烟气汞采样器的制造方法_3

文档序号:8805282阅读:来源:国知局
低所贴紧的制冷块的温度,因此半导体制冷片构成了本烟气汞采样器的一种制冷方式,也即冷凝方式。为方便叙述,将该制冷方式称为第一制冷(冷凝)方式或初制冷(冷凝)。当半导体制冷片得电后,其发热面温度会升高并向外散发高温热量。制冷面和发热面之间的温差与流经半导体制冷片的电流成正比,因此在工作电流恒定时,两者的温差也是恒定的。因为制冷块外壁上还安装有风扇,且风扇与半导体制冷片发热面相对设置,因此当风扇得电工作时,风扇将吹动空气带走发热面的热量,也即为发热面降温。这样,在半导体制冷片同样工作电流情况下,在发热面温度被降低的情况下,其制冷面只能继续降低温度才能保证两者温差恒定,也即使制冷面贴紧的制冷块温度更低。为方便叙述,将该制冷方式称为第二制冷(冷凝)方式或再制冷(冷凝)。经过上述第一制冷(冷凝)方式或初制冷(冷凝)和第二制冷(冷凝)方式或再制冷(冷凝)的双重制冷后,制冷块的温度将被大大降低,可以快速达到零度甚至零度以下。制冷块的内部附加部件主要包括设置在制冷块内的气道,气道是所采集烟气流通的通道。当烟气通过采样管进入气道时,就会通过气道壁与制冷块进行快速热交换,此时烟气中的水气将因遇冷而凝结成水滴,并在烟气气流带动下向末端流动,这样就起到了对烟气除水的作用。制冷块的外部附加部件还包括设置在支撑块底部的储水瓶,储水瓶与气道末端连通,因此气道流出的冷凝水将被收集到储水瓶中。储水瓶上部连接有出气管,以便于除水后的烟气被后续抽气装置抽走。储水瓶底部连通有排水管,排水管上安装有排水机构,通过排水机构可以及时将收集的凝结水排出,保障了本烟气汞采样器的工作可靠性。
[0043]在本烟气汞采样器中,采样管出气段上安装有过滤器,过滤器的主要作用是滤除采样头未充分过滤掉的杂质,避免杂质进入后续通道中,尤其是制冷块的气道中,保证了气道的通畅性。因为过滤器设置在制冷块外部的采样管末段,因此可以及时更换或维护,操作非常方便。
[0044]在制冷块设置中冷凝管,可以对从出气管抽取的气体进行再次冷凝,保证了除水的彻底性。因为冷凝管是上下延伸设置的,因此再次冷凝后的水将会沿冷凝管内壁自动流回储水瓶内。在冷凝管出气端安装抽气泵可以对烟气进行恒流速抽气,保证烟气的稳定冷凝和除水,有利于后续烟气的各项参数测定。将流量计设置在冷凝管出气段上,不但可以实时检测采集气体的流量情况,在维护或更换时也非常方便。
[0045]在本实施例中,所述排水机构包括安装在排水管8上的排水泵9,储水瓶内安装有液位传感器20。排水泵得电时会将储水瓶内的水抽吸出来,也就起到排水作用,当排水泵失电时,排水管就被排水泵关闭,起到了封闭储水瓶的作用,因此可以通过控制排水泵的工作状态实现储水瓶排水和除水功能,操作非常简单。通过液位传感器可以检测储水瓶的液位高低,这样就可以对排水泵的控制提供依据。当液位过高时开启排水泵进行排水,当液位过低时,关闭排水泵进行储水。
[0046]在本实施例中,所述安装件包括底座11,底座底部设有与半导体制冷片的发热面卡装配合的卡槽12,底座上部固设有散热片13,所述风扇安装在底座或散热片上并与散热片贴紧设置。底座上的卡槽可以起到对半导体制冷片定位的作用,使半导体制冷片被压紧后不能沿制冷块外壁滑动,保证了结构稳定性和工作可靠性。底座上部固设的散热片主要起增大底座表面积的作用,也就是增强底座散热性的作用。因为底座卡槽与半导体制冷片发热面贴紧配合,底座会传递很多热量,设置散热片后可以起到增强散热的作用。因为风扇安装在底座或散热片上并与散热片贴紧设置,因此风扇吹出或抽出的风会全部流经散热片,也就能快速带走散热片的热量,起到了快速散热的作用。
[0047]在本烟气汞采样器中,相邻半导体制冷片之间的制冷块外壁上安装有保温层10,气道在制冷块内呈S形设置。设置保温层后,相邻制冷块之间的裸露的制冷块外壁与外界空气将被隔离开来,这样空气就不会与制冷块进行热交换,也就不会加热被降温后的制冷块,有助于提高除水效率和效果。S形气道设置,可以在确定体积的制冷块中扩大气道内壁面积,也就增大了烟气与制冷块的接触面积,有助于提高制冷块利用率和制冷效率。
