一种高粉尘量气体取样过滤器清理系统的制作方法

1.本实用新型涉及取样装置过滤器清理技术领域，特别涉及一种高粉尘量气体取样过滤器清理系统。


背景技术：

2.火力发电厂脱硝及脱硫环保仪表中，烟气分析仪的取样探头过滤器目前采用的是合金滤芯金属过滤器。由于脱硝前未除尘，粉尘量极大，经常堵塞过滤器，导致样气流量减小或负压变低的情况，严重时多次出现仪表流量低或负压过低的报警，进而导致仪表内部流量开关动作，停止烟气成分含量分析，无法正常测量输出数值。
3.当前是通过以下两种方式进行解决，一是经常更换过滤器来避免上述情况的发生，但需要面临过滤器价格较高导致成本增高的问题；二是经常性清洗过滤器，将拆卸下来的过滤器通过水浸泡，放入超声波清洗机，经过一段时间，将大部分粉尘从滤芯析出，进而提升滤芯的通畅度，这样风干后可以继续使用，然而这种清洗方式比较繁琐、麻烦，且需要投入较多人力物力资源和时间。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高粉尘量气体取样过滤器清理系统，在气体取样过滤器外部直接加装大功率超声波除尘装置，同时通过连通气体管道，利用超声波作用于取样过滤器，将吸附的粉尘震落，再配合仪表反吹系统，将震落的粉尘吹出，达到过滤器在线清理的效果。
5.本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种高粉尘量气体取样过滤器清理系统，包括控制器、取样箱、取样气管、反吹气管和超声波装置；
6.所述超声波装置包括超声波发生器以及至少一个超声波振子和对应连接的接触器；
7.所述取样箱内部设有过滤器、取样筒和所述超声波振子，所述过滤器一端分别连接所述取样气管和所述反吹气管，所述取样筒套设在所述过滤器上，所述超声波振子设置在所述取样筒上，且通过对应的接触器与所述控制器连接，所述取样气管和所述反吹气管上分别设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器信号连接，所述反吹气管输入口接有反吹气体输入。
8.超声波装置根据控制器的控制信号，控制设置在取样箱内部的超声波振子发出超声波，实现对过滤器的清理，同时根据控制器信号控制电磁阀的开闭，将超声波震落的粉尘吹出，实现装置的清理。
9.取样气管上的电磁阀为常开型，通电后关闭，反吹气管上的电磁阀为常闭型，通电后打开，该设置大大延长电磁阀的使用寿命，防止长时间带电烧毁电磁阀线圈,或系统因断电，影响烟气分析仪安全、正常运行。
10.进一步的，所述取样气管和所述反吹气管上电磁阀的控制接点互斥连接。
11.取样气管和反吹气管上的电磁阀带有硬回路连接，当反吹气管上的电磁阀打开时，取样气管上的电磁阀必为关闭；当取样气管上的电磁阀打开时，反吹气管上的电磁阀必为关闭，防止当控制器失灵或误动作时，高压力的压缩空气进入烟气分析仪,并损坏真空压力变送器。
12.进一步的，所述反吹气体输入为压缩空气输出装置。
13.反吹气管通过输入压缩空气将超声波震落的粉尘吹出，通过压缩空气不会损伤管道也不会影响管道中的烟气浓度，避免影响烟气分析。
14.进一步的，系统还包括烟气分析仪和真空压力变送器，所述真空压力变送器一端分别与所述烟气分析仪和所述取样气管连通，所述真空压力变送器和所述烟气分析仪还与所述控制器信号连接。
15.根据烟气分析仪和真空压力变送气的检测信号，通过控制器控制电磁阀和超声波装置的工作，实现清理的自动化，同时提高了清扫的灵活性。
16.进一步的，所述超声波振子设有两个，分别设置在所述取样筒沿筒体外侧的上下两端，所述超声波振子与所述取样筒固定连接处设有密封装置。
