一种气体分析仪预处理全自动清洗装置的制作方法

本实用新型涉及气体分析领域，具体而言涉及一种气体分析仪预处理全自动清洗装置。

背景技术：

气体分析仪是一种精密成套仪表，用于分析气体组成成分的仪表，在工业生产过程中，为提高产品质量、指导操作、减少安全事故等提供了重要手段和依据。为了保证气体分析仪能长期稳定的工作，通过对取样气体进行减压、降温和干燥、吸附等预处理工艺，使气体分析仪的使用寿命及分析精度能更加长久和准确。

现有的气体分析仪预处理装置均为手动清洗，但是在比较恶劣的工况，特别是用于垃圾、生物质热解气化等工艺中，取样气体中焦油含量很大的情况下，预处理装置会在比较短的时间内堵塞降低流量而失效，此时需要对整套装置通过手动拆卸，逐步排查进行疏通清洗，效率很低，若清洗不彻底，则可能对后端的气体分析仪的电极造成腐蚀，严重的影响仪表的准确性和寿命，从而制约了气体分析仪表的使用和发展。

因此，有必要提出一种新的气体分析仪预处理全自动清洗装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供一种气体分析仪预处理全自动清洗装置，包括：

气体预处理单元，配置为对取样气体进行预处理；

清洗单元，与所述气体预处理单元的输入端连接，向所述气体预处理单元通入清洗溶液以清洗所述气体预处理单元，所述清洗溶液至少包括一种有机清洗溶液；

多个阀门，设置于所述清洗单元和所述气体预处理单元的流通路径上，控制所述取样气体或所述清洗溶液的流动路径；

控制单元，与所述阀门连接，以控制所述阀门的开启和关闭。

进一步，所述全自动清洗装置还包括：

动力单元，设置于所述气体预处理单元的流通路径上，提供动力以驱动所述取样气体或所述清洗溶液流动。

进一步，所述控制单元还控制所述动力单元的开启和关闭。

进一步，所述气体预处理单元包括依次连接设置的水洗罐、凝结过滤器、旋风冷阱、焦油过滤器和气体吸附罐。

进一步，所述阀门包括气动阀门。

进一步，所述动力单元包括气动隔膜泵。

进一步，所述有机清洗溶液包括酒精。

进一步，所述全自动清洗装置还包括：

废液罐，所述焦油过滤器通过三通阀分别连接至所述气体吸附罐和所述废液罐，以使所述取样气体流入所述气体吸附罐或者使所述清洗溶液流入所述废液罐。

进一步，还包括压缩空气，所述压缩空气通过三通阀分别连接至所述旋风冷阱或所述水洗罐，以分别用作冷却气体或吹扫气体。

根据本实用新型提供的气体分析仪预处理全自动清洗装置，通过设置用于清洗气体预处理单元的清洗单元，并且所述清洗单元的清洗溶液至少包括一种有机清洗溶液，以溶解所述预处理单元内的焦油，实现对预处理单元的彻底清洗，提高了气体分析仪预处理装置的精度并延长了其使用寿命。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，

图1为本实用新型的一种气体分析仪预处理全自动清洗装置的示意图。

附图标记

1、取样气体21、水

22、有机清洗溶液23、压缩空气

31、水洗罐32、凝结过滤器

33、旋风冷阱34、焦油过滤器

35、气体吸附罐36、液位开关

4、废液罐5、气动隔膜泵

61-62、压力变送器71-73、流量计

81-88、阀门

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的一种气体分析仪预处理全自动清洗装置。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

由于现有的气体分析仪预处理装置均为手动清洗，但是在比较恶劣的工况，特别是用于垃圾、生物质热解气化等工艺中，取样气体中焦油含量很大的情况下，预处理装置会在比较短的时间内堵塞降低流量而失效，此时需要对整套装置通过手动拆卸，逐步排查进行疏通清洗，效率很低，若清洗不彻底，则可能对后端的气体分析仪的电极造成腐蚀，严重的影响仪表的准确性和寿命，因此有些极端的工况还需要派专人值守，浪费人力资源。

