专利名称：一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高温气体取样的技术领域，特别是涉及一种高温烟气取样系统中的反 吹加温装置。
背景技术：
在烟气检测分析设备中，经常设有反吹装置。设置此装置的目的是清除过滤器上 的烟气粉尘、杂质、颗粒物等，消除过滤器表面的堵塞。为了避免或减少被测高温烟气和反 吹气之间的温差，获得更好的防堵塞、防结晶效果，还需要对反吹的气体进行加温处理，其 理想的目标是反吹气的温度提高到和高温烟气的温度相近，其温差越小、效果越好。目前，在高温烟气分析仪器中所使用的反吹气加热结构，一般都是在反吹管路周 围加装独立的电加热模块，通过电加热模块所产生的热能，使反吹管路得到加热，从而使管 内的反吹气得到加热。这种现有技术的加热方式，存在着耗电大，反吹气加热不充分，加热 温度偏低，容易出现结晶等等的技术问题。出现结晶的后果是过滤器及探头的表面堵塞，严 重时需要维修或更换。

发明内容
为了解决现有技术中反吹气加热不充分、耗电大的技术问题，本发明提出了如下 的技术方案。1. 一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置，包括反吹机构，加热机构；所述的 系统包括过滤器，设置在取样气道中用于检测的探头，电路；所述的探头通过导线与电路 连接；所述的过滤器包括内置式过滤器；内置式过滤器包括滤芯和外罩，滤芯设置在外罩 的内部；所述的加热机构包括加热体和电加热零件；所述的加热体为圆环形柱体，圆环 形柱体由两个对称设置的半圆环形柱体块构成；每一个半圆环形柱体块中均设置电加热零 件，电加热零件通过导线与电路连接；加热体设置在内置式过滤器外罩的外侧；所述的反吹机构包括反吹气管，既能提供反吹气、也能切断反吹气的控气部件； 所述的反吹气管包括依序连通为一体的三者气管头，呈螺旋形状的气管身，气管尾；控气 部件的接线端与电路连接；控气部件的接头与气管头的端部连通，气管尾的端部与外罩连 通；螺旋形状的气管身围绕在加热体外侧。2.所述的滤芯为横卧的圆环柱体；所述的外罩，其呈现为横卧的圆桶状，其包括 从一侧到另一侧设置的桶底、桶身和桶盖；桶身开设反吹气孔；在该反吹气孔处，气管尾的 端部与外罩连通。3.所述的电加热零件包括电热丝及其绝缘外套；所述的半圆环形柱体块中开设安装孔；电热丝连同绝缘外套设置在安装孔内，电 热丝通过导线与电路连接。4.所述的电路包括温度控制器；温度控制器包括温度控制电路和温度检测头；
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温度检测头设置在加热体上、并通过导线与温度控制电路连接。本发明的有益效果是反吹气加热充分，用电省，占用空间小，温度稳定；能有效防止结晶情况的出现，避 免或大大减轻过滤器和探头的堵塞，从而使过滤器和探头能实现长期、稳定、可靠地工作。


图1是本发明装置的示意图之一；图2是本发明装置的示意图之二 ；图3是加热体的主视图；图4是图3的俯视图；图5是图3的左视图；图6是半圆环形柱体块的立体示意图之一，图中的小圆圈是安装孔；图7是半圆环形柱体块的立体示意图之二，图中的小圆圈是安装孔。图中的标号说明1.前置过滤器；2.探杆；3.安装板；4.反吹气管；4a.气管头；4b.气管身；4c.气 管尾；5.加热体；5a.半圆环形柱体块；5.半圆环形柱体块；7.内置式过滤器；7-1.外罩； 7-2.滤芯；20.罩壳；30.探头；201.控气部件；202.驱动机构。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例方式下面，对本发明作总体的描述、说明和解释。首先，对本发明的形状、结构作总体的描述。本发明的一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置，包括反吹机构，加热机构； 所述的系统包括过滤器，设置在取样气道中用于检测的探头30，电路；所述的探头30通过 导线与电路连接；所述的过滤器包括内置式过滤器7 ；内置式过滤器7包括滤芯7-2和外罩 7-1，滤芯7-2设置在外罩7-1的内部。与众不同的是，所述的加热机构包括加热体5和电加热零件；所述的加热体5为 圆环形柱体，圆环形柱体由两个对称设置的半圆环形柱体块5a、5b构成；每一个半圆环形 柱体块中均设置电加热零件，电加热零件通过导线与电路连接；加热体5设置在内置式过 滤器7外罩7-2的外侧。所述的反吹机构包括反吹气管4，既能提供反吹气、也能切断反吹气的控气部件 201 ；所述的反吹气管4包括依序连通为一体的三者气管头4a，呈螺旋形状的气管身4b， 气管尾4c ；控气部件201的接线端与电路连接；控气部件201的接头与气管头4a的端部连 通，气管尾4c的端部与外罩7-1连通；螺旋形状的气管身4b围绕在加热体5外侧。以上对本发明的形状、结构作了总体的描述。为了让阅读者能对以上描述有直观、 清晰的了解，下面再结合图1和图2，进行举例说明和解释。需要特别说明的是，以下的说明 和解释仅仅是对图1和图2的个案例子进行的，本发明所要保护的范围以《权利要求书》的 内容为准。对图1和图2，作以下的说明和解释。