17.超声波振子设置两个，相对筒体中线呈中心对称设置，最大化利用超声波清扫效果，保证清扫干净的情况下，避免影响其它部件。
18.进一步的，所述超声波装置设有散热器。
19.设置散热器进行散热，保证系统能够使用功率较高的超声波装置，延长超声波装置的工作时间。
20.进一步的，所述过滤器通过三通接头与所述取样气管和反吹气管连通，所述过滤器与三通接头之间还设有法兰盘。
21.进一步的，所述法兰盘包括上法兰盘和下法兰盘，所述上法兰盘与所述下法兰盘之间设有密封部件。
22.通过法兰盘对管道和过滤器进行连通，便于拆卸，同时通过密封部件保证气压稳定，避免气体泄露。
23.进一步的，所述法兰盘、取样筒以及三通头均为304或316不锈钢材质。
24.不锈钢材质的选用防止高温下，与烟气发生反应，引起锈蚀，降低系统装置的使用寿命。
25.本实用新型的有益效果是：
26.1、通过设置超声波装置利用超声波震落过滤器上的粉尘，过滤器分别连通取样气管和反吹气管，控制信号控制阀门开闭和超声波装置工作，通过反吹实现对过滤器的在线清理，减少运维人员的工作量，并节省过滤器更换成本。
27.2、超声波发生器设有散热器，使得系统支持较高功率的超声波装置使用，延长了部件设备的运行时间，超声波装置中的超声波振子设置两个分别设在取样筒沿筒体外侧上下，最大化的超声波清理范围，保证清理干净的同时降低超声波对其它部件的影响。
28.3、设有烟气分析仪和真空压力变送器，使得系统能够根据负压状态控制或调整控制器信号的发出，实现对清理工作的灵活设置与调控，降低在线清理对系统其它部分运行的影响。
附图说明
29.图1是本实用新型整体结构示意图；
30.图2是本实用新型具体结构及连接示意图。
31.附图标记说明：1-烟气分析仪、2-真空压力变送器、3-取样电磁阀、4-反吹电磁阀、5-压缩空气、6-上法兰盘、7-下法兰盘、8-左环形超声波振子、9-过滤器、10-右环形超声波振子、11-取样筒、12-烟气管道、13-取样箱、14-取样三通接头、15-右振子接触器、16-左振子接触器、17-发生器接触器、18-超声波发生器、19-控制器、20-变送器三通接头、21-取样气管、22-反吹气管、23-超声波装置。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.实施例1
34.本实用新型的实施例1提供了一种高粉尘量气体取样过滤器清理系统，如图1所示，包括控制器19、取样箱13、取样气管21、反吹气管22和超声波装置23；
35.所述取样箱13内部设有过滤器9和取样筒11，所述取样筒11套设在所述过滤器9上，所述过滤器9与所述取样气管21和所述反吹气管22连通，所述取样气管21和所述反吹气管22分别连接烟气分析仪1和反吹气体输入，所述烟气分析仪1与超声波装置23分别与所述控制器19连接，超声波装置23对过滤器9发处超声波清理粉尘；
36.本实施例中，系统各部分具体连接结构，如图2所示，具体如下所述：
37.所述超声波装置23包括一个超声波发生器18以及两个超声波振子，分别为左环形超声波振子8和右环形超声波振子10以及超声波振子分别对应连接的左振子接触器16和右振子接触器15；
38.所述左振子接触器16和右振子接触器15分别与所述控制器19连接，同时两接触器进线端并联后与所述超声波发生器18连接，所述超声波发生器18通过发生器接触器17与所述控制器19连接，所述左振子接触器16、右振子接触器15以及发生器接触器17均为常开型；所述超声波发生器18采用220v电压供电，内部含有50w及以上功率管，并加装有散热器；
