[发明专利]本安型样气处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于在线气体分析系统样气处理的本质安全 型的本安型样气处理系统。

背景技术

节能、环保、资源和新技术应用等领域广泛应用的在线气体分析 系统，都需要设计和配置专用的样气处理系统，尽管各工业领域的样 气条件和应用条件极其复杂、千差万别，都毫无例外的要求保障应用 安全，要求将样气处理成“无尘”、“无水”的接近标准气的良好品质， “防爆”、“除尘”、“除水”是样气处理的三大技术难点和三大技术制 高点，化工、石化行业尤以防爆要求最为苛刻，水泥、冶金行业尤以 高温样气“除尘”最为困难。样气处理系统技术经过42年的发展， 虽然已经达到了工程上实用的水平，但安全性、可靠性、易维护性和 总体技术性能尚存在诸多不足，急需改进提高。传统的正压或微正压 类型的样气处理系统几乎都是将取样管直接焊接在工艺管道上来实 现自动取样，生产中不能适时维护和及时排除取样口堵塞的危险，实 施维修时很可能会产生易燃、易爆、有毒气体泄漏造成新的危险。传 统的系统采用电子样气冷凝器使样气冷凝，并用蠕动泵排放冷凝液来 实现“除水”，如果压力过低，要用抽气泵抽吸样气，这些部件以及 电磁阀、电伴热带等都要使用220V AC交流电源，如果要应用在化工、 石化等有严格防爆要求的工程现场，必须要增加数倍的投资去选用防 爆型的相应部件和庞大的防爆分析小屋，使用和维护的专业性也非常 高。

传统样气处理系统还存在其它明显不足：后级薄膜过滤器的亲水 型过滤膜强度低，吸水后很快失效、容易破损；尽管设定低至+2℃ 的电子样气冷凝器，处理后的样气露点也会常高于+2℃很多，严重 时会使样气流量计处出现明水而不能正常运行，并危及在线气体分析 器的安全。

总之，目前国内样气处理系统虽然在工程上能达到基本适用的水 平，但技术性能远未达到比较完善的程度，所以在线分析工程界才仍 然认为“样气处理系统技术是在线分析系统的核心和关键技术”，是 其“难点和闪点”。

发明内容

本发明的目的在于针对上述样气处理中的工程难题和现有传统 技术的严重不足，提供一种容易维护、结构相对简单、成本比较低廉、 配置合理、安全性好，因而本质安全的本安型样气处理系统。

本发明的本安型样气处理系统，包括样气采集装置和样气处理装 置，所述样气采集装置包括一可拆式取样探头，该可拆式取样探头包 括安装于工艺管道的工艺切断阀、穿设于所述工艺切断阀内并能沿该 工艺切断阀内腔伸缩移动的取样管以及套在所述取样管外面并装于 所述工艺切断阀出气端的填料涵，在该填料涵内装有填料，用于所述 取样管与工艺切断阀之间的密封。

所述样气处理装置包括依次连接的冷却除水装置和过滤装置，所 述冷却除水装置为水冷却除水装置，而所述过滤装置为膜过滤装置。

所述水冷却除水装置为一密闭筒体，在筒体一侧下方设有进水 口，在另一侧上方设有出水口，在所述筒体的底部设有汇流室，设置 于所述筒体内的螺旋气管下端与所述汇流室连通、上端与进气管路连 通，在所述汇流室侧面设有除水装置样气出口、底部设有冷凝液出口。

在所述筒体的顶部还设有分流室，而所述螺旋气管至少为二根， 该螺旋气管的上端与所述分流室连通，所述进气管路连接于所述分流 室。

所述冷却除水装置还包括样气预冷却管，设置于所述水冷却除水 装置前端。

所述膜过滤装置为一自洁式样气过滤器，其包括壳体和旋接于该 壳体侧面的旋盖，在所述壳体和旋盖之间夹设过滤膜，该过滤膜与壳 体之间形成滤前气室，而在所述过滤膜与旋盖之间形成滤后气室，在 所述滤前气室上下两侧分别设有与所述过滤膜平行的样气入口和旁 路出口；而在所述滤前气室侧壁设有与所述滤后气室连通的通道，该 通道连接于过滤器样气出口，或者在所述旋盖上设有过滤器样气出 口。

所述样气处理装置还包括一渗透式样气干燥器，该渗透式样气干 燥器包括一筒状壳体和贯穿该筒状壳体的干燥管，该干燥管由亲水的 硫酸基材料制成并分别连接样气输入端和样气输出端，在所述筒状壳 体的两侧上下方分别连接有湿气排出口和干燥空气输入管。

在所述可拆式取样探头的出气端设有减压阀，而在该减压阀和样 气处理装置之间的传输管路旁伴随设置有蒸汽伴热器。