煙氣乾濕氧測量裝置的製作方法

2023-12-05 05:10:26 1

本實用新型涉及氧氣測量技術領域，具體地，涉及一種煙氣乾濕氧測量裝置。

背景技術：

近年來，環境汙染成為影響人民生活的和政府亟待解決的重大問題，空氣汙染又是環境汙染中人們感受最深的汙染。空氣汙染的主要成因是化石燃料燃燒後排放的煙氣所致，燃燒化石燃料主要是工業鍋爐和汽車。在工業鍋爐燃燒過程後排出的煙氣中含有大量的煙塵、二氧化硫和氮氧化物等氣態汙染物、氧氣和水蒸汽，根據國家相關標準，需要連續自動在線測量煙氣的氧氣含量。

目前的煙氣乾濕氧測量裝置使用兩支氧氣傳感器，一支測量含有水分的溼氧氣含量，另外一支測量脫除水分的幹氧氣含量，增加了測量成本。另外，現有的煙氣氧氣含量測量裝置是通過抽氣泵將煙氣抽離煙道，經過加熱管路將煙氣遠距離傳輸給乾燥器，在煙氣脫除水分後測量煙氣中的幹氧，整體結構和管路複雜、容易發生水分的冷凝損失，產生測量誤差。

技術實現要素：

本實用新型實施例的主要目的在於提供一種煙氣乾濕氧測量裝置，用以降低測量煙氣中的溼氧氣含量和幹氧氣含量的成本和誤差。

為了實現上述目的，本實用新型實施例提供一種煙氣乾濕氧測量裝置，設置在煙道上，包括：當進行溼氧測量時，空氣從第一電磁閥進入打開的第一氣管，經過第二負壓噴嘴進入第三管道的一端，在第三管道的另一端形成第一負壓，令第三管道內的空氣通過插入煙道內部的第二探杆加速流入煙道，流入煙道的空氣同時致使煙道內的溼煙氣進入第一探杆，溼煙氣經由依次連接的第一探杆、第一過濾器、第一管道和第三過濾器進入氧氣傳感器，進行溼煙氣中的溼氧含量測量，溼煙氣還從第一管道進入第三氣管，再由依次連接的第三氣管、脫水器、第四氣管、第四管道、第二過濾器和第二探杆返回煙道；

當進行幹氧測量時，空氣從第一電磁閥進入打開的第二氣管，經過第一負壓噴嘴進入第二管道的一端，在第二管道的另一端形成第二負壓，令第二管道內的空氣通過第一探杆加速流入煙道，流入煙道的空氣同時致使煙道內的溼煙氣進入第二探杆，溼煙氣經由依次連接的第二探杆、第二過濾器、第四管道和第四氣管進入脫水器進行脫水處理形成幹煙氣，幹煙氣再由依次連接的第三氣管、第一管道和第三過濾器進入同一個氧氣傳感器，進行幹煙氣中的幹氧含量測量，幹煙氣還從第一管道進入第一過濾器，經過第一探杆返回煙道。

在其中一種實施例中，還包括：與氧氣傳感器連接的第五氣管；

與第五氣管連接的第二電磁閥；

空氣從第二電磁閥進入第五氣管，再進入氧氣傳感器，氧氣傳感器根據空氣中的氧氣含量進行自動校準。

在其中一種實施例中，還包括：通過第六氣管與脫水器連接的蠕動泵，與蠕動泵連接的排水管；

脫水器脫水處理的水分經過第六氣管、蠕動泵和排水管排出煙氣乾濕氧測量裝置。

在其中一種實施例中，還包括：分別與第一探杆、第二探杆、第一負壓噴嘴和第二負壓噴嘴連接的安裝座；

固定在安裝座上的自限溫加熱片，用於恆溫加熱安裝座。

在其中一種實施例中，還包括：傳感器固定座，連接安裝座；

第一氣管接頭，連接在第一管道和第三氣管之間；

第二氣管接頭，連接在第一負壓噴嘴和第二氣管之間；

第三氣管接頭，連接在第二負壓噴嘴和第一氣管之間；

第四氣管接頭，連接在第四管道和第四氣管之間；

第五氣管接頭，連接在傳感器固定座和第五氣管之間；

第六氣管接頭，連接第一電磁閥；以及，

第七氣管接頭，連接第二電磁閥。

在其中一種實施例中，還包括：第一過濾器固定蓋，用於固定第一過濾器；

第二過濾器固定蓋，用於固定第一過濾器；

第一密封螺母，設置在第一過濾器固定蓋上；

第二密封螺母，設置在第二過濾器固定蓋上。

通過實施本實用新型，可以通過同一個氧氣傳感器同時測量煙氣中的溼氧氣含量和幹氧氣含量，降低了測量成本和測量誤差。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例煙氣乾濕氧測量裝置的結構圖；

