，所以烟气采样管10的制作材料需采用耐高温的材料，包括但不限于纯钛管，同时在燃烧区内会有很多由于燃烧所产生的颗粒物，需要在烟气采样管10的采样口11处设置防尘部件13，本申请优选地，烟气采样管10的采样口11处设置有防尘部件13，防尘部件13用于防止燃烧区内的颗粒物进入到烟气采样管10内。防尘部件13包括但不限于是防尘滤网，防尘部件13的制作材料也需要是耐高温的材料，可以是与烟气采样管10的相同的材料，也可以是其他耐高温的材料，例如纯钛材料，钛钢材料等。

烟气采样管10的检测口12的一端与烟气检测单元20连接，把采集到的燃烧区的烟气输送至烟气检测单元20，为防止颗粒物进入到烟气检测单元20，在烟气采样管10的检测口12处也设置有防尘部件13，检测口12处的防尘部件13与采样口11处的防尘部件13类似，烟气检测单元20对接收到的燃烧区的烟气进行成分分析，烟气检测单元20包括了冷凝器、检测模块以及抽气泵，冷凝器的作用是将从烟气采样管10采集过来的烟气进行降温处理，由于烟气是从燃烧区采集的自身会带有很高的温度，如果不对其进行降温处理很容易造成后续的检测模块的损坏，检测模块用于将烟气进行成分的分析，得出分析结果，以便对燃烧区进行监控，抽气泵为采集烟气提供动力，同时也为冷凝器提供冷凝空气，当然冷凝器也可以采用其他的冷凝方式，此处不做具体的限定。

为实现不同的工况的需要，可以采取不同的采样流量对烟气进行采集，本申请优选地，烟气采样管10上设置有采样阀门21，采样阀门21用于控制烟气采样管10的采样流量。

采样阀门21设置的位置包括但不限于烟气采样管10上，或者烟气采样管10与烟气检测单元20之间的管路上，采样阀门21可以是流量计，也可以是其他可以控制流量的阀门，为实现对流量的控制，在设置采样阀门21的同时为采样阀门21配备相应的流量计。

由于燃烧区的环境非常复杂，根据不同的燃料所产生的颗粒物多少也是不同的，所以即使在烟气采样管10的采样口11处设置有防尘部件13，但是颗粒物还是会有可能进入到烟气采样管10中，如果不对烟气采样管10内的颗粒物进行清除，不仅会影响采集烟气时的效率，有可能出现烟气采样管10堵塞和防尘部件13堵塞的情况发生，因此要对烟气采样管10进行及时的清理。

图2是本申请实施例的带有吹扫泵30的燃烧区烟气成分测量取样装置的结构示意图，如图2所示：

本申请优选地，装置还包括吹扫泵30，

吹扫泵30与烟气采样管10连接，吹扫泵30用于向烟气采样管10内供风，以便对烟气采样管10进行清洁。

吹扫泵30的开启可以是周期性的，例如在烟气采样管10工作一段时间之后，进行开启，对烟气采样管10进行反吹清理，由于不同的工况，烟气采样管10方式堵塞的程度也不同，因此，吹扫泵30的开启周期也可以灵活调节，当然，同时也可以在烟气采样管10与吹扫泵30之间的管路上设置一吹扫阀门31，以便控制吹扫泵30的供风流量，适应不同的工况要求。

吹扫泵30的位置可以如图2所示，相对于采样口11和烟气检测单元20，吹扫泵30的位置处于中间位置，为了同时能够将检测口12处进行清理，吹扫泵30的位置也可以设置在相对于远离采样口11的位置，相对于吹扫泵30、采样口11和烟气检测单元20位置关系为，吹扫泵30和采样口11位于两端，而烟气检测单元20位于吹扫泵30和采样口11之间。

实施例2

实施例1中即使有吹扫泵30进行对烟气采样管10的反吹清理，但是长时间的运行，也难免造成烟气采样管10的堵塞，如果烟气采样管10堵塞单靠吹扫泵30已经不能对烟气采样管10进行清理了，为解决上述问题，本申请在实施例1的基础上提供了可以对烟气采样管10进行更有效地清理的方案。

