[实用新型]带送返装置的干法高温取样探头

说明书

本实用新型涉及用于水泥干法旋窑窑尾过程气体分析用的高温(1200℃)、高粉尘(2000g/m3)气体取样装置，特别是一种带送返装置的干法高温取样探头。

目前，对高温高粉尘条件下的气体取样技术，必须有效解决以下技术难题：

(1)高粉尘条件下的充分过滤，要求长期连续使用不堵塞。

(2)高温条件下探头管的充分冷却，要求长期连续使用不损坏。

(3)粉尘的过滤和探头管的冷却应是免人工维护条件下自动进行的，即有较高的自动化程度。

只有协调并解决好以上三大技术难题的取样技术，才是能在工程中成功应用的、可靠的、真正有效的。

专利号为86107696、名称为"含尘烟气取样系统的防堵塞"和专利号为902125125、名称为"高温高粉尘取样探头"的两项专利，在技术上都有严重不足之处：

(1)采用Ni质粉未冶金的过滤介质，耐腐蚀性差，而样品气体往往是高水分并带有一定的腐蚀性；多级过滤的防堵塞效果也很有限。

(2)工业生产现场难具备耗量大的高压N2的条件，使其使用受到局限。

(3)探头管的冷却问题未涉及，长期连续使用条件下的上限温度受到很大限制。

(4)探头管应用时温度高，不能在未冷却情况下及时维护。

(5)自动化程度低，人工维护量大，很难长期坚持。

(6)不能在水泥窑窑尾的工艺下使用。

专利号为92243452，名称为"有水冷、水洗装置的取样探头"的技术，可以用于干法旋窑窑尾，但它存在冷却水与气样接触并混合，因水溶解或释放气体，造成取样精度低的严重缺陷，该湿法取样技术已被国际上普遍采用的干法取样技术所代替。

本实用新型的目的在于通过一种建立在干法取样技术上的，能克服现有技术存在的上述不足的，适用于水泥窑窑尾气体取样的带送返装置的干法高温取样探头。

本实用新型的上述目的是通过这样的技术方案实现的，即一种带送返装置的干法高温取样探头，其特征在于：由高温取样探头和送返支撑架构成，其中，探头安装在送返支撑架上，送返支撑架具有手动或电动驱动机构，在其驱动下探头可轴向移动。

本实用新型的上述结构可以通过附图给出的实施例进一步说明。

本实用新型有如下附图：

附图1为本实用新型的结构组成图；

附图2为本实用新型高温取样探头的结构剖视图。

参见附图1：带送返装置的干法高温取样探头，由高温取样探头1和送返支撑架2构成，其中，探头安装在送返支撑架上，送返支撑架具有手动或电动驱动机构，在其驱动下探头可轴向移动。本实用新型的一个实施例是：送返支撑架的电动驱动机构由链轮和链条构成，探头的安装架固定在链条上，链轮在电机的带动下使链条带动探头轴向移动；在本实施例中，送返支撑架2上安装有压缩空气分配单元3，它通过管道与探头连接。

参见附图2本实用新型的高温取样探头为防热胀冷缩的三层套管结构，其中心层为气样通道，外两层为冷却水的进出通道，分别与冷却水入口11和冷却水进口12连通；探头的前端为取样口，尾部为过滤腔，冷却后的气样经过滤器6由气样出口9输出，过滤器为采用介质为微孔隙碳化硅材料的复合结构，过滤器的外腔和内腔分别与外吹扫气源入口10和内吹扫气源入口8连通，过滤器处的外壳上安装有环形加热器7；为了有效的减轻自重，探头壳体的直径采用前小后大的变径结构；为了减少进入探头的粉尘，采用流线型气样进口13。

本实用新型由于所述结构而获得的技术特征和取得的显著效果如下：

1．在取样探头的防阻塞技术方面：由于过滤器的过滤介质采用耐高温耐腐蚀的碳化硅材质，可滤除＞0.3um的粉尘达96％；由于采用内吹与外吹相合的持续脉冲强制吹扫方式，可有效清除过滤价质上的积尘；反吹方式由取样控制柜14中的PLC程序设定；压缩空气调节单元3有净化压缩空气和切换气路的功能，它通过管道与探头上的吹扫气源入口连通；过滤器具有环形电加热器，由于过滤介质在较高温度下使用，使探头可适用于80℃以下饱和水蒸气的样品。

2．在高温探头的冷却技术方面：由于探头管采用三层套管防热涨冷缩结构，开放式循环的水冷却方式，冷却水的质量、温度、流量由取样控制柜14控制；探头管采用变径设计，有效减轻自重；流线型气样进口，能减少进入探头管的粉尘；由于所述结构，能使探头管直接插入窑尾后能在高温高粉尘条件下连续工作。