一种新型垃圾焚烧高温烟气取样枪

1.本发明涉及燃烧烟气取样技术领域，特别涉及一种新型垃圾焚烧高温烟气取样枪。


背景技术：

2.二噁英是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，它能引起人或动物的体细胞癌变和基因突变，是对人类生存环境构成严重危害的一类持久性有机污染物。二噁英主要来源于城市生活垃圾的焚烧，即使采用目前最先进的设备和焚烧技术，都不可避免二噁英的产生。因此在排放垃圾焚烧炉的废气之前，必须对其中的二噁英等毒害物进行处理，这就要求焚烧垃圾时需要配备能耐高温的二噁英采样设备。另一方面，除了二噁英，垃圾焚烧炉烟气还含有较高浓度的氯化氢，对包括采样设备在内的大多数材料都具有强腐蚀作用。因此，二噁英采样设备还需要同时满足高温下防腐蚀的性能需求。然而，现有的大部分采样设备在垃圾焚烧炉内的耐高温或耐腐蚀性能尚且不足。
3.因此，亟需开发一种针对高温二噁英的新型垃圾焚烧高温烟气取样枪。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新型垃圾焚烧高温烟气取样枪，以解决现有技术中存在的问题。
5.为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种新型垃圾焚烧高温烟气取样枪，包括烟气取样嘴、除尘系统、冷却系统和突面钢制管法兰盖。
6.所述除尘系统包括烟气取样管、异径管接头ⅰ、烟气引出管、钢制套筒ⅰ和高温除尘膜。
7.所述钢制套筒ⅰ为首端封闭，尾端敞口的筒体。所述钢制套筒ⅰ的尾端敞口处的筒壁外侧设置有突面板式平焊钢制管法兰ⅰ。所述钢制套筒ⅰ的首端封闭筒底上设置有烟气取样管伸出的孔洞。
8.所述烟气取样管、异径管接头ⅰ、烟气引出管布置在钢制套筒ⅰ的内腔中。所述烟气取样管的首段伸出钢制套筒ⅰ后设置烟气取样嘴。所述异径管接头ⅰ的进气口与烟气取样管的尾端连通，出气口与烟气引出管的首端连通。所述烟气取样管的尾端以及烟气引出管的首端均布置有高温除尘膜。所述烟气引出管的管径小于烟气取样管的管径。
9.所述冷却系统包括异径管接头ⅱ、进气管和钢制套筒ⅱ。
10.所述钢制套筒ⅱ为首端敞口，尾端封闭的筒体。所述钢制套筒ⅱ的首端敞口处的筒壁外侧设置有突面板式平焊钢制管法兰ⅱ。所述钢制套筒ⅱ的侧壁上设置有循环水进口和循环水出口。所述循环水进口和循环水出口连通有水箱，且连通管路上设置有循环水泵形成水循环。
11.所述钢制套筒ⅰ和钢制套筒ⅱ同轴设置。所述突面钢制管法兰盖嵌装在钢制套筒ⅰ和钢制套筒ⅱ之间。所述突面钢制管法兰盖将钢制套筒ⅰ的尾端敞口以及钢制套筒ⅱ的首
端敞口封堵。所述突面板式平焊钢制管法兰ⅰ和突面板式平焊钢制管法兰ⅱ通过等长双头螺柱连接。所述等长双头螺柱依次穿过突面板式平焊钢制管法兰ⅰ、突面钢制管法兰盖和突面板式平焊钢制管法兰ⅱ后，两端旋入六角螺母。
12.所述进气管包括依次联通的进气段、蛇形冷凝段和出气段。所述蛇形冷凝段布置在钢制套筒ⅱ的内腔中。所述突面钢制管法兰盖上设置有供进气段穿过的孔洞。所述进气段穿过突面钢制管法兰盖后伸入钢制套筒ⅰ的内腔中。所述钢制套筒ⅱ的尾端封闭筒底上设置有供出气段伸出的孔洞。所述出气段伸出钢制套筒ⅱ后与烟气分析仪连通。