A.样气行走的路径。高温烟气经前置过滤器1的第一次过滤后，进入中空的探杆2的内部，再进入内置 式过滤器7的滤芯7-2内部，接着经滤芯7-2的第二次过滤后，来到滤芯7-2外、桶身内的 圆管状空隙处，此空隙为取样气道；最后样气经出气孔排出。B.样气行走的动力。外罩7-1上的出气孔通过气管与驱动机构202连通。驱动机构202的作用是驱使 烟气流动。具体的来讲，驱动机构可以是排气扇、排气泵等等；由于驱动机构的运动，造成气 压差，从而不仅驱使高温烟气流经前置过滤器1和内置式过滤器7的滤芯7-2，而且驱使高 温烟气最后排放到大气中、或者驱使高温烟气排放到规定的地方。C.反吹机构的作用。取样工作进行了若干时间后，由于烟气粉尘、杂质、颗粒物等得存在，会使内置式 过滤器7的滤芯7-2的表面堵塞，所以依靠反吹机构可以将表面堵塞的烟气粉尘、杂质、颗 粒物吹去。同时，反吹机构还及时对探头30上存在的极少量细微杂质吹去。反吹工作可以间隙、穿插安排在正常取样工作中；即正常取样工作一段时间后，进 行一次反吹作业，然后再正常取样工作一段时间后，又进行一次反吹作业，如此循环不已。正常取样工作时，反吹停止；反吹作业时，取样工作暂停。具体的反吹机构可以是 电扇、气泵，等等。反吹机构和驱使烟气流动的驱动机构，它们的运转或停止，可以由电路方便地实 现。D.加热机构的作用。由于加热机构的存在，正常流动样气的气体温度，以及反吹气的气体温度，均可保 持为与前置过滤器1外表烟气的高温气体温度相同或相近，如200摄氏度，因此既不存在水 汽产生的条件，也无明显的温差环境，即不会产生铵盐结晶等等。注铵盐等等物体产生结 晶，水汽及温差是其必要的条件。加热体5为圆环形柱体，此为一物两用，即可对内置式过滤器7包括外罩7-1和滤 芯7-2加温保温，又可对反吹气管加温保温。螺旋形状的气管身4b，可以使进入外罩7-1前的气路变长，能有效提高反吹气的 气体温度。螺旋形状气管身4b缠绕的圈数越多、受到加热作用的气路越长、加热温度越高 和越充分，同时越省电。本发明的加热机构和反吹机构，除了具有以上良好效果外，还具有占用空间小的 优点。反观现有技术，对直线形的管路加热，其存在的问题有占用空间大、耗电大、反吹 气的温度不够稳定、未充分加热，等等。E.气道中的样气质量。经过前置过滤器1的一次过滤、内置式过滤器7滤芯7-2的二次过滤，再加上加热 机构和反吹机构的作用，在取样气道中，烟气粉尘、杂质、颗粒物等，它们的含量非常微小、 几乎没有；铵盐等等物体产生结晶所必须的水汽、温差条件也不存在。所以设置在气道中的探头不会堵塞，可以长时间正常运行。F.外罩7-1和滤芯7-2的关系。
内置式过滤器7包括外罩7-1和滤芯7-2。滤芯7_2为横卧的圆环柱体。外罩7_1， 其呈现为横卧的圆桶状，其包括从左至右依序设置的桶底、桶身和桶盖。制造完毕的本发明 装置，除了外罩7-1上开设的三个孔的地方外(见图2所示)，整个外罩7-1是密封的。滤芯7-2位于外罩7-1内，两者设置为同轴；滤芯7-2的外表圆壁和外罩7-1桶身 的内侧圆壁，该两者之间存在圆管状的空隙，此空隙为取样气道。滤芯7-2的右端部与桶盖为密封的关系；滤芯7-2的左端部与桶底也为密封的关 系。G.关于反吹气管4的制造。反吹气管4包括依序连通为相互连通为一体的三者气管头4a，呈螺旋形状的气 管身4b，气管尾4c。反吹气管4的制造可以有以下三种方法。第一种，使用同一根管子制 造出具有气管头4a、气管身4b和气管尾4c的反吹气管4 ；第二种，使用三根管子分别独立 制造出气管头4a、气管身4b和气管尾4c，然后再通过焊接的方法进行固定连接，最终形成 具有气管头4a、气管身4b和气管尾4c的反吹气管4 ；第三种，使用三根管子分别独立制造 出气管头4a、气管身4b和气管尾4c，然后再使用接头，将气管头4a、气管身4b和气管尾4c 连接为一体，最终形成具有气管头4a、气管身4b和气管尾4c的反吹气管4。H.关于过滤器的问题。获取过滤器的方法，一个方法是购买，目前市场上有很多厂商提供品种规格多样 的产品，可以选择合适的购买；另一个方法是找生产同类产品的厂家(此类厂很多)，按照 需方的图纸定制。上面，对本发明作了总体的描述、说明和解释。下面，将对本发明的各进一步技术 方案作描述、说明和解释。1.进一步的技术方案。所述的滤芯7-2为横卧的圆环柱体；所述的外罩7-1，其呈现为横卧的圆桶状，其 包括从一侧到另一侧设置的桶底、桶身和桶盖；桶身开设反吹气孔；在该反吹气孔处，气管 尾4c的端部与外罩7-1连通。