为解决上述问题，本实用新型提出了一种气体分析仪预处理全自动清洗装置，如图1所示，包括：

气体预处理单元，配置为对取样气体进行预处理；

清洗单元，与所述气体预处理单元的输入端连接，向所述气体预处理单元通入清洗溶液以清洗所述气体预处理单元，所述清洗溶液至少包括一种有机清洗溶液；

多个阀门，设置于所述清洗单元和所述气体预处理单元的流通路径上，控制所述取样气体或所述清洗溶液的流动路径；

控制单元，与所述阀门连接，以控制所述阀门的开启和关闭。

如图1所示，所述气体预处理单元包括依次连接设置的水洗罐31、凝结过滤器32、旋风冷阱33、焦油过滤器34和气体吸附罐35，以对取样气体1进行减压、降温和干燥、吸附等预处理工艺。

示例性地，水洗罐31配置为对取样气体1进行水洗；进一步，所述水洗罐31的上部设置有液位开关36，以感应水洗罐31内的液面高度进而控制阀门86的开启和关闭。凝结过滤器32配置为对取样气体1凝结以分离去除液雾。旋风冷阱33配置为吸附取样气体1中的水汽或捕集取样气体1中的油蒸汽；进一步，压缩空气23通入旋风冷阱33中作为冷却气体。焦油过滤器34配置为捕集取样气体1中的焦油。气体吸附罐35配置为对取样气体1进行吸附，作为一个实例气体吸附罐35利用变色硅胶吸附取样气体1。

进一步，所述气体预处理单元还包括压缩空气，所述压缩空气通过阀门81(三通阀)分别连接至所述旋风冷阱33或所述水洗罐31，以分别用作冷却气体或吹扫气体。在现有技术中，压缩空气仅连接至旋风冷阱33，以作为测量状态的冷却气体；而在本实用新型提供的气体分析仪预处理全自动清洗装置中，通过将阀门81设置为三通阀，在将压缩空气作为测量状态的冷却气体，或者将压缩空气作为清洗状态的吹扫气体。

在一个实施例中，当处于测量状态时，开启阀门84，取样气体1依次流经水洗罐31、凝结过滤器32、旋风冷阱33、焦油过滤器34和气体吸附罐35，至气体分析仪中进行气体分析。测量状态时，阀门81处于a-b连通状态，以使压缩空气23作为冷却气体进入旋风冷阱33中，阀门85处于a-b连通状态，以使取样气体1流入气体吸附罐35中，同时，阀门82、83、86、88均处于关闭状态。

如图1所示，本实用新型的气体分析仪预处理全自动清洗装置还包括阀门，所述阀门设置于所述清洗单元和所述气体预处理单元的流通路径上，控制所述取样气体或所述清洗溶液的流动路径。

如图1所示，本实用新型的气体分析仪预处理全自动清洗装置还包括动力单元，所述动力单元设置于所述气体预处理单元的流通路径上，提供动力以驱动所述取样气体或所述清洗溶液流动。

如图1所示，本实用新型的气体分析仪预处理全自动清洗装置还包括控制单元，所述控制单元与所述阀门连接，以控制所述阀门的开启和关闭；所述控制单元还控制所述动力单元的开启和关闭。

示例性地，所述动力单元包括气动隔膜泵5；所述阀门包括气动阀门。由于气动隔膜泵5和所有的阀门均采用气动驱动，可放置于防爆区域为ii区(除矿用外)的所有场合。气动电磁阀安装在电磁阀箱内，并且仪表空气管和装置内气动元件连接，达到完全防爆的目的。

