[实用新型]直插式氮氧化物探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可以直接插入500℃以下的未净化的烟气中在线分析烟气中氮氧化物浓度的探头。

背景技术

燃烧烟气中的氮氧化物的排放日益成为大气污染源之一，对燃烧烟气中氮氧化物浓度的在线分析是监控氮氧化物排放的重要手段。目前对烟气氮氧化物的在线分析大多采用光电分析的方法。由于这种分析方法对样气的洁净度要求较高，因此需要通过采样探头以及预处理装置将烟气采样并净化后输入分析仪器进行分析。由于有预处理装置的存在，系统的整体分析的速度较慢，对于一些需要实时快速分析的应用，这种方式无法满足要求。这种系统采用的分析仪器也比较昂贵，对于需要多点在线分析的应用，成本过高。另外，由于系统比较复杂，现场故障率和维护量也比较高。

发明内容

本实用新型的目是为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种可以直接插入500℃以下的未净化的烟气中在线分析烟气中氮氧化物浓度的探头。本实用新型将可以耐高温的半导体陶瓷材料制作的敏感元件安装在探头的前端，通过耐高温的导线将敏感元件的接线引出到探头后部的信号处理单元进行信号处理和变送。

本实用新型的技术方案为：

直插式氮氧化物探头，由半导体陶瓷氮氧化物敏感元件、陶瓷过滤器、高温导线、信号处理单元、高温保护套管、防水接线盒组成，其特征在于：半导体陶瓷氮氧化物敏感元件安装在陶瓷过滤器内；高温导线一端与半导体陶瓷氮氧化物敏感元件的引出电极连接，另一端与探头信号处理单元连接；半导体陶瓷氮氧化物敏感元件、高温导线均安装在高温保护套管内；陶瓷过滤器与高温套管连接在一起；陶瓷过滤器安装在探头的前端，探头信号处理单元安装在探头后端，高温套管与信号处理单元连接在一起。

本实用新型还包括一防水接线盒，防水接线盒与保护套管连接在一起，探头信号处理单元安装在一个防水的接线盒内。

所述的半导体陶瓷氮氧化物敏感元件采用氧化钨、氧化锆和氧化锡三种材料中的任一种制作而成。

所述的半导体陶瓷氮氧化物敏感元件安装在探头前端，直接和高温烟气接触。

将半导体陶瓷氮氧化物敏感元件安装在探头的前端。为了避免高温烟气中大量粉尘对检测的影响，在敏感元件外部安装有陶瓷过滤器。半导体陶瓷氮氧化物敏感元件到信号处理单元的连接线，采用了高温导线。整个探头插入烟气中的部分都由一个高温保护套管保护，防止粉尘的冲刷和腐蚀。信号处理单元直接安装在探头后部，对高温导线传输的敏感元件电信号进行处理分析，并变送输出。由于探头安装环境有可能为露天环境，因此信号处理单元整体安装在一个防水的接线盒内。

发明的有益效果：

将可以在高温气氛中工作的半导体陶瓷材料制作的氮氧化物敏感元件安装在探头的前端，使得探头可以直接插入烟道中对高温烟气进行在线分析，反应速度小于2秒。使得对燃烧烟气中的氮氧化物浓度的实时在线监测成为可能。解决了传统采样预处理分析速度慢，不能实时分析的固有缺陷。探头结构简单，成本低廉，自带信号处理单元，因此非常适合需要进行多点同时在线分析的应用场合。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的安装示意图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，直插式氮氧化物探头，由半导体陶瓷氮氧化物敏感元件1、陶瓷过滤器2、高温导线3、信号处理单元4、高温保护套管5以及防水接线盒6组成，半导体陶瓷氮氧化物敏感元件1安装在陶瓷过滤器2内；高温导线3一端与半导体陶瓷氮氧化物敏感元件1的引出电极连接，另一端与探头信号处理单元4连接；半导体陶瓷氮氧化物敏感元件1、高温导线3均安装在高温保护套管5内；陶瓷过滤器2与高温套管5连接在一起；陶瓷过滤器2安装在探头的前端，探头信号处理单元4安装在探头后端，探头信号处理单元4安装在一个防水的接线盒6内；防水的接线盒6与保护套管5连接在一起。

如图2所示，直插式氮氧化物探头通过法兰连接件8，安装在烟道壁7上。直插式氮氧化物探头的高温套管5插入烟道内，使得半导体陶瓷敏感元件1直接接触高温烟气。