39.所述超声波振子设置在所述取样筒11上，所述取样筒11采用方形结构，左振子接触器16和右振子接触器15分别设置在所述取样筒11沿筒体外侧的上下两端，所述超声波振子均采用50w以上功率，28khz频率，所述超声波振子与所述取样筒11通过螺丝固定连接，且螺丝设有生料带和密封圈进行密封，防止空气进入。
40.所述过滤器9一端连接取样三通接头14，所述取样三通接头14另外两端中，其中一端连接取样电磁阀3，一端用反吹气,22连接反吹电磁阀4，所述反吹电磁阀4另一端通入有压缩空气5；所述取样电磁阀3和所述反吹电磁阀4分别通过信号线与所述控制器连接，且均为常开型。
41.所述取样三通接头14与所述过滤器9之间通过法兰盘连接固定，所述法兰盘包括上法兰盘6和下法兰盘7，所述取样三通接头14安装在上法兰盘6上部，所述上法兰盘6下方
通过螺丝连接所述下法兰盘7，上、下法兰盘之间设有有密封垫，所述下法兰盘7下部通过螺纹连接所述过滤器9，所述过滤器9上套设的方形取样筒下部连接有烟气管道12。
42.系统还包括真空压力变送器2，所述真空压力变送器2一端分别与所述烟气分析仪1和所述取样气管21通过变送器三通接头20连通，所述真空压力变送器还与所述控制器信号连接；
43.本实施例中，所述真空压力变送器2采用-100-0kpa或-100-100kpa的高精度，温度条件在-40～250℃的耐高温真空变送器，例如型号为pcm300h的高温压力变送器，用于测量所述烟气分析仪1取样时负压的大小，根据烟气分析仪气体最低流量时负压大小，设定控制器启动清理的压力数值，满足分析仪最低流量测量要求；一般大于-55kpa时，说明烟气分析仪内部流量正常，若小于该负压，则说明流量降低，烟气分析仪测量烟气某一成分含量不准确，流量过小时还会导致某些分析仪内部流量开关动作，停止含量分析。
44.本实施例中，所述法兰盘、取样筒以及三通头均为304或316不锈钢材质。
45.本实施例中，所述控制器19采用单片机，满足低功耗要求及运行稳定，具有液晶显示器、操作按键以及光耦隔离继电器；用于接收负压大小变化信号，进而通过向电磁阀和超声波装置发送控制信号实现自动清理，并达到清理时长后自动关闭，在本实施例中，若达到设定的清理次数后，仍未达到设定压力值，则显示压力故障，并停止继续清理；
46.本实施例中，系统包括自动清理、手动清理、定时清理和点动清理四种模式，通过操作控制器进行选择；
47.自动清理模式时，即当测量负压数值低于设定负压，控制器发出维护请求信号至烟气分析仪，控制器控制发生器接触器吸合2分钟，同时左振子接触器吸合1分钟，取样电磁阀关闭，反吹电磁阀打开；1分钟后，左振子接触器线圈断电，右振子接触器吸合1分钟；2分钟后，右振子接触器线圈断电，发生器接触器线圈断电，反吹电磁阀关闭，取样电磁阀打开，维护请求信号解除，完成一次清理。清理完成10秒后，若测量负压上升到或高于设定负压，不继续清理，若测量负压未达到设定负压，则继续清理；最多连续清理3次，3次清理完成若仍未达到设定负压，则控制器显示压力故障，不再进行清理。当进行了点动操作或其它人为操作后，测量负压高于设定负压，或切换为手动模式和定时模式时，故障显示消失，可启动下一次自动清理。
48.手动清理模式时，控制器不能自动清理，也不能定时清理，只能单次点动清理。
49.定时清理模式时，达到用户设定的时间后清理一次，间隔时间为设定时间。
50.点动清理模式在自动清理，手动清理，定时清理时，均可操作，不影响其他模式进行，当系统正在清理时，点动清理无效，一次点动清理完成后，才能进行下一次点动操作。
51.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。