专利名称：便携式炭黑烟气净化检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型具体涉及炭黑制造技术领域的一种便携式炭黑烟气净化检测装置。
背景技术：
现有炭黑生产工艺中所产生的炭黑烟气通常含有多种可燃性气体组分，这 些组分在生产装置的收集、分离、输送过程中常会因空气的介入而达到爆炸极 限，若在遇有明火等引燃因素的条件下，极易对炭黑生产线造成严重损害，并 危机工作人员的生命安全。为消除危险，我们可采用的手段主要是对炭黑烟气 经过的各个环节进行有效监控，以及时消除可导致可燃性气体发生爆炸的必要 条件。结合过往发生的安全爆炸事故的统计结果和炭黑烟气实际通过各流程的 情况来看，尤其需要关注粉状炭黑收集输送段和粉状炭黑储罐这两个环节，其 原因在于在这两个部位炭黑烟气常会因设备腐蚀、气密阀磨损以及风送系统的 传送等因素而引入一定量的空气，进而使空气与可燃性气体混合达到爆炸极限。 同时，炭黑烟气中可燃性气体组分的含量与炭黑产品的品质亦存在较大关联性。 目前炭黑生产厂家通常在炭黑反应段出口处以及炭黑尾气入炉段对高温、高湿 度以及高速的炭黑烟气进行检测，其检测结构对炭黑的工艺计算和生产模拟开 发系统均非常重要。
目前对炭黑烟气检测的方法主要为如下两种，其中一种是在炭黑生产线上 的指定段安装取样口，并定时或不定时的在该取样口以取气球囊取出炭黑烟气 样品，并进行离线化学分析，该方法的弊端在于炭黑烟气样品中含有大量炭黑 粉尘和水汽，容易污染气象色谱等试验设备，'使得分析仪器无法正常工作或测 试数据不准确，另一种方法是在炭黑生产线的指定位置安装在线检测设备，但 这种方法同样也存在弊端，首先是在线检测仪检测口易沉积炭黑粉末，其不易 清理，常会导致检测设备无法正常运转，同时该等检测设备一般体积庞大，价 格高昂，安装维护不便，因此大大增加了炭黑生产厂家的生产成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种结构简单紧凑，体积小，易于安装维护， 且配套工艺简洁，检测效率高，测试结果准确的便携式炭黑烟气净化检测装置， 以克服现有技术中的不足。
实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案
一种便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，该装置包括一便携式壳 体，该壳体中设置炭黑烟气气流通道，该气流通道一端与设置在壳体上的炭黑 烟气入口连通，另一端与检测设备连接，且该通道上沿炭黑烟气流经的方向依 次设置缓冲段、除尘段、冷却段和干燥段。
具体而言，所述缓冲段包括耐高温减速活络接头。
所述除尘段设置在一保温盒中，其包括沿炭黑烟气流经方向依次设置的除 杂段和过滤段，所述除杂段主要由设置在输送管道中的两块以上的挡尘板构成， 各挡尘板的一端分别与气流通道内壁一侧连接，另一端与气流通道内壁另一侧 之间留有气隙。
所述过滤段包括双层耐高温耐酸腐蚀滤袋。
所述冷却段包括一气体流量计及一高效冷却管，炭黑烟气依次流经气体流 量计和高效冷却管。
所述干燥段包括一水液分离器及一微量干燥盒，炭黑烟气依次流经水液分 离器和微量干燥盒。
所述水液分离器包括盛装经纯净炭黑烟气饱和处理过的饱和氯化钠溶液的 气液分离瓶。
所述水液分离器设置在一电子称重装置上。
所述干燥段和检测设备之间还设置一逐级加压段，该逐级加压段主要由逐 级加压管构成。
所述检测设备包括气相色谱。
本实用新型构建了一种结构简单紧凑，操作高效快捷，且测试结果更为精 确的便携式炭黑烟气净化检测装置，并发展出相应的炭黑烟气净化检测方法， 其通过对高温、高速、高湿度的炭黑烟气首先进行降低流速处理，而后以多块
挡尘板构成的除杂段进行处理，在使炭黑烟气中30%的炭黑粉尘沉积于挡尘板间 隙中的同时，还减弱了炭黑烟气对后部过滤袋的冲刷，其后高温的炭黑烟气通 过具有多层结构的耐高温耐酸腐蚀滤袋过滤，彻底去除其所含的炭黑粉尘，经 除尘后的炭黑烟气再经计量、冷却后，由一水液分离器除去其包含的绝大部分水份，其后还由一微量除水机构彻底干燥，从而得到纯净的炭黑烟气，以便于 进行分析检测，并得到精确的测试结果。
需要指出的是，上述除尘过程应在保温状态下进行，以防止炭黑烟气中所 含水份冷凝滴落，而上述的水液分离器中则盛装可有效去除炭黑烟气中所含大 量水份，且不会吸收炭黑烟气中可燃气体等组分的溶液，本案发明人经长期研 究后发现，该溶液选用经纯净炭黑烟气饱和处理过的饱和氯化钠溶液最佳。另 外，在干燥处理过程中，还可对水液分离器进行实施称重，以监控炭黑烟气的 湿度。又，在对炭黑烟气进行干燥处理后，还可对炭黑烟气进行逐级加压处理， 以获取具有合适气压的炭黑烟气，从而方便以气象色谱等设备对炭黑烟气进行 检测。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于该便携式炭黑烟气净化检 测装置结构简单紧凑，体积小，易于安装维护，成本低廉，且配套工艺简洁， 便于操作，净化测试效率高，测试结果精确。应用本实用新型可及时准确的检 测炭黑烟气中可燃性气体组分的含量，从而防止危险状况的发生，并可有效降 低炭黑生产厂家的生产成本，提高其经济效益。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型具体实施方式
中便携式炭黑烟气净化检测装置的结构示 意图。
具体实施方式
如图1所示，该炭黑烟气净化装置包括一便携式壳体l，该壳体中设置炭黑 烟气气流通道，该气流通道一端与设置在壳体上的炭黑烟气入口连通，另一端 与检测设备连接，且该通道上沿炭黑烟气流经的方向依次设置主要由耐高温减
