[实用新型]一种高温炉气组分在线分析仪取样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热工检测技术领域，特别涉及一种高温炉气组分在线分析仪取样装置。

背景技术

在燃烧过程中控制加入氧量非常关键，氧量加入量的合适与否可通过空气过剩系数来反映，理论上最佳的空气过剩系数是1，但是在实际的燃烧过程中，受炉型结构、燃气种类和压力、助燃空气预热温度等多因素影响，存在一个大于1的最佳空气过剩系数，将燃烧控制在最佳空气过剩系数的范围内，就可以实现最佳燃烧，实现最少的燃耗、最少的污染。理论的空气过剩系数可以根据燃料的组份或热值计算确定。但是在根据此理论值配置出相应的燃气、空气量后却不能保证能实现最佳燃烧，主要原因是工业炉在加热的过程中是一个动态的过程，无论是煤气压力的波动，助燃空气温度的变化，都会影响空气过剩系数的变化，使其偏离原来设定的最佳空气过剩系数。空气消耗系数是一个需要不停调整的参数。如何能随时知道炉内的实际空气过剩系数是解决问题的关键。

高温在线分析仪有些国外进口产品，通过管路将高温炉气引至探头位置检测，当采样的炉气检测完之后，直接放散，虽然放散的炉气量比较小，但如果通风环境差的话，容易积累，对工作人员、设备产生风险。

另外，如果采用顶部安装高温炉气组分的在线检测仪表的话，炉顶温度高，仪表探头的安装位置距离炉顶近的话，给维护人员的日常维护造成了很大的不方便。

以往的技术采用在工业炉窑出口处烟道中检测低温烟气中的残氧量的办法，来推测工业炉窑中的残氧量，进而对设定的空气过剩系数进行修正。如专利“工业炉高温直插式氧化锆氧量计”(专利公开号:CN85100958) 介绍了一种适用于工业炉高温处氧量测量的氧化锆氧量计,检测温度为 600-1000℃。该办法的主要问题是由于检测出的是烟道中的残氧量，不是工业炉窑中的残氧量，而燃烧是发生在工业炉窑中，而不是在烟道中，所以即使测得了烟道中全炉的总残氧量，也无法知道发生燃烧的工业炉窑中每个炉段的空气过剩系数到底是多少。正因如此使得该方法目前基本被放弃使用。

发明内容

针对上述现有检测仪表设计中的缺陷，本实用新型的目的在于设计一种高温炉气组分在线分析仪取样装置，设计出让高温炉气返回炉内的气路；延长管路距离，使探头电路部分与炉顶间距扩大，提高通风条件，降低环境温度，延长仪表使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种高温炉气组分在线分析仪取样装置，其包括，下套管，为法兰套管，其上部侧壁开设一回气接口；内套管，插设于所述下套管中，内套管上端与所述下套管上端法兰连接，内套管下端口设螺纹接口；内套管与下套管之间形成回流通道；上套管，为法兰套管，上端设带中心通孔的盖板，下端与所述内套管上端连接；上套管侧壁设抽气接口；取样套管，其上端连接于所述内套管下端口的螺纹接口；空气喷射泵，其一端连接于所述上套管抽气接口，另一端通过回流管连接至所述下套管回气接口；空气喷射泵第三端口通过连接管路连接至压缩空气源，在该连接管路中依次设置过滤减压阀、控制阀；取样探头，自所述上套管上端盖板中心通孔插入上套管内。

优选的，所述回流管及连接管路中设置金属软管，其中，连接管路中的金属软管设置于所述过滤减压阀与控制阀之间的管路中。

优选的，所述控制阀为球阀。

优选的，所述上套管为不锈钢材质，下套管为碳钢材质，取样套管为陶瓷材质，螺纹接口为耐热不锈钢材质。

本实用新型设计回路让高温炉气返回炉内，将高温炉气往上引，空气喷射泵把最下部的炉气通过从取样套管、内套管吸上来，上引的高温炉气经过取样探头的检测，在上套管侧面开抽气接口，再通过管路返回到下套管的回气接口；流过上部的取样探头，与压缩空气混合通过下套管与内套管之间的回流通道返送到下部；取样气体中的冷凝水沿内套管的内壁降落到下面。

本实用新型的有益效果是：

1、将采样的高温炉气送回炉内，避免了仪表使用过程中炉气积累的风险。

2、增大探头距离炉顶的距离，降低了探头工作环境的温度，延长了仪表的使用寿命。

3、加长管路使采样探头高于炉顶平台，降低了采样探头的环境温度，方便维护。

4、使用空气喷射泵，将炉气从炉内抽出，保证正常采样。

5、设计炉气回流的管路，消除安全隐患；取样气体中的冷凝水通过内套管落回炉内。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的一种高温炉气组分在线分析仪取样装置，其包括，