[0048]制冷块内设有从中心向上延伸到顶面的安装孔16,安装孔底部安装有温度传感器17,安装孔上端填充有固定温度传感器的数据线18的密封胶19。因为安装孔是从制冷块中心向上延伸设置的,因此,当温度传感器在重力作用下被安装到安装孔底部时将直接位于整个制冷块的中心,可以检测出制冷块的真实温度。温度传感器的数据线通过密封胶固定在安装孔口部,不但保证了密封效果,而且在温度传感器损坏时,只需挖开密封胶即可将温度传感器取出,非常方便。
[0049]在本实施例中,采样头38包括固设在采样管进气端的套管22,套管内插装有玻璃管23,玻璃管内盛装有吸附木炭43,玻璃管内端和套管内底面之间设有密封胶环24,套管外部的玻璃管上夹紧套装有硅胶套25,硅胶套端部固设有能与对应套管外端套紧配合的硅胶环26。
[0050]本采样头主要包括固定连接在采样管端部的套管以及将玻璃管弹性推入套管中的硅胶套和硅胶环。其中,套管内径比玻璃管外径稍粗,以便于顺利插装玻璃管。套管长度比玻璃管长度稍短,这样不但可以为玻璃管的插入起到导向作用,以防止玻璃管在插装过程中而变向而出现摩擦过大导致的挤裂或挤碎现象,保证了现场插装玻璃管的快速性、可靠性和成功率,而且还能为硅胶管和硅胶环固定玻璃管和套管提供了固定位置,有助于玻璃管稳固地插装在套管内。
[0051]当玻璃管沿套管内壁顺利插入套管后,玻璃管的的外端会露出套管端部一段,这一段玻璃管就是套装硅胶套的位置。为方便叙述,将露出套管的一段玻璃管称为玻璃管的外端或外段,将与之对应的套管端部称为套管外端或末端或端部。硅胶套靠近套管的一端固定连接有一个硅胶环,硅胶环与硅胶套同轴设置。硅胶套的主要作用是弹性固定套紧玻璃管外段,而硅胶环的主要作用是弹性固定套紧套管外端。因此,当玻璃管插入套管后,若硅胶套弹性套紧在玻璃管外段上、硅胶环弹性套装在套管外端,则硅胶套和硅胶环会将玻璃管弹性压紧到套管内,起到了弹性固定玻璃管的作用。在本采样头中,因为硅胶套是套装玻璃管硅胶环是套装套管,而套管又套装玻璃管,因此硅胶套内径要小于硅胶环内径。为了保证连接紧密性,硅胶套内径要小于玻璃管外径,这样可以保证硅胶套能够弹性夹紧在玻璃管外段上,防止了两者出现打滑现象而导致玻璃管失去向套管弹性插入的力,有助于增强本采样头的工作可靠性。同样的,硅胶环的内径也要小于套管外径,以保证两者弹性固定的可靠性,工作原理类似,在此不再细述。
[0052]套管内端设有密封胶环,密封胶环的外径比套管内径稍大,因此即使不用固定装置,密封胶环也能依靠自身弹性相对固定在套管内底。当玻璃管插入套管内时,密封胶环就位于玻璃管内端和套管内端之间。当硅胶套和硅胶环将玻璃管弹性压入套管内时,玻璃管内端、密封胶环和套管内端直接就是弹性压紧关系,也就是说密封胶环将玻璃管内端和套管内端弹性密封连接在一起。因为密封胶环中部有通孔,因此玻璃管通过密封胶环中部通孔与采样管密封连接在一起。
[0053]吸附木炭是本采样头吸附汞蒸气的主要部件,吸附木炭主要依靠其自身多孔结构吸附、过滤流经烟气中的汞蒸气,从而达到吸附汞蒸气的目的。被过滤后的烟气将通过采样管流入处理箱中进行流量测算,测算过程在前面已经说明,在此不再细述。
[0054]综上所述,玻璃管内端由密封硅胶与套管内端,也就是与采样管对端弹性密封连接,玻璃管外段通过硅胶套和硅胶环与套管外端弹性连接,因此玻璃管相当于弹性连接在套管内端,不但能保证与采样管的密封连接,还具有抗震作用,能有效缓解外部撞击对玻璃管的损害,大大保证了玻璃管的使用寿命、有效降低了破损率。
[0055]本采样头在现场使用时,先将玻璃管内端插入套管内,然后将硅胶套和硅胶环依次套装到玻璃管外段和套管外端,操作非常简单。需要拆卸时,只需将硅胶环从套管外端拔下,再将玻璃管取出即可,操作很方便,一人即可操作。
[0056]套管外部套装有保温管27,套管的数量为两根,两根套管套装在同一根保温管内,所述保温管包括外筒33,外筒内填充有包裹套管的保温层34,保温层内设有电热丝35。
[0057]因为所采集气体具有较高的温度,
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