接触式高温高粉尘窑炉取气机构的制作方法

本实用新型涉及用于分析窑炉内部燃烧状态的装置领域，具体是一种接触式高温高粉尘窑炉取气机构。

背景技术：

窑炉作为工业生产加工领域用于煅烧物料的常见设备，通常采用煤作为燃料。窑炉在进行煅烧作业时，需要向炉内喷煤和喷空气(o2)，由于炉内为高温(100℃-900℃)、高粉尘环境，所以通常只能透过窑炉壁上的观察窗口从外部来肉眼观察窑炉内部的“火候”，从而来判断窑炉内部的燃烧状态，很显然这种仅凭肉眼去判断窑炉内部燃烧状态的措施，其准确性非常低，而且需要依赖大量经验的积累，这就需要通过采集窑炉内部的气体来分析气体成分(o2、co、so2、nox等)，才能科学、有效、准确的分析窑炉内部燃烧状态，进而来控制喷煤量和喷空气(o2)量，使二者的比例关系(“风煤比”)维持在合理的区间范围内，从而使窑炉达到较为理想的燃烧状态，这样既能保证窑炉的煅烧效率，又能保证窑炉节能减排的效果。

因此，设计一种与炉内高温(100℃-900℃)、高粉尘环境相匹配的取气机构来采集窑炉内部的气体以供分析气体成分就显得十分必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种接触式高温高粉尘窑炉取气机构，能够与炉内高温(100℃-900℃)、高粉尘环境相匹配，能够高效的采集炉内气体以供分析炉内气体成分，且不会发生管道堵塞的现象。

本实用新型的技术方案如下：

一种接触式高温高粉尘窑炉取气机构，包括有窑炉、一级过滤器、二级过滤器、气缸、储气罐和气体分析仪，所述窑炉的炉壁上设有取气孔并埋设有预埋管，其特征在于：所述预埋管的前端从所述取气孔内延伸出，一方面与所述一级过滤器的进口端相连接，另一方面与所述的气缸的前端盖相连接，所述气缸的活塞杆延伸至所述的预埋管内并在预埋管内伸缩；

所述一级过滤器的出口端连接有第一取气管，所述储气罐的出气口连接有出气管，所述第一取气管的前端一方面与所述二级过滤器的进口端相连接，另一方面通过第一电磁阀与所述出气管相连接，所述二级过滤器的出口端连接有第二取气管，所述的第二取气管连接第二电磁阀后与所述气体分析仪的进气口相连接；

所述气缸的供气回路中安装有第三电磁阀，所述的第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均与所述气体分析仪的控制器电连接，且第一电磁阀与第二电磁阀的启闭状态相反。

所述的接触式高温高粉尘窑炉取气机构，其特征在于：所述的一级过滤器采用布袋过滤器，所述的二级过滤器采用钛合金过滤器。

所述的接触式高温高粉尘窑炉取气机构，其特征在于：所述的二级过滤器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均设置于箱体中。

所述的接触式高温高粉尘窑炉取气机构，其特征在于：所述的预埋管采用耐高温不锈钢管，所述的第一取气管、第二取气管和出气管均采用软管。

所述的接触式高温高粉尘窑炉取气机构，其特征在于：所述第二取气管的外部设有伴热管。

所述的接触式高温高粉尘窑炉取气机构，其特征在于：所述储气罐的进气口连接有通向气源的进气管。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型结构简单，能够与炉内高温(100℃-900℃)、高粉尘环境相匹配，能够高效的采集炉内气体以供分析炉内气体成分。

2、本实用新型采用两级过滤器，易实现，成本低，能够有效的过滤掉所采集气体中的粉尘等颗粒物，从而为气体分析仪进行科学、有效、准确的气体成分分析提供了可靠的前提和坚实的基础。