图3是本申请实施例的一优选的燃烧区烟气成分测量取样装置的结构示意图，如图3所示：

本申请优选地，装置还包括清灰探针40，清灰探针40用于清洁烟气采样管10。

在烟气采样管10堵塞的情况下，吹扫泵30已经不能对烟气采样管10进行有效清理，此时，可以通过清灰探针40对烟气采样管10进行清理，例如，将清灰探针40从检测口12处深入烟气采样管10中，探针在烟气采样管10内做往复运动，对烟气采样管10进行清理，同时再配合吹扫泵30对烟气采样管10进行反吹清理，以达到清理目的，为了达到更好的清洁效果，清灰探针40的一端可以设置有清洁刷。

为了更加方便清灰探针40对烟气采样管10的清理，防止每次清理时对检测口12处的管路进行拆卸，本申请优选地，烟气采样管10上设置有清灰口41，清灰口41处设置有密封部件42，清灰探针40与密封部件42可移动连接。

在烟气采样管10远离采样口11的一端，设置一清灰口41，清灰探针40可以从清灰口41对烟气采样管10进行清理，为了不破坏烟气采样管10的密封性，需要在清灰口41处设置一密封部件42，密封部件42与清灰口41的连接方式为可拆卸连接，清灰探针40的工作方式为两种方式，一种是每次清理时，将清灰口41处的密封部件42拆除，然后清灰探针40对烟气采样管10进行清理，清理完毕后再将密封部件42安装在清灰口41处，另一种工作方式是密封部件42与清灰探针40可移动连接，也就是清灰探针40穿过密封部件42，密封部件42与清灰探针40可以相互移动，每次清灰探针40进行清理时，不需要将密封部件42拆除，就可以对烟气采样管10进行清理。

通过清灰探针40对烟气采样管10进行清理的过程可以通过人工拿着清灰探针40的方式实现，也可以通过机器带动清灰探针40的方式实现，本申请优选地，装置还包括探针驱动器，探针驱动器与清灰探针40连接，探针驱动器用于带动清灰探针40在烟气采样管10内做往复运动。

清灰探针40通过驱动器的带动实现对烟气采样管10的清理，减少了人工的成本和劳动强度，同时用驱动器带动清灰探针40增加了清洁效率，提高了清洁效果。

本申请优选地，探针驱动器包括轨道50和移动部件，移动部件与清灰探针40连接，移动部件在轨道50上做往复运动，以便带动清灰探针40在烟气采样管10做往复运动。

具体举例说明，图4是本申请实施例的一优选探针驱动器的结构示意图，图5是本申请实施例中图4中的探针驱动器的截面示意图，如图4和图5所示：

探针驱动器包括轨道50，轨道50的两端分别设置有轨道槽51，轨道槽51内设置有轴承52，移动部件包括齿轨53，齿轨53的两端与轴承52可移动连接，齿轨53沿着轴承52能够做往复运动，从而带动清灰探针40做往复运动，为了减少人工的加入，设置一传动齿轮54，传动齿轮54与齿轨53啮合连接，传动齿轮54通过传送带与电机55连接，通过电机55带动传动齿轮54，传动齿轮54带动齿轨53移动，通过电机55的不同方向的转动实现齿轨53的往复运动。

当然，探针驱动器的实现方式包括但不限上述的齿轮传动的方式，还包括伸缩臂的驱动方式、杠杆驱动方式以及其他实现往复运动的驱动方式。

需要说明的是，上述实施例1和实施例2中所描述得装置均可以通过控制系统进行自动控制和监测，控制系统分别于驱动器、烟气检测单元20、吹扫泵30、采样阀门21以及吹扫阀门31连接，预先设置好各个单元的运行程序，各个单元通过预先设定好的程序进行运行，从而实现自动化控制，实现自动控制采样，分析，定期自动控制反吹清理和探针清理。

下面对燃烧区烟气成分测量取样装置如何进行烟气的取样和成分分析进行介绍，图6为本申请实施例的燃烧区烟气成分测量取样装置的使用状态示意图，如图6所示：

1、将烟气采样管10的采样口11设置于燃烧区合理位置处；

2、开启烟气检测单元20进行烟气的取样采集，并对烟气成分进行分析；

3、停止采样，通过吹扫泵30对烟气采样管10进行反吹清灰或者通过驱动器驱动清灰探针40对烟气采样管10进行探针清灰处理；

4、烟气采样管10清理完毕，继续进行烟气取样采集。

综上所述，根据本申请提供的技术方案，通过烟气采样管对燃烧区的烟气进行采集，将采集到的烟气输送至烟气检测单元中，以便烟气检测单元对烟气进行成分分析，从而实现对燃烧状况的有效监控，同时为研究燃烧区的烟气成分以及制定燃烧优化控制策略等提供了方便。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。