圖2是本實用新型實施例採樣組件的結構圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

鑑於目前的煙氣乾濕氧測量裝置使用兩支氧氣傳感器和複雜的管路結構，增加了測量成本和測量誤差，本實用新型實施例提供一種煙氣乾濕氧測量裝置，可以通過同一個氧氣傳感器測量煙氣中的溼氧氣含量和幹氧氣含量，降低了測量成本和測量誤差。以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

圖1是本實用新型實施例煙氣乾濕氧測量裝置的結構圖，圖2是本實用新型實施例採樣組件的結構圖。如圖1及圖2所示，煙氣乾濕氧測量裝置設置在煙道上，當進行溼氧測量時，空氣從第一電磁閥12進入打開的第一氣管15，經過第二負壓噴嘴40進入第三管道50的一端，在第三管道50的另一端形成第一負壓，令第三管道50內的空氣通過插入煙道內部的第二探杆47加速流入煙道。

流入煙道的空氣同時致使煙道內的溼煙氣進入第一探杆，溼煙氣經由依次連接的第一探杆21、第一過濾器28、第一管道48和第三過濾器36進入氧氣傳感器31，進行溼煙氣中的溼氧含量測量，溼煙氣還從第一管道48進入第三氣管19，再由依次連接的第三氣管19、脫水器8、第四氣管20、第四管道51、第二過濾器45和第二探杆47返回煙道。

當進行幹氧測量時，空氣從第一電磁閥12進入打開的第二氣管14，經過第一負壓噴嘴38進入第二管道49的一端，在第二管道49的另一端形成第二負壓，令第二管道49內的空氣通過第一探杆21加速流入煙道。

流入煙道的空氣同時致使煙道內的溼煙氣進入第二探杆，溼煙氣經由依次連接的第二探杆47、第二過濾器45、第四管道51和第四氣管20進入脫水器8進行脫水處理形成幹煙氣，幹煙氣再由依次連接的第三氣管19、第一管道48和第三過濾器36進入同一個氧氣傳感器31，進行幹煙氣中的幹氧含量測量。幹煙氣還從第一管道48進入第一過濾器28，經過第一探杆21返回煙道。

其中，如圖2所示，在測量煙氣中的溼氧含量時，第一負壓具體形成在第三管道50和第四管道51的連接交匯處(圖2中的位置Ⅱ)，吸引煙道內的溼煙氣進入第一探杆21。在測量煙氣中的幹氧含量時，第二負壓具體形成在第一管道48和第二管道49的連接交匯處(圖2中的位置Ⅰ)，吸引煙道內的溼煙氣進入第二探杆47。

在其中一種實施例中，煙氣乾濕氧測量裝置主要包括：採樣箱5及採樣組件1等。採樣箱5包括高溫部分及常溫部分。採樣組件1位於採樣箱5的高溫部分，煙氣乾濕氧測量裝置內部的其餘構件位於採樣箱5的常溫部分。

該採樣組件1包括：安裝座24，分別與安裝座24連接的煙道安裝法蘭23、第一探杆21、與第一探杆21連通的第一過濾器28、與第一過濾器28連通的第一管道48、一端與第一探杆21和第一過濾器28分別連通的第二管道49、設置在第二管道49另一端的第一負壓噴嘴38、第二探杆47、與第二探杆47連通的第二過濾器45、與第二過濾器45連通的第四管道51、一端與第二探杆47和第二過濾器45分別連通的第三管道50、設置在第三管道50另一端的第二負壓噴嘴40、傳感器固定座33，分別設置在傳感器固定座33上的氧氣傳感器31和第三過濾器36。

其中，煙道安裝法蘭23密封焊接在安裝座24上，與焊接在煙道上的煙道法蘭連接，並通過多個煙道安裝法蘭螺栓22旋緊。第一探杆21、第二探杆47、第一負壓噴嘴38和第二負壓噴嘴40均旋緊在安裝座24上。第一探杆21和第二探杆47插入到煙道內部，且第一探杆21和第二探杆47的長度不同，以免相互幹擾。氧氣傳感器31旋緊在傳感器固定座33上，並壓緊位於氧氣傳感器31與傳感器固定座33之間的小石墨密封圈32，確保密封。傳感器固定座33和安裝座24通過螺釘30固定連接，並壓緊位於傳感器固定座33與安裝座24之間的大石墨密封圈34，確保密封。