13.所述异径管接头ⅱ布置在钢制套筒ⅰ的内腔中。所述异径管接头ⅱ的进气口与取样枪的烟气引出管的尾端连通，出气口与进气管的进气段连通。
14.进一步，所述突面板式平焊钢制管法兰ⅰ和突面钢制管法兰盖之间，以及突面钢制管法兰盖和突面板式平焊钢制管法兰ⅱ之间设置有突面管法兰用非金属平垫片。
15.进一步，所述烟气取样管、异径管接头ⅰ、烟气引出管、异径管接头ⅱ和进气管的材料采用哈氏合金c22。
16.进一步，所述循环水进口位于循环水出口的下方。
17.进一步，所述高温除尘膜采用陶瓷膜制成。
18.进一步，所述钢制套筒ⅰ可拆分为若干段。相邻两段之间采用法兰连接的方式连接。
19.进一步，所述烟气取样嘴为弧形取样嘴；所述烟气取样嘴的进烟口正对烟气来流方向。
20.本发明的技术效果是毋庸置疑的：装置结构简便，可以做到高温取样并快速冷却，且高温耐腐蚀性极强。将除尘部分和冷却部分与取样枪直接结合，结构简便，极大地降低了制造成本。
附图说明
21.图1为取样枪整体结构示意图；
22.图2为除尘系统结构示意图；
23.图3为冷却部分示意图；
24.图4为进气管结构示意图。
25.图中：烟气取样管1、异径管接头ⅰ2、烟气引出管3、钢制套筒ⅰ8、突面板式平焊钢制管法兰ⅰ801、钢制套筒ⅱ80、突面板式平焊钢制管法兰ⅱ8001、循环水进口8002、循环水出口8003、高温除尘膜9、异径管接头ⅱ10、进气管11、进气段1101、蛇形冷凝段1102、出气段1103、等长双头螺柱12、六角螺母13、突面钢制管法兰盖15。
具体实施方式
26.下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
27.实施例1：
28.参见图1，本实施例提供一种新型垃圾焚烧高温烟气取样枪，包括烟气取样嘴、除
尘系统、冷却系统和突面钢制管法兰盖15。
29.参见图2，所述除尘系统包括烟气取样管1、异径管接头ⅰ2、烟气引出管3、钢制套筒ⅰ8和高温除尘膜9。
30.所述钢制套筒ⅰ8为首端封闭，尾端敞口的筒体。所述钢制套筒ⅰ8的尾端敞口处的筒壁外侧设置有突面板式平焊钢制管法兰ⅰ801。所述钢制套筒ⅰ8的首端封闭筒底上设置有烟气取样管1伸出的孔洞。
31.所述烟气取样管1、异径管接头ⅰ2、烟气引出管3布置在钢制套筒ⅰ8的内腔中。所述烟气取样管1的首段伸出钢制套筒ⅰ8后设置烟气取样嘴。所述异径管接头ⅰ2的进气口与烟气取样管1的尾端连通，出气口与烟气引出管3的首端连通。所述烟气取样管1的尾端以及烟气引出管3的首端均布置有高温除尘膜9。所述烟气引出管3的管径小于烟气取样管1的管径。烟气由烟气取样管1进入该部分，流经高温除尘膜9后过滤掉大部分灰尘，烟气引出管3处的管径突变部分则使灰尘沉积在底部。为了便于替换高温除尘膜以及及时清理灰尘，该部分的烟气取样管1和烟气引出管3设计为可拆卸的螺纹连接。此外钢制套筒ⅰ8起到固定保护内部装置的作用。
32.参见图3，所述冷却系统包括异径管接头ⅱ10、进气管11和钢制套筒ⅱ80。
