用于气体在线分析的连续取样装置的制作方法

本实用新型涉及一种石油化工领域及环保行业中气体取样装置，更具体的说涉及一种烟气分析过程最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对测量的影响，从而提高测量精度的气体取样装置。

背景技术：

在石油化工领域及环保行业中广泛存在着大量的气-固反应，反应结束后，气体尾气携带部分细小的催化剂颗粒或粉末对气体分析精度造成影响。例如催化裂化烟气中会携带一些极具细小的催化剂粉末，催化剂粉末会影响烟气测量精度，同时催化剂粉末集聚会堵塞分析仪器管道，对分析仪器造成损害。除催化裂化烟气外，电厂烟道气、环保领域尾气以及水泥厂、煅烧炉等烟气中都会存在细小的固体颗粒物，测量时存在同样的问题。

同时，气体分析时的取样过程取样气体会存在温度的降低，温度降低到露点以下，气体中的水蒸气会发生液化，液化的水汽会吸收一部分易容于水的气体组分，导致测量误差。

气体取样器的取样过程是气体分析过程的关键部分，在现有技术中，气体取样器现有过滤器过滤精度低，并且过滤器与腔体连接方式为死链接，结构复杂，不利于取样后取样器中过滤装置的清洗腔体颗粒物的清除，同时，现有的取样器密封性差，造成气体外漏或内泻，有毒气体外漏对工作人员造成伤害，外部空气内泻对气体样品稀释，导致测量不准确。

因此，如何设计取样器结构使取样气体中的水蒸气不易液化，取样器过滤器和腔体更易维护，提高过滤器过滤精度以及密封性成为当前取样器亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是解决目前反应气体在线分析过程中，存在取样不方便、催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对影响分析结果的问题，提供一种结构简单、操作方便、测量精度高的用于气体在线分析的连续取样装置。

本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置，包括：腔体10、电加热系统11、连接法兰12、带有气体过滤器9的气体接头8和连接有气体管线的出气口接头7；其中，所述的连接法兰12固定连接在腔体10底部，所述的气体接头8活动连接于所述的腔体的顶部，所述的出气口接头7与所述的气体接头8顶部活动连接，所述的气体管线伸入所述的出气口接头7，经气体接头8内部空腔、气体过滤器9与腔体10内部相通；所述的气体管线上依次设置压力调节阀6和气体检测口3；在所述的腔体10外设有所述的电加热系统11。

本实用新型提供的连续取样装置使用方法如下：

取样前首先将连接法兰与主流高温烟气管道上取样口法兰对接，连接完成后，气体管线经气体接头内的空腔、气体过滤器、腔体内空间与主流高温烟气管道相通，通过气体管线上的压力调节阀调节气体压力，压力表显示调节后的气体压力，待压力合适后打开气体检测口上的检测口气体调节阀调节气体流量至分析仪所需气体流量。

气体分析结束后，将法兰与取样口法兰分拆，将气体接头与腔体，出气口接头与气体接头分别分拆，将气体过滤器去除进行清洗，腔体进行清洗，以备下次使用。

本实用新型所提供连续取样器的有益效果为：

本实用新型可以用于催化裂化烟气，电厂烟道气、环保装置尾气以及水泥厂、煅烧炉等含尘烟气的取样分析；过滤管过滤精度高，可最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对气体分析的影响，从而提高测量精度；腔体外设置有电加热系统，抑制水汽液化，提高测量精度，接头与腔体之间可拆分，易于清洗腔体与过滤管。

附图说明

图1为用于气体在线分析的连续取样装置的结构示意图。

图2为用于气体在线分析连续取样装置的使用示意图。

其中：

1-压力表；2-气体检测口调节阀；3-气体检测口；4-气体分流口调节阀；5-气体分流口；6-压力调节阀；7-出气口接头；8-气体接头；9-气体过滤器；10-腔体；11-电加热系统；12-连接法兰；13-入气口接头；14-气体采样管；15-气体过滤口；16-热电偶端口；17-电加热线端口；18-工业气体主体管道。

具体实施方式

以下对本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置的具体实施方式进一步说明，本实用新型并不因此而受到任何限制。

