[实用新型]一种连续采样气体分析系统及其探头伸缩取样装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种气体分析系统，具体是一种工业炉窑高温端连续取样气体分析系统及该系统所采用的探头伸缩取样装置。

背景技术：

目前我国的钢铁、水泥、电力等国民经济产业均在通过采用先进技术进行大规模的技术改造，达到优化产业结构，提高质量，降低成本，增加效益，节约能源，减少污染，保障安全的目标。由于进口设备性能不能适应我国钢铁、水泥、电力等行业的炉窑在高温，高粉尘，强腐蚀的恶劣工况条件下长期和连续运行的要求，而且国内又无成熟的产品可供使用，一般高温取样分析均采用单探头间断工作，为防止探头烧坏和堵塞，通常工作10-15分钟就要取出探头待冷却后再插入，因不能连续的取样分析，就很难了解燃烧全过程的真实情况。因此工作效率低，分析精度差。

本申请人曾采用自身的专利技术“大容尘流动介质过滤器”、“自清式高温取样探头”、“SO₃过滤器”及“热管高温取样”创新技术，成功突破了分析系统在高温，高粉尘，强腐蚀的恶劣工况下，长期连续，可靠运行的进行取样分析。由于仍采用单探头取样结构，虽然使探头取样时间延长到20分钟，但还没有完全达到连续取样的效果。本实用新型打破了传统的观念，大胆提出了采用双探头进行交替连续取样，显著提高了工作效率和气体分析精度，大大延长了探头的使用寿命，将工业炉窑高温端气体分析系统推上了一个新台阶。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以交替连续取样的气体分析系统以及该系统所采用的探头伸缩取样装置。

本实用新型所述的连续采样气体分析系统，包括双探头交替自动伸缩取样装置和分析柜两部分，所述双探头交替自动伸缩取样装置由两个相同的探头伸缩取样装置组成，该探头伸缩取样装置包括高温取样探头，过滤加热器，自动伸缩组合机构，水控箱，电控箱，前机架、后机架、导轨、电机和减速器，所述导轨支撑在前机架及后机架上，电机和与其相连的减速器安装在导轨一端，减速器带动自动伸缩组合机构可以沿导轨往复滑动，高温取样探头安装在自动伸缩组合机构并可以随其一起滑动，高温取样探头前端伸出导轨另一端外，过滤加热器与高温取样探头连为一体，水控箱，电控箱则安装在导轨两侧，两个探头伸缩取样装置中探头的交替伸缩动作及长度均由电控箱内的PLC程序控制，两个高温取样探头中的样气经过过滤加热器后经样气输出管道分别输送至分析柜。

上述自动伸缩组合机构包括安装在高温取样探头两端下面的4个滚轮，高温取样探头的端头用链条固定，并与减速器通过链传动作往返运动。

分析柜中设有电磁阀、油雾过滤器、抽气阀、除湿器、分析仪和电控系统，两个电磁阀的输入端分别连接两个探头伸缩取样装置的样气输出管道，两个电磁阀的输出端合并一路后再依次连接油雾过滤器、抽气阀、除湿器和分析仪，电控系统分别与上述各部件连接用于控制各部件。

本实用新型中的高温取样探头，流动介质过滤器、薄壁过滤器、探头加热器等均安装在由电机、减速机、链传动装置组成的滑动导轨上，可自由地伸缩移动，两探头交替伸缩的时间、间隔、长度等均通过PLC程序自动控制，一般设置探头的取样时间为10分钟，两探头的交替进行使取样和分析达到了完全连续而不间断。在工作过程中，探头部分由电控箱中PLC控制其交替插入、抽出的时间和长度，运行过程中出现的异常会发出报警信号传至控制室，对应的指示灯亮，两只微电脑温控器可实现探头恒温，以免探头被烧坏。另外双探头切换取样实现连续分析，反吹状态的探头自动抽出以解决反吹气干扰取样气体浓度的弊端。

分析柜主要有分析仪器，控制部分和由过滤器各种阀件、流量计等组成的样气预处理模块构成，具有“自动”和“手动”两大控制状态，系统处于手动状态时可以进行反吹、分析、校对仪器和系统试漏等各项工作，此状态用于开机和定期检修。

工业运行时，系统处于自动状态，这时系统发出自动触点闭合信息。在此状态下进行采样、分析，当分析结束后，系统自动进行排水和反吹清灰，反吹结束再进行下一周期分析。整个系统结构紧凑，便于安装，调试，维修，它可显著改变以往单探头不能连续采样的弊端。通过连续取样，更能了解燃烧过程的真实情况，正确分析出CO、O₂、NO_X等成份，提高气体分析的精度和效率，保证产品质量。整个动作采用电控系统自动控制和操作，省时省力，节能降耗，符合环保要求。特别适用于钢铁、水泥、电站等行业的高温端分析系统。

附图说明：

图1连续采样气体分析系统结构原理图；其中a是探头伸缩取样装置结构图，b是a图的左视图，c是分析柜结构图。

图2分析系统流程图。