[发明专利]一种气体取样方法、装置及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体取样方法、装置及应用。

背景技术

为了很好地控制炉窑燃烧过程，提高炉窑的燃烧效率，达到节能减排的效 果，一般需要对燃烧的过程气体进行分析，所以工业炉窑一般都需要安装气体 分析系统。

气体分析系统通常由取样探头、分析仪等组成；其中，取样探头通过焊接 等方式固定安装在工业炉窑上，并伸到工业炉窑的中心部分。通过取样探头取 样工业炉窑中心部分的气体，并输送到分析仪分析。根据分析仪的输出结果去 控制工业炉窑内的燃烧。

在一些工业炉窑中，如水泥炉窑中，由于长期烧结会导致窑壁上产生结皮， 当这些结皮累计达到一定重量以后，在自身重量或外界的作用力下脱落，脱落 的结皮会对固定安装的取样探头等设备产生较大的冲击力，常常导致取样探头 的变形、损坏，甚至会断裂。

请参阅图1、图2及图3，一种常规水泥回转窑气体取样探头安装方法。物 料从进料口进入回转窑烟室，再从回转窑烟室进入回转体。而高温气体反向流 动，即从回转体进入回转窑烟室再从进料口出去。水泥回转窑内部的高温气体 是通过取样探头取出的，取样探头的安装方式为：通过回转窑烟室与回转体连 接处的壁斜插入，不贴壁。

由于取样探头斜插入回转窑烟室，且不贴壁，取样探头的探管在回转窑烟 室壁上只有一个支点，当结皮等重物脱落并砸中取样探头的探管时，较大的力 矩会使探头探管损坏。而在一些高温炉窑中，取样探头通常采用陶瓷材料制成， 陶瓷取样探头在炉窑内异物的撞击下易断裂。

为了克服上述不足，一般通过改变取样探头的材料去增强对冲击的抵抗能 力，但耐撞击材料的价格都较高。而在高温炉窑内，还要考虑材料的耐高温能 力。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种稳定、可靠的气体取样方 法，以及一种稳定、可靠、成本较低的气体取样装置。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种气体取样方法，包括以下步骤：

a、将取样探头安装在气体通道壁上，取样探头伸入到气体通道内，取样探 头与气体通道壁之间活动连接；

b、取样探头取出气体通道内的气体；

当气体通道内的异物撞击所述取样探头时，取样探头的相对位置相应发生 变化，缓冲了异物对取样探头的撞击力，之后取样探头重新达到平衡位置。

作为优选，所述取样探头与气体通道壁之间设置用于缓冲取样探头位置变 化的缓冲装置。

作为优选，所述缓冲装置包括气缸或弹性体。

作为优选，所述弹性体设置在取样探头的径向和/或轴向。

为了实施上述方法，本发明还提出了这样一种气体取样装置，包括设置在 气体通道内的取样探头，特点是：所述取样探头与气体通道壁之间设置用于缓 冲取样探头位置变化的缓冲装置。

作为优选，所述缓冲装置包括气缸或弹性体。

作为优选，所述弹性体设置在取样探头的径向和/或轴向。

本发明还提出了气体取样装置在炉窑内气体取样中的应用，所述取样装置 包括设置在气体通道内的取样探头，所述取样探头与气体通道壁之间设置用于 缓冲取样探头位置变化的缓冲装置。

作为优选，所述缓冲装置包括气缸或弹性体。

作为优选，所述弹性体设置在取样探头的径向和/或轴向。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、显著地减小了异物对取样探头的撞击力，保护了取样探头。

取样探头和气体通道壁之间采用活动连接，如在取样探头上设置缓冲装置， 取样探头通过缓冲装置与气体通道壁相连接；这样，当异物撞击到取样探头时， 取样探头的相对位置相应发生变化，大大缓冲了异物对取样探头的撞击力，延 长了取样探头的使用寿命。之后取样探头在缓冲装置的作用下重新达到平衡位 置。

2、降低取样探头抗冲击参数指标，降低了成本。

由于显著地减小了异物对取样探头的撞击力，增强了对取样探头的保护， 故而降低了对取样探头的弯曲强度、冲击韧性等参数的要求，从而降低了取样 探头的成本。

附图说明

图1为本发明实施例1中取样装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2中弹性体的结构示意图；

图3为本发明实施例3中取样装置的结构示意图。