一种有效除尘除湿的烟气自动采样预处理器及其温度控制方法与流程

本发明涉及烟气连续在线监测技术领域，尤其是涉及一种有效除尘除湿的烟气自动采样预处理器及其温度控制方法。

背景技术：

在进行烟气中各种污染物含量的分析时，需要先从锅炉、燃油设备等的烟气管道中取出适量的烟气，然后再使用烟气分析仪进行测量。由于烟气中有很多粉尘颗粒，因此，防堵塞的烟气自动取样器每次从烟气管道中取出一定量烟气后，防堵塞的烟气自动取样器内会残留很多粉尘颗粒，这种粉尘颗粒积累在防堵塞的烟气自动取样器中，会增加防堵塞的烟气自动取样器的损耗，降低防堵塞的烟气自动取样器的使用寿命。

目前烟气自动采样预处理器存在以下不足：1、反吹装置反吹回路单一，采样探头容易堵塞。2、热电偶常用于检测加热装置的发热温度而不是直接检测样品气温度，无法真实反映输送管样品气温度。3、加热温度不足，导致样品气湿度大，从而影响烟气连续在线监测系统的精确性，引发烟气分析仪故障率高。本发明根据以上所述问题提出改进，适用于湿度大，粉尘浓度高的烟气连续自动取样，应用于烟气连续在线监测系统的预处理部分，提高烟气测量结果的准确性和可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供适用于湿度大，粉尘浓度高的烟气连续自动取样，发明一种有效除尘除湿的烟气自动采样预处理器及其温度控制方法应用于烟气连续在线监测系统的预处理部分，以解决现有技术中的现有的防堵塞、湿度大的烟气自动预处理器损耗高，使用寿命低的技术问题。

本发明提供一种有效除尘除湿的烟气自动采样预处理器及其温度控制方法，包括取样管、采样探头、输气管、气体温度检测器、反吹装置。所述采样探头包括法兰、金属烧结滤芯、腔体、加热模块、样品气出口。所述反吹装置包括反吹接口、二位三通电磁阀、储气罐、锥形法兰口。所述取样管连接所述采样探头，所述采样探头中所述法兰与所述腔体相连，所述腔体套设于金属烧结滤芯外，所述加热模块套设于所述金属烧结滤芯外。所述采样探头所述样品气出口连接输气管，所述气体温度检测器用于检测输气管路中烟气的温度，同时反馈到所述加热模块控制加热温度，使测输气管路中烟气的温度中的烟气温度≥110℃以上，防止烟气中的水分进入分析系统从而影响测量的精确性。所述反吹装置用清洁的压缩空气吹扫附在金属烧结滤芯外表面的粉尘，通过锥形法兰口聚合将其吹扫回烟道内，降低防堵塞的烟气自动取样器的损耗。所述金属烧结滤芯和所述样品出气口设有反吹口，形成内外反吹双重清洁方式，有效防止采样探头长期连续采样的堵塞现象，从而延长烟气自动采样预处理器的使用寿命。

所述采样探头包括法兰、金属烧结滤芯、腔体、加热模块、样品气出口。

进一步地，所述金属烧结滤芯为镍基合成金属原料，过滤精度密度为2um。

所述反吹装置包括反吹接口、二位三通电磁阀、储气罐、锥形法兰口。

进一步地，所述锥形法兰口吹为斜角120°的圆锥体结构，在反吹作用下突然扩大的结构使反吹气流从缓气流转化为急气流，增强反吹气压，从而加强反吹效果。

进一步地，所述采样探头与所述样品气出口连接输气管，所述气体温度检测装置用于检测输气管路中烟气的温度并对输气管路中烟气进行加热控制，通过检测管路中烟气温度与所设温度差值，对采样器腔体进行加热，温度检测器内置pid算法，使温度误差控制在0.5℃内，与传统单独检测加热腔温度方法相比，检测实际管路中气体温度作为温度反馈点，更能直接反映气体真实温度，避免流速、湿度等因素导致实际气体温度低于所设温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例提供的一种有效除尘除湿的烟气自动采样预处理器的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的温度控制示意图。

其中，附图标记汇总如下：

取样管1;采样探头2;法兰201;金属烧结滤芯202;腔体203;加热模块204;样品气出口205;输气管3;气体温度检测器4;反吹装置5;反吹接口;501;二位三通电磁阀502;储气罐503;锥形法兰口504。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的一种有效除尘除湿的烟气自动采样预处理器的整体结构示意图；图2为本发明实施例提供的温度控制示意图。

本发明提供一种有效除尘除湿的烟气自动采样预处理器及其温度控制方法，如图1所示，包括取样管1、采样探头2、输气管3、气体温度检测器4、反吹装置5。所述采样探头包括法兰201、金属烧结滤芯202、腔体203、加热模块204、样品气出口205。所述反吹装置包括反吹接口501、二位三通电磁阀502、储气罐503、锥形法兰口504。所述取样管连接所述采样探头2，所述采样探头2中所述法兰201与所述腔体203相连，所述腔体套设于金属烧结滤芯202外，所述加热模块204套设于所述金属烧结滤芯202外。所述采样探头2所述样品气出口205连接输气管3，所述气体温度检测器4用于检测输气管路3中烟气的温度，同时反馈到所述加热模块204控制加热温度，使测输气管路3中烟气的温度中的烟气温度≥110℃以上，防止烟气中的水分进入分析系统从而影响测量的精确性。所述反吹装置5用清洁的压缩空气吹扫附在金属烧结滤芯202外表面的粉尘，通过锥形法兰口504聚合将其吹扫回烟道内，降低防堵塞的烟气自动取样器的损耗。所述金属烧结滤芯202和所述样品出气口设有反吹口，形成内外反吹双重清洁方式，有效防止采样探头长期连续采样的堵塞现象，从而延长烟气自动采样预处理器的使用寿命。

进一步地，所述采样探头2所述金属烧结滤芯202为镍基合成金属原料，过滤精度密度为2um。

所述反吹装置5包括反吹接口501、二位三通电磁阀502、储气罐503、锥形法兰口504。

进一步地，所述锥形法兰口504吹为斜角120°的圆锥体结构，在反吹作用下突然扩大的结构使反吹气流从缓气流转化为急气流，增强反吹气压，从而加强反吹效果。

进一步地，所述采样探头2与所述样品气出口205连接输气管3，所述气体温度检测装置4用于检测输气管路3中烟气的温度并对输气管路3中烟气进行加热控制，通过检测管路中烟气温度与所设温度差值，对采样器腔体203进行加热，温度检测器内置pid算法，使温度误差控制在0.5℃内，与传统单独检测加热腔温度方法相比，检测实际管路中气体温度作为温度反馈点，更能直接反映气体真实温度，避免流速、湿度等因素导致实际气体温度低于所设温度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。