自热式烟气取样枪的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及燃煤锅炉领域，具体涉及自热式烟气取样枪。
【背景技术】
[0002]烟气成分反映燃煤火电厂锅炉燃烧性能的重要参数之一。因此，对烟气成分中的各种物质含量进行分析至关重要。在锅炉性能验收试验、脱硫性能试验和脱销性能试验等试验中，烟气成分中的氧气含量、硫化物含量以及氮氧化物含量是必要的测量参数，因此，能否准确的测量烟气成分对于上述试验十分关键。
[0003]为了准确测量烟气成分中的SOjP NOx等物质，除了需要高精度的测量设备和严谨的测量方法，还需要一定的测量环境。这是由于包括SO2等在内的气体，在120°C以下的环境条件下容易冷凝。
[0004]为了准确测量烟气成分，相关技术中采用了一种伴热式烟气取样枪，它由一组具有耐腐蚀的高性能树脂导管辅以高温恒功率电热带和补偿线缆组成内芯，外加保温层，再包覆由聚乙稀或聚氯乙稀制成的保护套复合而成。
[0005]虽然相关技术中的伴热式烟气取样枪所提供的高温恒功率电热带可以保证采样管内维持恒温状态，使采集的样品的初始值尽量保持一致。但是，该相关技术存在以下问题:(1)由于整个取样管需要伴热管包覆，因此，用料成本较高，导致其价格昂贵；(2)由于在抽取烟气样品过程中含有大量飞灰颗粒，容易导致烟气取样枪堵塞，进而影响设备的正常运行。
【实用新型内容】
[0006]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有自热性能的烟气取样抢。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下的技术方案来实现:
[0008]自热式烟气取样枪，包括烟气取样导管，其特征是:所述烟气取样枪还包括保温层、螺纹连接件、防堵取样头和铠装热电偶；所述烟气取样导管设置有多个，其烟气入口端设置有防堵取样头，烟气出口端设置有螺纹连接件；所述烟气取样导管之间通过螺纹连接件连接，形成烟气取样管，所述烟气取样管水平地位于烟气管道内，且沿水平方向向所述烟气管道的烟气管壁的外侧延伸，所述烟气取样管的向外延伸部分的外围设置有保温层，所述保温层的外围设置热镀锌钢丝网，所述热镀锌钢丝网的外围包覆铝合金薄板；所述铠装热电偶设置于保温层的内侧，与所述烟气取样管的外壁紧密接触。
[0009]优选地，所述保温层垂直固定于烟气管壁上的烟气取样管座上。
[0010]优选地，所述防堵取样头的直径为35mm。
[0011 ] 优选地，所述螺纹连接件为螺纹M20。
[0012]优选地，所述保温层的长度为500mm。
[0013]优选地，所述烟气取样管的横截面形状为长方形。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]1.本实用新型的实施例所提供的自热式烟气取样枪，利用烟气自身热量以及保温层的低导热特性，开始提升烟气取样枪的温度，实现了烟气取样枪的自热伴热，确保了采集样品的温度，而不用将整个烟气取样管使用伴热电热带包裹，节省了不必要的伴热材料，避免了原料较高的成本造价；此外，由于利用了铠装热电偶，使烟气的取样温度保持恒定，进一步提高了烟气成分测量的准确性。
[0016]2.本实用新型的实施例所提供的自热式烟气取样枪，在烟气取样口位置设置了防堵取样头，不仅防止了烟气取样枪积灰，堵塞枪头，而且还确保了设备的正常运行，进一步低减少了维修次数，降低了维修费用，节省了大量的人力和物力，具有很强的实用性。
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中所使用的烟气取样枪示意图。
[0018]图2是现有技术中所使用的伴热式烟气取样枪示意图。
[0019]图3是本实用新型的示意图。
[0020]其中:1-烟气取样管，2-保温层，3-烟气管壁，4-螺纹连接件，5-防堵取样头，6-铠装热电偶，8-烟气取样枪，9-烟气取样孔，10-伴热式烟气取样枪，11-导管，12-伴热电热带，13-保温层，14-保护套。
【具体实施方式】
[0021]为了更好地理解本实用新型相对于现有技术所作出的改进，在对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明之前，先对【背景技术】部分所提到的现有技术结合附图加以说明。
[0022]如图1所示的现有技术中所使用的烟气取样枪8。烟气通过直径20mm的烟气取样孔9进入烟气取样枪8，烟气取样枪8的另一端连接测量端，以使烟气进入测量端进行分析。然而，此现有技术中存在的问题是:由于烟气管壁3处的温度低于烟气温度，因此，烟气在烟气管壁3连接处容易进行换热降温，SO2等对温度敏感的气体容易出现冷凝，进而影响测量的准确度。
[0023]如图2所示的现有技术中所使用的一种伴热式烟气取样枪10。一般用于电厂CEMS系统的固定测点，其由一组导管11辅以高温恒功率的伴热电热带12组成内芯，外加保温层13，最后加覆保护套14复合而成。伴热电热带12包括电偶温度探头，以控制温度，进而可以使用于采样的导管11内维持恒温，从而实现采集的样品与初始值保持一致的功能。然而，根据国家标准，使用网格法进行现场测量时，则需要大量的烟气取样枪，而若全部采用该伴热式烟气取样枪10，由于整个取样管需要伴热管包覆，用料成本较高，价格昂贵，则不仅增加了实施成本，而且增加了架设试验设备的复杂程度，给现场实施带来不便。