採樣箱5的常溫部分設置有：第一電磁閥12，連接在第一電磁閥12和第二負壓噴嘴40之間的第一氣管15，連接在第一電磁閥12和第一負壓噴嘴38之間的第二氣管14，脫水器8，以及分別連接在脫水器8和安裝座24之間的第三氣管19和第四氣管20。

實施例中，煙氣乾濕氧測量裝置還可以包括：與氧氣傳感器31連接的第五氣管16，以及與第五氣管16連接的第二電磁閥17。具體實施時，打開第二電磁閥17，空氣從第二電磁閥17進入第五氣管(16)，再進入氧氣傳感器31，以令氧氣傳感器31根據空氣中的氧氣含量(20.9％)進行自動校準，提高了氧氣傳感器31的測量精度。

氧氣傳感器31可以採用氧化鋯極限電流式厚膜氧氣傳感器，這種傳感器為薄片狀，薄片端面接觸煙氣，內部有基準空氣室，接觸煙氣表面(陰極)和基準空氣室表面(陽極)帶有厚膜鉑電極，薄片內部自帶加熱器。當在陽極和陰極加上外置直流電壓，則在氧化鋯和電壓構成的迴路中產生電流，此電流受氧化鋯擴散層的限制而形成對應於氧氣濃度的極限電流值，通過測量電流可以計算氧氣濃度。

實施例中，煙氣乾濕氧測量裝置還可以包括：通過第六氣管10與脫水器8連接的蠕動泵9，與蠕動泵9連接的排水管11，通過蠕動泵9及排水管11可以排出脫水器8脫水處理的水分。具體實施時，脫水器8脫水處理的水分由第六氣管10、蠕動泵9和排水管11排出煙氣乾濕氧測量裝置。

如圖1所示，第一電磁閥12、第二電磁閥17、脫水器8和蠕動泵9均在220V的交流工作電壓下運行，脫水器8還可以連接溫控器，溫控器用於測量脫水器8內部的溫度，令脫水器8內部的溫度保持在4℃。

實施例中，煙氣乾濕氧測量裝置還可以包括：第一氣管接頭37，連接在第一管道48和第三氣管19之間；第二氣管接頭39，連接在第一負壓噴嘴38和第二氣管14之間；第三氣管接頭41，連接在第二負壓噴嘴40和第一氣管15之間；第四氣管接頭42，連接在第四管道51和第四氣管20之間；第五氣管接頭35，連接在傳感器固定座33和第五氣管16之間；第六氣管接頭13，連接第一電磁閥12；以及第七氣管接頭18，連接第二電磁閥17。

實施例中，第一氣管接頭37和第四氣管接頭42可以旋緊在安裝座24上，第二氣管接頭39可以旋緊在第一負壓噴嘴38上，第三氣管接頭41可以旋緊在第二負壓噴嘴40上，第五氣管接頭35可以旋緊在傳感器固定座33上。

如圖2所示，採樣組件1可以通過螺栓3與採樣箱5連接，箱體密封墊2設置在採樣組件1和採樣箱5的高溫部分之間保證密封。自限溫加熱片4可以採用螺釘6固定在安裝座24上，用於恆溫加熱安裝座24，同時通過光滑表面與安裝座24接觸，以利於熱傳導。採樣箱5的高溫部分內壁還裝有保溫材料7，用於保持採樣箱5高溫部分內部的溫度，避免熱量散失，保證進入煙氣乾濕氧測量裝置的溼煙氣不會遇冷出冷凝水。

實施例中，第一過濾器28和第二過濾器45可以為桶狀過濾器，第三過濾器36可以為片狀過濾器，用於過濾煙氣中的煙塵。其中，第一過濾器28通過第一過濾器固定蓋26定位安裝在安裝座24上，並通過設置在第一過濾器固定蓋26上的第一密封螺母27壓緊大理石密封圈25確保密封；第二過濾器45通過第二過濾器固定蓋44定位安裝在安裝座24上，並通過設置在第二過濾器固定蓋44上的第二密封螺母46壓緊大理石密封圈43確保密封；第三過濾器36通過過濾器螺圈29與傳感器固定座33定位安裝。

綜上，本實用新型可以通過一個氧氣傳感器同時測量煙氣中的溼氧氣含量和幹氧氣含量，結構簡單，降低了測量成本和測量誤差。進一步地，本實用新型還可以將空氣引入煙氣乾濕氧測量裝置，令氧氣傳感器根據空氣中的氧氣含量進行自動校準，提高了氧氣傳感器的測量精度，以更加精準地測量煙氣中的溼氧氣含量和幹氧氣含量。本領域技術人員還可以通過煙氣中的溼氧氣含量和幹氧氣含量計算得到煙氣溼度，根據煙氣溼度分析工廠排放的煙氣對環境的影響。

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。