本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置，包括：腔体10、电加热系统11、连接法兰12、带有气体过滤器9的气体接头8和连接有气体管线的出气口接头7；其中，所述的连接法兰12固定连接在腔体10底部，所述的气体接头8活动连接于所述的腔体的顶部，所述的出气口接头7与所述的气体接头8顶部活动连接，所述的气体管线伸入所述的出气口接头7，经气体接头8内部空腔、气体过滤器9与腔体10内部相通；所述的气体管线上依次设置压力调节阀6和气体检测口3；在所述的腔体10外，设有所述的电加热系统11。

本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置中，所述的气体接头活动连接于所述的腔体的顶部，优选气体接头采用螺纹连接的方式固定在所述的腔体的顶部。所述的出气口接头与所述的气体接头顶部活动连接，优选采用螺纹连接的方式。

优选地，所述的腔体底部，连接法兰12上活动连接有入气口接头13，所述的入气口接头13上连接有伸入容器内部的气体采样管14，气体采样管14的末端设有气体过滤口15。

优选地，所述的电加热系统11上设置有电加热线端口17和热电偶端口16。更具体地，在使用过程中，可以采用电加热进行保温，所述的电加热系统11采用温控系统进行控制温度，可根据不同的工艺条件设置电加热系统温度。

优选地，所述的气体管线上依次设置压力调节阀6、压力表1、气体检测口调节阀2和气体检测口3。

优选地，所述的气体管线上在所述的压力调节阀6之后，经三通还设置有气体分流调节阀4和气体分流口5。若气体流量较大则通过气体分流口上的气体分流调节阀进行气体分流操作。

优选地，所述的气体过滤器9采用粉末冶金多孔材料，气体过滤器9与气体接头8采用焊接方式进行连接。所述的气体过滤器材质的孔径为1-20μm，优选1-10μm。

优选地，所述的腔体的内径为20-3000mm，腔体高度为内径的4-1000倍，优选5-100倍，具体尺寸根据工厂气体取样口大小而定，腔体内径与工厂气体取样口一致。

优选地，所述的入气口接头活动连接于所述的连接法兰，优选入气口接头采用螺纹连接的方式固定在所述的连接法兰上。所述的入气口接头与所述的气体采样管活动连接，优选采用螺纹连接的方式。优选地，所述的气体采样管14为金属螺纹管。所述的气体过滤口15的材质为金属丝网，金属丝网孔径为100～1000μm。

本实用新型提供的连续取样装置中，所述的气体接头与腔体之间采用螺纹连接，气体接头与出气口接头之间采用螺纹连接，螺纹连接可拆卸，便于气体过滤器固定部件和腔体上颗粒物的清除。

所述的连接法兰与腔体之间采用焊接方式进行连接，连接法兰与工艺装置气体取样口进行法兰连接。

本实用新型提供的气体取样装置使用方法如下，取样前首先入气口接头与气体采样管连接，入气口接头与法兰连接，然后将连接法兰与主流高温烟气管道上取样口法兰对接，连接完成后，通过压力调节阀调节气体压力，压力表显示调节后的气体压力，待压力合适后打开气体检测口上的检测口气体调节阀调节气体流量至分析仪所需气体流量。若气体流量较大则通过气体分流口上的气体分流调节阀进行气体分流操作。

在设置气体分流口的实施方式中，如在实验过程中，所分析气体中含有较多固体颗粒物或粉末，固体颗粒物或粉末沾满过滤器器壁或较多的积存在腔体中时，可以关闭气体检测口上的检测口气体调节阀，通过气体分流口向气体取样装置内通入惰性气体进行反吹，将沾在过滤器器壁上或积存在腔体上的固体颗粒物或粉末反吹清洗掉。所述的惰性气体选自周期表中零族元素、氮气、二氧化碳中的一种或几种。

气体分析结束后，将法兰与取样口法兰分拆，将气体接头与腔体，出气口接头与气体接头分别分拆；将入气口接头与法兰，入气口接头与气体采样管，气体接头与腔体，出气口接头与气体接头分别分拆，将气体过滤器固定部件去除进行清洗，腔体进行清洗，以备下次使用。