进一步，本实用新型的气体分析仪预处理全自动清洗装置还包括控制单元，配置为控制所述阀门以及所述动力单元的开启和关闭。

示例性地，整套装置的阀门、泵、仪表接入自控系统，通过自控程序实现全自动运行，正常状态下，系统处于测量状态，当到达切换条件时，则系统进入清洗状态。

进一步，所述切换条件包括但不限于：取样气体1的压力低于设定值或取样气体1的流量低于设定值，或者测量累计时间大于设定值。

如图1所示，本实用新型的气体分析仪预处理全自动清洗装置还包括清洗单元，所述清洗单元的清洗溶液包括水21和有机清洗溶液22，所述有机清洗溶液22配置为根据相似相溶原理溶解气体预处理单元内的焦油，主要包括水洗罐31、凝结过滤器32、旋风冷阱33、焦油过滤器34及其连接管道内的焦油。

进一步，所述有机清洗溶液22包括酒精，优选无水酒精。

示例性地，本实用新型的气体分析仪预处理全自动清洗装置还包括废液罐4，所述焦油过滤器34通过阀门85(三通阀)分别连接至气体吸附罐35和废液罐4，以使所述取样气体1流入所述气体吸附罐35或者使所述清洗溶液流入所述废液罐4。

在一个实施例中，当由测量状态切换至清洗状态时，阀门85(三通阀)由a-b切换至a-c，以使清洗气体预处理单元之后的清洗溶液流入所述废液罐4。

在一个实施例中，所述清洗状态依次包括执行以下步骤：步骤s1第一次进水、步骤s2第一次水循环清洗、步骤s3进有机清洗溶液、步骤s4有机清洗溶液循环清洗、步骤s5排有机清洗溶液、步骤s6气吹、步骤s7第二次进水、步骤s8第二次水循环清洗、步骤s9排水和气吹。

本实用新型的气体分析仪预处理全自动清洗装置的工作过程为：当装置由测量状态切换至清洗状态时，首先利用自来水清洗气体预处理单元，执行步骤s1，打开阀门83，使自来水进入气体预处理单元，当水位高度达到液位开关36的设定值时，阀门83关闭，停止进水；接下来，执行步骤s2，开启气动隔膜泵5，以为自来水提供动力依次流经水洗罐31、凝结过滤器32、旋风冷阱33、焦油过滤器34进行清洗，当达到预定清洗时间(例如2min)时，关闭气动隔膜泵5；接下来，利用有机清洗溶液清洗气体预处理单元，执行步骤s3，打开阀门82，使酒精进入气体预处理单元，当液位高度达到液位开关36的设定值时，阀门82关闭，停止进水；接下来，执行步骤s4，开启气动隔膜泵5，以为酒精提供动力依次流经水洗罐31、凝结过滤器32、旋风冷阱33、焦油过滤器34进行清洗，当达到预定清洗时间(例如2min)时，执行步骤s5，打开阀门86、87和88，以将清洗后的自来水和酒精排出，排出时间大约为1min；接下来，执行步骤s6，将阀门81(三通阀)由a-b切换至a-c，利用压缩空气吹洗气体预处理单元，当达到预定气吹时间(例如1min)时，关闭阀门86、87和88，关闭气动隔膜泵5，将阀门81(三通阀)由a-c切换至a-b；接下来，再次利用自来水清洗，执行步骤s7，打开阀门83，使自来水进入气体预处理单元，当水位高度达到液位开关36的设定值时，阀门83关闭，停止进水；接下来，执行步骤s8，开启气动隔膜泵5，以为自来水提供动力依次流经水洗罐31、凝结过滤器32、旋风冷阱33、焦油过滤器34，当达到预定清洗时间(例如2min)时，执行步骤s9，打开阀门86、87和88，以将自来水排出，排出时间大约为1min。

示例性地，表1示出了测量状态和清洗状态各个步骤时阀门81-88和气动隔膜泵5的状态。

表1

根据本实用新型提供的气体分析仪预处理全自动清洗装置，通过设置用于清洗气体预处理单元的清洗单元，并且所述清洗单元的清洗溶液至少包括一种有机清洗溶液，以溶解所述预处理单元内的焦油，实现对预处理单元的彻底清洗，提高了气体分析仪预处理装置的精度并延长了其使用寿命。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。