[实用新型]气体多路霜冻除水装置

说明书

本实用新型气体多路霜冻除水装置涉及的是一种适用于烟气、化工行业半水煤气、窑气、炉气、化工行业废气等检测过程中对被检测气体除水的装置。

现有除水方法通常是将气体温度降到露点，气体中的水汽自动凝结成水，而后将其排除。这种方法简单可靠、适用面很广。但是，对于气体中含有易溶于水的气体如SO₂时，该露点除水方法就不太适用。原因是水汽在凝结成水时，SO₂气体将同时溶于水而产生亚硫酸，气体的成份便发生改变，因此，此方法不适用于可溶性气体分析的除水处理。

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种气体多路霜冻除水装置，采用速冻制冷除水技术，进行多路快速霜冻除水，保证气体除水处理连续进行，使进入检测仪的被测气体干燥无尘。

气体多路霜冻除水装置是采取以下方案实现的：气体多路霜冻除水装置结构包括制冷压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管、冷媒电磁阀、若干个热交换器、进气电磁阀、出气电磁阀、除水电磁阀。若干个热交换器具有内筒体，内筒体外部缠置有间隔排列的制冷管(气路管)与冷媒管，冷媒管可对制冷管制冷到-20℃左右，使气体的水份结霜在制冷管的管壁上，制冷管(气路管)进口与进气电磁阀相连，制冷管出口与出气电磁阀、除水电磁阀相连，冷媒管(膨胀管)的进口分别与毛细管相连，冷媒管(回流管)出口与制冷压缩机相连。内筒体内设有电加热器，用于加热化霜。内筒体设有温度传感器，用于控制温度。在内筒体外部的制冷管与冷媒管设置有保温层，保温层外部装置有不锈钢外壳。气体多路霜冻除水装置可装置在一个机架上。制冷压缩机入口与冷媒管出口相连，制冷压缩机出口与冷凝器入口相连，冷凝器出口与过滤器入口相连，过滤器出口与冷媒电磁阀的入口相连，冷媒电磁阀的出口通过毛细管与热交换器冷媒管进口相连。

水的温度低于0℃以下，水就凝结成固态的霜或冰；水的温度高于100℃，水就汽化为气态的汽。当高温气态的水汽碰到低温的管壁，高温快速热运动的水分子将与低温慢运动的管壁物质分子发生碰撞进行能量交换，当水分子的温度被迅速降到0℃以下，气体中的水分子在还没有凝结成水就被迅速霜冻，凝结成固态的霜吸附在管壁上。其它气体如CO、CO₂、SO₂和N_x等气体，由于凝固点更低仍为气态，而易溶于水的SO₂气体并不溶于固态的霜或冰，实现不了改变气体组成而去除水份的目的。

气体多路霜冻除水装置采用制冷压缩机制冷多路热交换器，进行多路快速霜冻除水，气体除水处理可连续进行，以便保证进入气体检测仪的被测气体干燥无尘。本实用新型可广泛适用于烟气、化工行业半水煤气、窑气、炉气、化工行业废气等检测过程中对被检测气体除水。

本实用新型气体多路霜冻除水装置优点：

1、由于可溶液性气体不溶于固体水，气体中的水份在几秒钟的短时间内被霜冻，不出现液态过程，保证被测气体的组份和含量不被破坏，使气体预处理造成的误差降到最小。

2、实时性好，可用于在线检测，适用于电力、化工、冶金、建材等工业生产。

3、除水效率高，而且自动连续动行，不需要人工干预，适合自动化应用场合。

4、设备造价低，运行费用和维护费用少。

5、可用于温度高于100℃的高温水汽，适用范围宽。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是气体多路霜冻除水装置结构示意图。

参照附图1，气体多路霜冻除水装置结构包括制冷压缩机2、冷凝器1、过滤器18、毛细管15、16、冷媒电磁阀19、20、多路热交换器4、8、进气电磁阀6、出气电磁阀17、除水电磁阀21。若干个热交换器具有内筒体7、13…，内筒体外部缠置有间隔排列的制冷管5(气路管)与冷媒管3，制冷管5(气路管)进口与进气电磁阀6相连，制冷管5出口与出气电磁阀17、除水电磁阀21相连，内筒体7、12内设有温度传感器9、电加热器12。在内筒体外部的制冷管5与冷媒管3设置有保温层10，保温层外部装置有不锈钢外壳11。保温层10可采用聚氨酯发泡材料。制冷压缩机2入口与冷媒管3出口相连，制冷压缩机2出口与冷凝器1入口相连，冷凝器1出口与过滤器18入口相连，过滤器18出口与冷媒电磁阀的19、20的入口相连，冷媒电磁阀19的出口通过毛细管15与热交换器4的冷媒管进口14相连。冷媒电磁阀20的出口通过毛细管16与热交换器8的冷媒管进口相连。多路霜冻除水装置可整体装置在一固定机架上。制冷管(气路管)5可采用不锈钢管制作，冷媒管3可采用无氧紫铜管。