速活络接头2构成的缓冲段、除尘段、冷却段、干燥段和逐级加压段。上述除 尘段设置在一保温盒3中，其包括除杂段和过滤段，除杂段主要由设置在输送 管道中的多块耐高温防腐蚀挡尘板4构成，各挡尘板的一端分别与气流通道内 壁一侧连接，另一端与气流通道内壁另一侧之间留有气隙，过滤段主要由双层 耐高温耐酸腐蚀滤袋5构成，炭黑烟气经除杂后过滤处理。上述冷却段包括一 气体计量表6及一高效冷却管7，炭黑烟气经气体计量表计量流量后，进入高效 冷却管进行冷却，干燥段包括一由气液分离瓶构成的水液分离器8及一微量干燥盒10，水液分离器中盛装经纯净炭黑烟气饱和处理过的饱和氯化钠溶液，并 设置在一电子秤9上。炭黑烟气经水液分离器进入微量干燥盒中。上述逐级加 压段主要由逐级加压管11构成。
以下进一步详细说明该炭黑烟气净化检测装置的应用方法 (1 )令高温高速的炭黑烟气由炭黑烟气入口进入便携式炭黑烟气净化检测 装置的缓冲段，使其流速降低到预定值；
(2) 令炭黑烟气依次通过便携式炭黑烟气净化检测装置的除杂段及过滤
段，在除杂段，炭黑烟气中30%的炭黑粉尘沉积于挡尘板间隙内，余量的炭黑粉 尘由耐高温耐酸腐蚀滤袋彻底滤净；
(3) 令炭黑烟气依次通过便携式炭黑烟气净化检测装置冷却段的流量计及 高效冷却管，以计量炭黑烟气流量，并使其温度降低至室温以下；
(4) 令冷却的炭黑烟气首先通过主要水液分离器，使炭黑烟气中的水份进
入水液分离器中所盛装的溶液内，同时用电子秤秤量水液分离器的增重，以检 测炭黑烟气的湿度，其后使炭黑烟气通过一微量干燥盒，彻底去除炭黑烟气中
的水份；
(5) 对干燥的炭黑烟气在逐级加压管中进行逐级加压处理，并根据需要选 择具有预定压力的炭黑烟气输入检测设备，或亦可以气囊12承接，而后进行分 析测试。
该便携式炭黑烟气净化检测装置结构简单紧凑，体积小，易于安装维护， 成本低廉，且配套工艺简洁，便于操作，净化测试效率高，测试结果精确。应 用该装置可及时准确的检测炭黑烟气中可燃性气体组分的含量，从而防止危险 状况的发生，并可有效降低炭黑生产厂家的生产成本，提高其经济效益。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用 新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵 盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，该装置包括一便携式壳体，该壳体中设置炭黑烟气气流通道，该气流通道一端与设置在壳体上的炭黑烟气入口连通，另一端与检测设备连接，且该通道上沿炭黑烟气流经的方向依次设置缓冲段、除尘段、冷却段和干燥段。
2. 根据权利要求1所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，所 述缓冲段包括耐高温减速活络接头。
3. 根据权利要求1所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，所 述除尘段设置在一保温盒中，其包括沿炭黑烟气流经方向依次设置的除杂段和 过滤段，所述除杂段主要由设置在输送管道中的两块以上的挡尘板构成，各挡 尘板的一端分别与气流通道内壁一侧连接，另一端与气流通道内壁另一侧之间 留有气隙。
4. 根据权利要求3所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，所 述过滤段包括双层耐高温耐酸腐蚀滤袋。
5. 根据权利要求1所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，所 述冷却段包括一气体流量计及一高效冷却管，炭黑烟气依次流经气体流量计和 高效冷却管。
6. 根据权利要求1所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，所 述干燥段包括一水液分离器及一微量干燥盒，炭黑烟气依次流经水液分离器和 微量干燥盒。
7. 根据权利要求6所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，所 述水液分离器包括盛装经纯净炭黑烟气饱和处理过的饱和氯化钠溶液的气液分 离瓶。
8. 根据权利要求6或7所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于， 所述水液分离器设置在一 电子称重装置上。
9. 根据权利要求1所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在于，所 述干燥段和检测设备之间还设置一逐级加压段，该逐级加压段主要由逐级加压
10.根据权利要求1或9所述的便携式炭黑烟气净化检测装置，其特征在 于，所述检测设备包括气相色谱。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式炭黑烟气净化检测装置，其包括一便携式壳体，该壳体中设置炭黑烟气气流通道，该气流通道一端与设置在壳体上的炭黑烟气入口连通，另一端与检测设备连接，且该通道上沿炭黑烟气流经的方向依次设置缓冲段、除尘段、冷却段和干燥段。该便携式炭黑烟气净化检测装置结构简单紧凑，体积小，易于安装维护，成本低廉，且配套工艺简洁，便于操作，净化测试效率高，测试结果精确。应用本实用新型可及时准确的检测炭黑烟气中可燃性气体组分的含量，从而防止危险状况的发生，并可有效降低炭黑生产厂家的生产成本，提高经济效益。
文档编号G01N1/34GK201425563SQ20092015479
公开日2010年3月17日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者李家发, 陈春波 申请人:苏州宝化炭黑有限公司