以上的描述可以结合图1和图2进行理解。2.进一步的技术方案。所述的电加热零件包括电热丝及其绝缘外套；所述的半圆环形柱体块5a、5b中开 设安装孔；电热丝连同绝缘外套设置在安装孔内，电热丝通过导线与电路连接。以上描述可以结合图1至图7进行理解。图1是本发明装置的示意图之一；图2 是本发明装置的示意图之二 ；图3是加热体的主视图；图4是图3的俯视图；图5是图3的 左视图；图6是半圆环形柱体块的立体示意图之一，图中的小圆圈是安装孔；图7是半圆环 形柱体块的立体示意图之二，图中的小圆圈是安装孔。电热丝套上多个磁质的绝缘环(也可以是其他合适的绝缘材料)后，装入安装孔 内，电热丝再通过导线与电路连接。接通电流，电热丝发热、再使得加热体5发热。3.进一步的技术方案。所述的电路包括温度控制器；温度控制器包括温度控制电路和温度检测头；温度 检测头设置在加热体5上、并通过导线与温度控制电路连接。按照本进一步的技术方案，在加热体5上设置温度检测头，这样可以测得加热体5的温度。另外，还可以在主烟道内(如发电厂的烟囱内)设置目标对象的温度检测头，主烟 道内目标对象的温度也可以测得。由电路判断、计算并指挥根据该两处温度的异同情况， 实时决定是否需要对加热体5继续通电加温，从而使反吹气的温度以及探头周围的温度处 于理想的目标范围，如此，就能做到加热机构的效果好，能有效防止结晶情况的出现，探头 可长期、稳定、可靠地工作。
权利要求
一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置，包括反吹机构，加热机构；所述的系统包括过滤器，设置在取样气道中用于检测的探头(30)，电路；所述的探头(30)通过导线与电路连接；所述的过滤器包括内置式过滤器(7)；内置式过滤器(7)包括滤芯(7 2)和外罩(7 1)，滤芯(7 2)设置在外罩(7 1)的内部；其特征是所述的加热机构包括加热体(5)和电加热零件；所述的加热体(5)为圆环形柱体，圆环形柱体由两个对称设置的半圆环形柱体块(5a、5b)构成；每一个半圆环形柱体块中均设置电加热零件，电加热零件通过导线与电路连接；加热体(5)设置在内置式过滤器(7)外罩(7 2)的外侧；所述的反吹机构包括反吹气管(4)，既能提供反吹气、也能切断反吹气的控气部件(201)；所述的反吹气管(4)包括依序连通为一体的三者气管头(4a)，呈螺旋形状的气管身(4b)，气管尾(4c)；控气部件(201)的接线端与电路连接；控气部件(201)的接头与气管头(4a)的端部连通，气管尾(4c)的端部与外罩(7 1)连通；螺旋形状的气管身(4b)围绕在加热体(5)外侧。
2.根据权利要求1所述的一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置，其特征是所述 的滤芯(7-2)为横卧的圆环柱体；所述的外罩(7-1)，其呈现为横卧的圆桶状，其包括从一 侧到另一侧设置的桶底、桶身和桶盖；桶身开设反吹气孔；在该反吹气孔处，气管尾(4c)的 端部与外罩(7-1)连通。
3.根据权利要求1所述的一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置，其特征是所述 的电加热零件包括电热丝及其绝缘外套；所述的半圆环形柱体块(5a、5b)中开设安装孔；电热丝连同绝缘外套设置在安装孔 内，电热丝通过导线与电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置，其特征是所述 的电路包括温度控制器；温度控制器包括温度控制电路和温度检测头；温度检测头设置在加热体(5)上、并通过导线与温度控制电路连接。
全文摘要
本发明涉及高温气体取样的技术领域，公开了一种高温烟气取样系统中的反吹加温装置。为了解决反吹气加热不充分、耗电大的问题，提出以下技术方案。其特征是加热体(5)为圆环形柱体，圆环形柱体由两个对称设置的半圆环形柱体块(5a、5b)构成；每一个半圆环形柱体块中均设置电加热零件；加热体(5)设置在内置式过滤器(7)外罩(7-2)的外侧；反吹气管(4)包括依序连通为一体的三者气管头(4a)，呈螺旋形状的气管身(4b)，气管尾(4c)；控气部件(201)的接头与气管头(4a)的端部连通，气管尾(4c)的端部与外罩(7-1)连通；螺旋形状的气管身(4b)围绕在加热体(5)外侧。有益效果是加热充分用电省，能有效防止结晶情况的出现，避免探头堵塞。
文档编号G01N1/22GK101975683SQ20101050098
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者何盼, 奚健, 廖明君, 徐颖 申请人:上海北分仪器技术开发有限责任公司