[0024]此外，上述的烟气取样枪8和一种伴热式烟气取样枪10，都存在以下问题:在抽取烟气样品过程中，由于烟气中含有大量的飞灰颗粒，而上述的取样设备没有设置相应的防堵防尘器件，容易导致烟气取样枪堵塞，进而影响取样设备和监测测量设备的正常运行。
[0025]本实用新型的实施例所提供的烟气取样枪就是针对现有技术中描述的用料成本较高，导致其价格昂贵；烟气中含有大量飞灰颗粒，在抽取过程中容易导致烟气取样枪堵塞，进而影响设备的正常运行所作出的改进。下面对本实用新型的【具体实施方式】作出详细说明。
[0026]图3所示为本实用新型的实施例所提供的自热式烟气取样枪，包括烟气取样导管、保温层2、螺纹连接件4、防堵取样头5和铠装热电偶6。烟气取样导管设置有多个，其烟气入口端设置有防堵取样头5，烟气出口端设置有螺纹连接件4，烟气取样导管之间通过螺纹连接件4连接，以形成烟气取样管1，该烟气取样管I可拆卸连接，进而可根据实际试验现场环境，调整烟气取样管I的长度。烟气取样管I水平地位于烟气管道内，且沿水平方向向烟气管道的烟气管壁3的外侧延伸，烟气取样管I的向外延伸部分的外围设置有保温层2，保温层2的外围设置热镀锌钢丝网，热镀锌钢丝网的外围包覆铝合金薄板。铠装热电偶6的型号为E型，其设置于保温层2的内侧，与烟气取样管I的外壁紧密接触，这样设置的目的是为了便于监视烟气取样管I的管壁温度。
[0027]防堵取样头5的直径为35mm，和烟气取样管I的直径匹配，其由高纯镍粉制成，作用是分离烟气中的烟尘和飞灰，降低烟气中的飞灰量。螺纹连接件为螺纹M20，螺纹M20连接于烟气取样管I处于烟气流向的一端，多个烟气取样导管之间通过螺纹M20连接的目的是为了应对烟气管道内各个深度的测点位置。
[0028]保温层2垂直固定于烟气管壁3上的烟气取样管座上。保温层2的长度为500mm，其内部原料为酚醛泡沫材料或者岩棉保温毡等优质的保温原料。
[0029]本实用新型所提供的实施例的实施过程和原理如下:
[0030]在操作时，烟气通过防堵取样头5进入烟气取样管1，防堵取样头5利用高纯镍粉的高分离率和高渗透率有效的降低烟气中的飞灰量。在试验开始前，利用抽气泵将烟气取样枪的另一端的烟气排空，利用烟气自身的热量以及保温层2的低导热特性，开始提升烟气取样枪的温度；同时，通过设置于保温层2的内侧的铠装热电偶6监视烟气取样管I的管壁温度，直至管壁温度达到试验预定值，该预定值一般为150°C。烟气取样管I的烟气出口端接入烟气分析测量仪器中自带的伴热管，即可开始测试。
[0031]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.自热式烟气取样枪，包括烟气取样导管，其特征是:所述烟气取样枪还包括保温层(2)、螺纹连接件(4)、防堵取样头(5)和铠装热电偶(6);所述烟气取样导管设置有多个，其烟气入口端设置有防堵取样头(5)，烟气出口端设置有螺纹连接件(4);所述烟气取样导管之间通过螺纹连接件(4)连接，形成烟气取样管(I);所述烟气取样管(I)水平地位于烟气管道内，且沿水平方向向所述烟气管道的烟气管壁(3)的外侧延伸；所述烟气取样管(I)的向外延伸部分的外围设置有保温层(2);所述保温层(2)的外围设置热镀锌钢丝网；所述热镀锌钢丝网的外围包覆铝合金薄板；所述铠装热电偶(6)设置于保温层(2)的内侧，与所述烟气取样管(I)的外壁紧密接触。2.根据权利要求1所述的自热式烟气取样枪，其特征是:所述保温层(2)垂直固定于烟气管壁(3)上的烟气取样管座上。3.根据权利要求1所述的自热式烟气取样枪，其特征是:所述防堵取样头(5)的直径为 35mm04.根据权利要求1所述的自热式烟气取样枪，其特征是:所述螺纹连接件(4)为螺纹M20。5.根据权利要求1所述的自热式烟气取样枪，其特征是:所述保温层(2)的长度为500mmo6.根据权利要求1所述的自热式烟气取样枪，其特征是:所述烟气取样管(I)的横截面形状为长方形。
【专利摘要】本实用新型公开了自热式烟气取样枪，包括烟气取样导管、保温层、螺纹连接件、防堵取样头和铠装热电偶；烟气取样导管设置有多个，其烟气入口端设置有防堵取样头，烟气出口端设置有螺纹连接件；烟气取样导管之间通过螺纹连接件连接，形成烟气取样管；烟气取样管位于烟气管道内，且沿水平方向向烟气管道的烟气管壁的外侧延伸；向外延伸的烟气取样管的部分设置有保温层；保温层的外围设置热镀锌钢丝网；热镀锌钢丝网的外围包覆铝合金薄板；铠装热电偶设置于保温层的内侧，与烟气取样管的外壁紧密接触。本实用新型造价成本低，且不会堵塞烟气取样管，具有很强的实用性。
【IPC分类】G01N1/22, G01N1/44
【公开号】CN204705521
【申请号】CN201520469441
【发明人】孜克亚尔·哈力布拉提, 冯少华, 王建江
【申请人】国家电网公司, 国网新疆电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月2日