一种烟尘和烟气取样装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105738163A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610222380.2(22)申请日2016.04.11(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人陈卓戴扬刘安明(74)专利代理机构长沙七合源专利代理事务所(普通合伙)43214代理人欧颖吴婷(51)Int.Cl.G01N1/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种烟尘和烟气取样装置(57)摘要一种烟尘和烟气取样装置，包括取样内管1、冷却中管2、和冷却外管3，冷却外管及冷却中管在取样内管外围成密封的双层管状套筒式结构，取样内管贯穿冷却中管，冷却外管嵌套在冷却中管外面，本发明的取样装置通过使得冷却水能够充满外管、中管和内管之间的空间，使得取样杆不会因冶金炉内的高温而产生形变；冷却水从冷却外管位于冷却中管封闭端的下方进入，从冷却中管封闭端上方流出，冷却水受热后可迅速排出，使试样快速冷却的同时还有利于保持原物相，便于后续分析研究；烟尘与烟气在取样头内经冷却水冷却，取样头内设有呈竖直方向设置的过滤网，方便烟尘收集；冷却外管、取样内管均设有可灵活拆装的拆连部位，取样头可以灵活拆卸更换。CN105738163ACN105738163A权利要求书1/1页1.一种烟尘和烟气取样装置，其特征在于，包括取样内管(1)、冷却中管(2)、和冷却外管(3)，所述冷却中管长度方向一端封闭另一端开口，所述冷却外管套在冷却中管外且长度方向两端均封闭，其中冷却中管的开口端(21)位于冷却外管管腔内，冷却中管的封闭端(22)穿过冷却外管管壁伸至冷却外管外，冷却中管管腔内套有所述取样内管，取样内管一端伸出冷却中管的开口端后再穿过冷却外管管壁而伸至冷却外管外，取样内管另一端穿过冷却中管封闭端的管壁伸至冷却中管外，冷却外管靠近冷却中管封闭端的一端设有进水口(31)，且进水口位于冷却外管竖直方向截面的最低位置，冷却中管的封闭端设有出水口(23)，且出水口位于冷却中管竖直方向截面的最高位置；所述取样内管穿过冷却外管管壁的一端为连接高温烟气的进烟端，穿过冷却中管管壁的一端为连接检测设备的出烟端。2.根据权利要求1所述的一种烟尘和烟气取样装置，其特征在于，所述烟尘和烟气取样装置还包括取样头，取样内管伸出冷却中管开口端且位于冷却外管管腔内的管段上连接有所述取样头，取样头内设有过滤烟尘的过滤网，以及收集过滤网滤掉的烟尘的烟尘收集部。3.根据权利要求2所述的一种烟尘和烟气取样装置，其特征在于，所述过滤网在取样头内沿竖直方向设置，即过滤网的网面与取样内管轴心线垂直。4.根据权利要求3所述的一种烟尘和烟气取样装置，其特征在于，取样内管和冷却外管均为可灵活拆连的分体式结构，且取样内管和冷却外管的拆连部位均位于靠近取样头的位置，使得取样头可通过该拆连部位灵活拆装。5.根据权利要求4所述的一种烟尘和烟气取样装置，其特征在于，取样内管和冷却外管的拆连部位采用带密封件的螺纹连接或其他带密封件的连接；所述取样头两端与取样内管的连接也采用可拆卸的密封连接。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种烟尘和烟气取样装置，其特征在于，所述取样装置还包括检测高温烟气温度的热电偶(5)，热电偶从取样内管出烟端插入，贯穿整个取样内管，并使热电偶的测试端(51)伸出取样内管进烟端而与高温烟气接触。7.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种烟尘和烟气取样装置，其特征在于，所述冷却中管内壁与取样内管外壁之间及冷却中管外壁与冷却外管内壁之间均连接有使三者位置相对固定的支撑结构。2CN105738163A说明书1/4页一种烟尘和烟气取样装置技术领域[0001]本发明涉及烟气取样设备，特别的，涉及一种烟尘和烟气取样装置。背景技术[0002]为了准确测定冶金过程中产生的烟尘和烟气的成份，需要从冶金锅炉内提取烟尘和烟气试样。但是锅炉内进行着剧烈的熔炼反应，形成1000℃以上的高温，给烟尘和烟气的取样带来很大的困难。[0003]现有的高温烟尘和烟气取样装置一般为水幕式取样器和水冷取样器：水幕式取样器由套管、水喷管和收集水槽等结构组成。套管里通水，从收集水槽上方的水喷管流出形成水幕，烟气流经水幕，其中的烟尘被水幕捕集进入收集水槽。但是，很多冶金烟尘中含有可溶于水的物质，这就使得水幕式取样器的使用受到很大局限。水冷取样器由取样管和套在取样管外的水冷套管组成，通过在水冷套管中流动的冷却水给取样管和取样管内的烟气降温。但是，烟气温度降低后多种成分达到露点温度而凝结在取样管壁上，增大了管路阻力从而容易导致烟尘堵塞取样管。[0004]中国专利号为201410819774.7的《多功能高温烟气取样装置》，该专利文