本实用新型本实用新型提供了一种结构简单，操作方便的气体取样器，可以用于催化裂化烟气，电厂烟道气、环保装置尾气以及水泥厂、煅烧炉等含尘烟气的取样分析；气体过滤口与气体过滤器两级过滤精度高，可最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对气体分析的影响，从而提高测量精度；腔体外设置有电加热系统，抑制水汽液化，提高测量精度，入气口接头与法兰，入气口接头与气体采样管，接头与腔体之间可拆分，易于清洗腔体与过滤管；法兰下设置可弯曲的金属波纹管伸入气体管道内部，避免气体在主体管道取样口处水蒸气液化，同时伸入气体管道内部的采样管所取气体更具代表性。

下面结合附图1对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

附图1为本实用新型提供的用于气体在线分析的连续取样装置一种实施方式的结构示意图。如附图1所示，本实用新型提供的气体在线分析的连续取样装置，包括：腔体10、连接法兰12、与腔体10连接的气体接头8，与气体接头8相连的气体过滤器9以及出气口接头7；其中气体管线上设置压力调节阀6、气体压力表1，以及气体检测口3、检测口气体调节阀2，气体分流口5、气体分流调节阀4、电加热系统11、电加热线端口17、热电偶端口16、入气口接头13、气体采样管14。所述的连接法兰12固定连接在腔体10底部，所述的气体接头8活动连接于所述的腔体的顶部，所述的出气口接头7与所述的气体接头8顶部活动连接，所述的气体管线伸入所述的出气口接头7，经气体接头8内部空腔、气体过滤器9与腔体10内部相通；所述的气体管线上依次设置压力调节阀6和气体检测口3；在所述的腔体10外，设有所述的电加热系统11。连接法兰12上活动连接有入气口接头13，所述的入气口接头13上连接有伸入容器内部的气体采样管14，气体采样管14的末端设有气体过滤口15。

附图2为用于气体在线分析连续取样装置的使用示意图，连续取样装置装配好后与工业气体主体管道18通过连接法兰12连接，气体采样管14弯曲伸入工业气体主体管道14内部。

本实用新型提供的连续取样装置使用方法如下，取样前首先将入气口接头13与气体采样管14连接，入气口接头13与法兰12连接，然后气体采样管14弯曲伸入到工业烟气主体管线中，最后连接法兰12与取样口法兰对接，连接完成后，通过压力调节阀6调节气体压力，压力表1显示调节后的气体压力，待压力合适后打开气体检测口3上的检测口气体调节阀2调节气体流量至分析仪所需气体流量。若气体流量较大则通过气体分流口5上的气体分流调节阀4进行气体分流操作。

在气体分析前要提前根据工艺条件设置电加热系统温度，通电对装置进行加热，以防气体中含有的水汽液化，电加热系统11通过电加热线端口17接入电线，接入口采用螺纹连接，热电偶端口16与热电偶采用螺纹连接，以保持电加热系统内部为一密闭系统。

如在实验过程中，所分析气体中含有较多固体颗粒物或粉末，固体颗粒物或粉末沾满气体过滤器9器壁或较多的积存在腔体10中时，可以关闭气体检测口3上的检测口气体调节阀2，通过气体分流口5向连续取样装置内通入惰性气体进行反吹，将沾在过滤器器壁上或积存在腔体10上的固体颗粒物或粉末反吹清洗掉。所述的惰性气体选自周期表中零族元素、氮气、二氧化碳中的一种或几种。

气体分析结束后，将法兰12与取样口法兰分拆，将入气口接头13与法兰12，入气口接头13与气体采样管14，气体接头8与腔体10，出气口接头8与气体接头7分别分拆，将气体采样管进行吹扫、清洗，气体过滤器去除进行清洗，腔体进行清洗，以备下次使用。

本实用新型提供的连续取样装置中，所述的入气口接头13与气体采样管14之间采用螺纹连接，入气口接头13与连接法兰12之间采用螺纹连接，气体接头8与腔体10之间采用螺纹连接，气体接头8与出气口接头7之间采用螺纹连接，螺纹连接可拆卸，便于气体过滤器固定部件和腔体上颗粒物的清除。

本实用新型可以用于催化裂化烟气，电厂烟道气、环保装置尾气以及水泥厂、煅烧炉等含尘烟气的取样分析；过滤器过滤精度高，可最大限度降低催化剂颗粒或粉末及其它细颗粒物对气体分析的影响，从而提高测量精度；腔体外设置有伴热系统，抑制水汽液化，提高测量精度，同时伴热系统为双流层伴热体系，加热效果好。接头与腔体之间可拆分，易于清洗腔体与过滤器。