一种惯性采样过滤装置及方法与流程

本发明涉及过滤装置，尤其是一种惯性采样过滤装置及方法。

背景技术：

1、烟气在线监测系统远程质控装置完成气态污染物监测、颗粒物监测和烟气参数监测，气态污染物监测主要用于监测气态污染物so2、nox等的浓度和排放量；颗粒物监测主要用来测烟尘的浓度和排放总量；烟气参数监测主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等，用于排放总量的计算和相关浓度的折算；数据采集处理与通信子系统由数据采集器和计算机构成，实时采集各项参数，生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度，生成日、月、年的累积排放量，完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到环保主管部门，目前烟气监测多采用设置在站房内的cems(又称烟气排放连续监测系统或者烟气在线分析仪)进行监测；在烟气在线分析行业中在线抽取式监测是最为常见的一种监测方法。抽取式监测就必须对采集的烟气进行过滤和预处理，否则采样管路很快就会被污染。

2、现有技术中，常见的烟气采样方法都是采用筛网或烧结过滤器对烟气进行过滤，但受到过滤精度和气体采样阻力要求的限制，仍然有部分粒径较小的烟尘颗粒物等杂质可以穿透过滤器，进入后端分析系统，如果在碱中和法脱硫场合，含碱性的细小颗粒物进入系统管路，并附着在系统管路中，则会导致cems系统无法进行so2全系统校准，标气在系统管路中发生吸附，系统则无法满足国标要求，无法通过环保验收。

3、现有技术中，常见的烟气采样过滤装置如说明书附图1所示；

4、图中：1-烟气样品；2-烟气气流中的气体组分；3-过滤器；4-密封垫；5-过滤芯端盖；6-外壳；7-颗粒物等杂质；8-样品气出口。

技术实现思路

1、针对现有常见的烟气采样方法都是采用筛网或烧结过滤器对烟气进行过滤，但受到过滤精度和气体采样阻力要求的限制，仍然有部分粒径较小的烟尘颗粒物等杂质可以穿透过滤器，进入后端分析系统的技术问题，本发明提供一种惯性采样过滤装置及方法。

2、本发明所采用的技术方案是：一种惯性采样过滤装置，包括外壳、连接管、高速射流泵、管状多孔渗透墙、样品采集管，所述连接管固定连接在外壳的一端，所述高速射流泵连接在连接管的端部，所述高速射流泵上具有接口，所述管状多孔渗透墙连接在外壳内，且一端与连接管固定连接，所述样品采集管固定连接在外壳上，且与外壳内相通。

3、通过采用上述技术方案，能够通过设置的高速射流泵中，能够让烟气快速通过，所以本发明中不仅区别于传统的直接抽取采样方式，且采用惯性过滤，净化能力强，效率高，对烟气中微小的水、焦油和颗粒物都有去除能力，管状多孔渗透墙内部不易被污染，可以应用在重污染场合，不易堵塞，可以向后端气体分析系统设备实时提供新鲜样品烟气；不会存在有粒径较小的烟尘颗粒物等杂质进入后端分析系统设备中。

4、进一步的是，所述连接管的外部还固定连接有输送管，所述输送管上设有气囊。

5、通过采用上述技术方案，能够气囊对单独收集烟气样品。

6、进一步的是，所述输送管中还固定连接有阀门。

7、通过采用上述技术方案，能够实现气体的通断设置。

8、进一步的是，所述输送管上固定连接有排气管，所述排气管与输送管内相通。

9、通过采用上述技术方案，能够实现气体的输送。

10、进一步的是，所述气囊的底部开口以及排气管的顶部均分别固定连接有第一密封环和第二密封环。

11、通过采用上述技术方案，能够增加密封性能。

12、进一步的是，所述排气管的外部还固定套设有螺纹柱，所述螺纹柱的外部螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的顶部固定连接有锥形套，所述第二密封环的外部设有多组u形板，所述u形板的外部固定连接有斜块。

13、通过采用上述技术方案，能够转动螺纹套，让螺纹套带动锥形套向上运动，通过锥形套对u形板外部的斜板抵触，从而能够让u形板稳固对第一密封环和第二密封环夹持。

14、进一步的是，所述第一密封环的顶部固定连接有斜边环，所述u形板的内顶部固定连接有斜边凸起。

15、通过采用上述技术方案，能够通过锥形套用于对斜板抵触，让u形板稳固卡接在第一密封环和第二密封环的外部，通过斜边凸起对斜边环抵触，让u形板的卡接，让第一密封环和得让密封环稳固卡接。

16、进一步的是，所述螺纹套的外部固定连接有多组拨杆。

17、通过采用上述技术方案，能够通过拨杆方便转动螺纹套。

18、进一步的是，所述第一密封环和第二密封环的外部均固定连接有密封圈。

19、进一步的是，所述气囊内还固定连接有滤壳，所述滤壳内固定连接有滤芯，所述滤壳的顶部和底部分别设有单向阀和进入口。

20、通过采用上述技术方案，能够通过滤芯的设置，能够将气囊内部分为两个腔体，用于是未经过滤芯过滤的烟气样品，位于气囊的内底部，一个是经过滤芯过滤后的烟气样品，位于气囊的顶部，而滤芯可以为滤网、活性炭或其他需要测试的滤芯，通过分析气囊内两个不同情况的烟气样品，然后进行数据实测；为了方便排气，所以在气囊的顶部固定连接有出气阀门，所以通过出气阀门能够排出位于气囊内顶部的烟气样品。

21、进一步的是，一种惯性采样过滤装置的使用方法，具体包括以下步骤：

22、s1：首先，将样品采集管与气体分析系统设备的进入端连接；

23、s2：然后，拿取气囊，让第一密封环与第二密封环对应，然后再将u形板卡接在第一密封环和第二密封环之间，然后转动螺纹套，让螺纹套带动锥形套向上运动，通过锥形套对u形板外部的斜板抵触，从而能够让u形板稳固对第一密封环和第二密封环夹持；

24、s3：随后，将气源的输出端与外壳的进入端连接；

25、s4：同时，利用压缩设备，将压缩设备的输出端与接口连接，然后将压缩空气进入高速射流泵中，从而能够让进入的烟气快速进入外壳内，使得烟气快速经过连接管；

26、s5：由于惯性都保持在高速的排空气流中，烟气气流中的气体组分与颗粒物杂质分离，部分进入的烟气移动通过管状多孔渗透墙；

27、s6：经过滤的穿过渗透墙的气体组分此时进入了外壳与管状多孔渗透墙之间的环绕空间，流向样品采集管，从而进入体分析系统设备中，同时打开阀门，部分气体也会进入气囊进行收集；

28、s7：排出的烟气通过高速射流泵，向后排出。

29、本发明的有益效果是：

30、1.与现有技术相比，本发明中，通过设置的高速射流泵中，能够让烟气快速通过，所以本发明中不仅区别于传统的直接抽取采样方式，且采用惯性过滤，净化能力强，效率高，对烟气中微小的水、焦油和颗粒物都有去除能力，管状多孔渗透墙内部不易被污染，可以应用在重污染场合，不易堵塞，可以向后端气体分析系统设备实时提供新鲜样品烟气；不会存在有粒径较小的烟尘颗粒物等杂质进入后端分析系统设备中。

31、2.本发明中，通过高效率的射流泵给烟气加速，使得绝大部分的颗粒物保持在高速的排空气流中，以此去除液态水、焦油、粉尘等所有液态或固态杂质，错流采样也是区别传统的采样方式，净化能力更强，效率更高。