[实用新型]含杂质气体的取样探头

说明书

技术领域：

本实用新型涉及用于气体成分分析的取样探头，特别涉及一种应用于钢铁行业转炉煤气回收系统中含杂质气体的取样探头。

背景技术：

在转炉炼钢过程中产生大量的转炉煤气，煤气中的CO其最高含量可高达90％左右。因为CO是一种高热值气体燃料，在新的转炉炼钢工艺中一般都进行回收，回收工艺不仅能降低炼钢工艺的能耗同时还能消除空气污染。由于转炉生产过程是间歇过程，有初期、中期和后期。在这三个过程中转炉煤气的CO成分会发生很大的变化，初期和后期低、而中期高。在CO含量偏低的时候由于其热值低不能被用户接受，因此作为废气排空而不回收。另外在转炉生产过程中，转炉煤气中的O₂含量会逐渐升高，当煤气中的O₂高到一定值后会产生不安全的严重后果，此时的煤气也作为废气不能回收。

为了控制转炉煤气能否回收，在煤气进入煤气柜以前需要对其成分进行检测，合格的进入煤气柜，不符合要求的燃烧排空放散。转炉煤气成分检测点一般设置在转炉煤气经过清洗后的风机出口(称之为冷端)，在这里检测转炉煤气成分的最大优点是样气比较干净；但是，由于离开主设备转炉较远，其系统响应时间较长。另外一种，转炉煤气成分检测点设置在一级文氏管之前的水冷烟道上(称之为热端)，分析CO、CO₂、O₂和H₂其系统响应时间短，测量参数时间滞后小，不仅提高转炉煤气回收效率，同时可以监视转炉内钢水的脱碳，为转炉煤气分析提供动态控制模型。由于热端的转炉煤气温度高达1200~1300℃，粉尘含量高达数十克，由于样气预处理技术要求很高，往往设备运行不到几天，因此很多钢铁企业放弃这个检测点，仅仅在冷端设置检测点。图1公开了现有热端采样探头结构，包括采样管2和过滤器4，采样管2通过法兰固定在过滤器4上，过滤器内设有过滤网，在过滤器的过滤网开口处设有过滤器内部吹扫口6。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是提供一种在热端进行转炉煤气成分分析采样的含杂质气体的取样探头，主要解决热端煤气温度高、粉尘含量高难以进行精确检测的技术问题，确保分析仪表系统连续正常的工作。

本实用新型的目的是通过以下技术解决方案来实现：

含杂质气体的取样探头，包括采样管和过滤器，采样管通过法兰固定在过滤器上，过滤器内设有过滤网，在过滤器的过滤网开口处设有过滤器内部吹扫口，其特征是：在与过滤器连接的采样管尾端设有采样管吹扫口，在过滤器外部表面设有过滤器外部吹扫口。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过三个吹扫口的设置，通过PLC的智能控制，让吹扫气体分别对采样管、过滤器外部和过滤器内部进行吹扫。使设置在热端的转炉煤气分析系统连续不断的工作，提高转炉煤气分析系统运行率。

附图说明：

图1现有热端采样探头结构示意图

图2为本实用新型结构示意图：

图中：1-样气，2-采样管，3-采样管吹扫口，4-过滤器，5-过滤器外部吹扫口，6-过滤器内部吹扫口；

具体实施方式：

图1所示的是热端采样探头安装在水冷烟道上的示意图。样气1首先进入采样管2，然后经过滤器4到分析仪表系统的预处理和分析仪表。当样气1进入采样管2时，样气中的粉尘就要沉积在管道内，由于转炉煤气中的粉尘含量很高，不长的时间沉积的粉尘就要堵塞采样管2，从而影响样气的流通，使分析仪表系统不能正常的工作。进入到探头内样气中的粉尘由过滤器4进行过滤，使粉尘积聚在过滤器的外部，经过一段时间过滤器外部的粉尘也会将过滤器4“堵塞”使样气不能通过，也使分析仪表系统不能正常工作。

本实用新型就是根据这样的工艺状况进行结构设计，在与过滤器4连接的采样管尾端设有采样管吹扫口3，在使用中定期的用氮气对采样管2进行反向吹扫，让沉积在采样管内的粉尘吹回到工艺管道内，保持采样管2的清洁。在过滤器外部表面设有过滤器外部吹扫口5，对过滤器外部的粉尘采用先外部吹扫，后内部吹扫的方法，目的使过滤器4不产生对样气堵塞，使分析仪表系统能连续正常的工作。

用氮气进行反吹的控制是由设置在预处理内的PLC进行的，吹扫的过程有三种方式：

定时的按程序进行；

智能的按样气采样压力来进行，当采样压力低于一定数值后，自动的进行氮气反吹；

手动的进行，操作人员可根据现场实际情况进行氮气反吹。

本实用新型不仅应用于钢铁行业转炉煤气回收系统中含杂质气体的取样，也可以用于其他含杂质气体的取样。