[实用新型]热隔离干法高温取样探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水泥干法旋窑分解炉和窑尾过程气体分析取样的装置，特别是一种热隔离干法高温取样探头。

背景技术

高温高粉尘的过程气体分析连续取样，是过程分析工程技术最棘手的技术难题，其主要体现在以下三点：

(1)炉内高温达1200℃甚至更高，要求探头伸进炉内1～3m长的探头管能长期承受这一使用温度而不损坏。

(2)粉尘过滤要求的精度也很高，只有大大超过分析仪所要求的1um粉尘＜100ug/m³，才能保障分析仪及其分析系统长寿命地稳定运行。

(3)粉尘的过滤由探头在炉外的过滤及反吹单元承担，需要操作和维护，只有在相对适宜的温度下才比较安全。

现有的取样探头，如在CN2319805Y中公开了一种名称为“带送返装置的于法高温取样探头”的实用新型专利，它涉及用于水泥窑窑尾的过程气体分析用的带送返装置的干法高温取样探头。由高温取样探头和送返支撑架构成。其中过滤器的过滤介质为碳化硅材质的复合过滤结构，对于＞0.3um粉尘的过滤精度可达96％。采用内吹扫和外吹扫相结合、持续脉冲强制吹扫方式，可有效清除过滤介质上的积尘。此外，探头管为三层套管结构，采用循环水冷，以确保探头管在高温条件下使用的安全。送返装置用于取样探头的正常维护以确保安全运行。该结构的取样探头，可以很好的协调并解决好以上三大技术难题，但是其三层套管式的冷却结构及其庞大的附属装置，使得整个取样探头结构极为复杂、使用及维护的难度大，且成本高，制约了在工程项目投资小的应用。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种热隔离干法高温取样探头，它在协调和解决好现有三大技术难题的前提下，所具有的单层结构，省去了其他附属装置，使探头结构大为简化，成本低、使用及维护简单，适于项目投资小的工程上的应用。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有探头管及设置在探头管末端的过滤反吹单元，探头管与过滤反吹单元之间设置有带进、出气口的冷却套管，冷却套管与探头管的外壁围成一个冷却腔，所述的进、出气口与冷却腔相连通。

所述的探头管可以是在高温合金的基础上，采用热喷涂工艺制成，具有耐高温、耐冲刷和耐氧化腐蚀等性能，从而保证了探头在恶劣环境下取样作业的稳定。

本实用新型是这样工作的：将冷却套管上的进气口与外界的冷却气气源连接，冷却气源源不断的流经冷却腔，对取样管及取样管内的样气进行冷却，流经冷却腔的冷却气形成一定程度上的热隔离，使炉内高温向过滤反吹单元的热传递大为减少，保障了过滤反吹单元过滤反吹作用的稳定及可靠性，方便维护，延长了使用寿命。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有：

1、采用单层结构方式，结构简单；

2、使用及维护简单；

3、成本低，适于项目投资小的工程应用。

4、取样、冷却效果好，自身的使用寿命长。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1.探头管；2.过滤反吹单元；3.进气口；4.出气口；5.冷却套管；6.冷却腔；7.取样口；8.内吹入口；9.外吹入口；10.涡流制冷器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见附图1，本实用新型包括有探头管1及设置在探头管1末端的过滤反吹单元2，探头管1与过滤反吹单元2之间设置有带进气口3和出气口4的冷却套管5，冷却套管5与探头管1的外壁围成一个冷却腔6，所述的进气口3和出气口4与冷却腔6相连通。

所述的探头管1可以是在耐高温合金的基础上，再采用热喷涂工艺复合耐温防腐蚀结构层构成，具有耐高温、耐冲刷和耐氧化腐蚀等性能，从而保证了探头在恶劣环境下取样作业的稳定。

下面结合附图1，进一步说明本实用新型的工作原理：炉内的高温气体从取样管1的取样口7进入，流经过滤反吹单元，根据需要过滤掉＞0.3um的粉尘后，在外部抽气泵的作用下传输给分析仪。压缩空气分别从内吹扫入口8和外吹扫入口9进入过滤反吹单元2，进行程控脉冲内、外吹扫过滤器，保障过滤器长期使用不堵塞。涡流制冷器10制冷后的冷压缩空气从进气口3进入冷却腔6，由出气口4自然排空，此过程中，冷却气源源不断的流经冷却腔6，对取样管1及取样管1内的样气进行冷却，流经冷却腔6的冷却气形成一定程度上的热隔离，使炉内高温向过滤反吹单元2的热传递大为减少，保障了过滤反吹单元2过滤反吹作用的稳定及可靠性，方便维护，延长了使用寿命。