3、本实用新型采用储气罐内存储的高压空气对取气管道进行反吹，并采用气缸进行清堵，能够有效避免管道和过滤器发生堵塞，从而保证了整个取气机构能够正常工作。

4、本实用新型采用启闭状态相反的二个电磁阀分别控制取气管路和反吹管路的通断，且利用气体分析仪自带的控制器(plc)进行自动控制，实现了取气和反吹作业的自动切换，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种接触式高温高粉尘窑炉取气机构，包括有窑炉1、一级过滤器2、二级过滤器3、气缸4、储气罐5和气体分析仪6，窑炉1的炉壁上设有取气孔并埋设有预埋管7，预埋管7的前端从取气孔内延伸出，一方面与一级过滤器2的进口端相连接，另一方面与气缸4的前端盖相连接，气缸4的活塞杆延伸至预埋管7内并在预埋管7内伸缩；

一级过滤器2的出口端连接有第一取气管8，储气罐5的出气口连接有出气管9，第一取气管8的前端一方面与二级过滤器3的进口端相连接，另一方面通过第一电磁阀10与出气管9相连接，二级过滤器3的出口端连接有第二取气管11，第二取气管11连接第二电磁阀12后与气体分析仪6的进气口相连接；

气缸4的供气回路中安装有第三电磁阀13，第一电磁阀10、第二电磁阀12和第三电磁阀13均与气体分析仪6的控制器(plc)电连接，且第一电磁阀10与第二电磁阀12的启闭状态相反。

本实用新型中，一级过滤器2采用布袋过滤器，二级过滤器3采用钛合金过滤器。

二级过滤器3、第一电磁阀10、第二电磁阀12和第三电磁阀13均设置于箱体14中，以便于安装和布置。

预埋管7采用耐高温不锈钢管，能够很好的适应窑炉1内的高温环境，第一取气管8、第二取气管11和出气管9均采用软管，安装和布置均十分方便。

第二取气管11的外部设有伴热管15，防止高温气体在管道内冷凝产生水，而在气温达到零下的时候结冰堵塞管道。

储气罐5的进气口连接有通向气源的进气管16。

以下结合附图对本实用新型作进一步的说明：

一级过滤器2的过滤精度为3-5μ、二级过滤器3的过滤精度为0.5μ。

第一电磁阀10与第二电磁阀12的启闭状态相反，均由气体分析仪6的控制器(plc)进行控制，其中，第一电磁阀10为常闭型电磁阀，第二电磁阀12为常开型电磁阀。

正常取气作业时，第一电磁阀10常闭，第二电磁阀12常开，窑炉1内的气体进入预埋管7内，经一级过滤器2进行初步过滤后，进入第一取气管8内，再经二级过滤器3进行二次过滤后，进入第二取气管11内，最终进入气体分析仪6内，由气体分析仪6分析气体成分。

反吹作业时，第二电磁阀12关闭，2秒后，第一电磁阀10开启，储气罐5内的压缩空气经出气管9依次进入第一取气管8、一级过滤器2和预埋管7内，吹扫第一取气管8内的微量粉尘，防止粉尘堵塞第一取气管8，并将一级过滤器2布袋外附着的粉尘吹回至窑炉1内，防止粉尘堵塞一级过滤器2的布袋。

反吹作业5秒后，第一电磁阀10关闭，2秒后，第二电磁阀12开启，开始进行正常的取气作业，如此反复循环(大约1小时反吹一次)，在保证不影响正常取气作业的前提下，能够有效避免第一取气管8、一级过滤器2和预埋管7发生堵塞，从而保证了整个取气机构能够正常工作。

进行取气和反吹作业时，气缸4的活塞杆处于初始位置，即处于收缩状态，根据实际使用需要(大约2小时开启一次)来确定第三电磁阀13开启的时间，第三电磁阀13开启后，气缸4的活塞杆伸出，将预埋管7内的粉尘推回至窑炉1内，防止粉尘堵塞预埋管7，一段时间后，第三电磁阀13关闭，气缸4的活塞杆收缩并复位。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方案进行描述，并非对本实用新型的保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。