33.所述钢制套筒ⅱ80为首端敞口，尾端封闭的筒体。所述钢制套筒ⅱ80的首端敞口处的筒壁外侧设置有突面板式平焊钢制管法兰ⅱ8001。所述钢制套筒ⅱ80的侧壁上设置有循环水进口8002和循环水出口8003。所述循环水进口8002和循环水出口8003连通有水箱，且连通管路上设置有循环水泵形成水循环。
34.所述钢制套筒ⅰ8和钢制套筒ⅱ80同轴设置。所述突面钢制管法兰盖15嵌装在钢制套筒ⅰ8和钢制套筒ⅱ80之间。所述突面钢制管法兰盖15将钢制套筒ⅰ8的尾端敞口以及钢制套筒ⅱ80的首端敞口封堵。所述突面板式平焊钢制管法兰ⅰ801和突面板式平焊钢制管法兰ⅱ8001通过等长双头螺柱12连接。所述等长双头螺柱12依次穿过突面板式平焊钢制管法兰ⅰ801、突面钢制管法兰盖15和突面板式平焊钢制管法兰ⅱ8001后，两端旋入六角螺母13。
35.参见图4，所述进气管11包括依次联通的进气段1101、蛇形冷凝段1102和出气段1103。所述蛇形冷凝段1102布置在钢制套筒ⅱ80的内腔中。所述突面钢制管法兰盖15上设置有供进气段1101穿过的孔洞。所述进气段1101穿过突面钢制管法兰盖15后伸入钢制套筒ⅰ8的内腔中。所述钢制套筒ⅱ80的尾端封闭筒底上设置有供出气段1103伸出的孔洞。所述出气段1103伸出钢制套筒ⅱ80后与烟气分析仪连通。
36.所述异径管接头ⅱ10布置在钢制套筒ⅰ8的内腔中。所述异径管接头ⅱ10的进气口与取样枪的烟气引出管3的尾端连通，出气口与进气管11的进气段1101连通。
37.烟气由取样嘴流入除尘部分，烟气取样管1和烟气引出管3管径的突变以及高温除尘膜9的设置可以除去大部分灰尘。并且除尘部分采用可拆卸结构，便于及时清理沉积在底部的灰尘。烟气经过除尘部分后流入冷却部分的蛇形冷凝段1102后，气进行循环水冷，烟气与循环水进行热交换从而对烟气快速降温。本实施例可以在取样的同时对高温烟气进行除尘和冷却。
38.值得说明的是，采样过程中取样嘴和除尘系统通过采样孔放入烟道中，且采样时按照规范保证采样效果，保持取样嘴在烟道中间位置。在具体使用中可根据取样所需的压力自行选择合适的抽气泵气功抽吸力。在外部抽吸力作用下，烟气从取样嘴进入烟气取样
枪。
39.实施例2：
40.本实施例主要结构同实施例1，其中，所述突面板式平焊钢制管法兰ⅰ801和突面钢制管法兰盖15之间，以及突面钢制管法兰盖15和突面板式平焊钢制管法兰ⅱ8001之间设置有突面管法兰用非金属平垫片17。
41.实施例3：
42.本实施例主要结构同实施例1，其中，所述烟气取样管1、异径管接头ⅰ2、烟气引出管3、异径管接头ⅱ10和进气管11的材料采用哈氏合金c22。
43.实施例4：
44.本实施例主要结构同实施例1，其中，所述循环水进口8002位于循环水出口8003的下方。
45.实施例5：
46.本实施例主要结构同实施例1，其中，所述高温除尘膜9采用陶瓷膜制成。
47.实施例6：
48.本实施例主要结构同实施例1，其中，所述钢制套筒ⅰ8可拆分为两段。相邻两段之间采用法兰连接的方式连接。
49.实施例7：
50.本实施例主要结构同实施例1，其中，所述烟气取样嘴为弧形取样嘴。所述烟气取样嘴的进烟口正对烟气来流方向。