一种原位CO测量系统中气体更新速率可调抽气系统的制作方法

一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种抽气系统，具体涉及一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统。


背景技术：

2.目前对于锅炉燃烧的co监测常用的测量方式主要有电化学、激光抽取测量、激光原位测量等技术方案，因工业现场燃烧时经常出现区域性燃烧不充分造成co波动较大，为便于燃烧优化控制需准确测量co且尽量缩短co的测量时间。电化学及激光抽取式测量方案因受温度及伴热或稀释送气管线长度影响造成测量延迟较大，原位激光测量方式又分为对穿或开放原位和原位取样方式，原位对穿测量方式因受烟道壁震动和取样点粉尘（高温）及液态水（低温）干扰经常出现无法探测到激光信号的现象，开放原位测量方式因无相对封闭的测量池，造成仪器无法标定，零点漂移严重，因此越来越多的倾向使用原位取样式激光测量仪表实现co的在线监测。
3.目前的原位取样式co在线监测仪表因前端设置有过滤粉尘的滤芯，对烟气进行过滤预处理，过滤后的烟气经过气体吸收池测量后经取样泵排出。现有取样泵大致分为内置和外置式：外置取样泵，因不耐高温、使用寿命较短、价格昂贵且维护成本高，内置文丘里效应喷嘴，因稀释气进气量较大有对烟气稀释的风险，同时受锅炉负荷变化影响也造成负压不稳定，给烟气取样速率稳定性造成干扰。且随着运行时间的增加，滤芯会发生堵塞造成抽气力度不够，无法完成气体更新。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术中烟气取样速率稳定性的缺陷，提供一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统。
5.本实用新型提供如下技术方案：
6.一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统，包括抽气装置、样气腔、气源连接管、调压阀和排空管，所述抽气装置与样气腔通过固定法兰连接，所述抽气装置一侧与调压阀通过气源连接管连接，所述排空管与抽气装置另一侧连接，所述气源连接管与排空管连接处在抽气装置内形成文丘里效应的小孔。
7.进一步的，所述样气腔前端安装滤芯，所述烟气经由滤芯进入样气腔后进入抽气装置的负压孔，而后与经由气源连接管进入抽气装置的稀释气混合送入排空管，再排入烟道内。
8.进一步的，所述抽气装置的负压孔内设置有皮托管流量计，用于实时监测进入抽气装置负压孔内的流量，所述样气腔内设置有压力变送器，用于实时监测样气腔内的负压。
9.进一步的，所述皮托管流量计和压力变送器与压力调节控制器电连接，所述调压阀也与压力调节控制器电连接。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过外置可调压缩气源压力控制阀
控制抽气装置的抽气力度，以根据需求调节气体的更新速率，同时可消除锅炉负荷变化（负压抽取方案）对抽气泵的抽气力度造成的波动干扰。其次，因滤芯使用一段时间后会出现堵塞情况，本实用新型还可根据滤芯堵塞情况进行监测，同时通过进气口压力调节对抽气装置的负压强度和真空流量进行调节，以保证相对稳定的抽气流量，同时提高堵塞阈值，延长滤芯的使用寿命。
附图说明
11.图1为本实用新型的整个系统的原理图。
12.图2为本实用新型抽气装置的结构示意图。
13.图3为皮托管流量计的位置示意图。
14.图中：1、抽气装置；2、压力调节阀；3、排空管；4、压力变送器；5、皮托管流量计；6、滤芯；7、气源连接管；8、样气腔；9、固定法兰；10、压力调节控制器；11、文丘里效应的小孔。
具体实施方式
15.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
16.请参阅图1-3，本实用新型的一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气装置，包括抽气装置1、样气腔8、气源连接管7、调压阀2和排空管3。
17.抽气装置1与样气腔8通过固定法兰9上的螺钉连接，中间设置有密封垫片。
18.抽气装置1一侧与调压阀2通过气源连接管7连接，连接处为卡套接头，高压气体通过调压阀2经调压后由气源连接管7进入抽气装置1主体内，排空管3与抽气装置1另一侧连接，气源连接管7与排空管3连接处在抽气装置1内形成文丘里效应的小孔11，经过文丘里效应的小孔11后由排空管3进入烟道内。
19.此时抽气装置1的负压孔产生负压，压力远远低于烟道内压力，样气腔8前端安装滤芯6，使烟气经由滤芯6进入样气腔8后进入抽气装置1的负压孔，而后与经由气源连接管7进入抽气装置1的稀释气混合一起排入烟道内。
20.抽气装置1的负压孔内设置有皮托管流量计5，实时监测进入抽气装置1负压孔内的流量，样气腔8内设置有压力变送器4实时监测样气腔8内的负压。皮托管流量计5和压力变送器4与压力调节控制器10电连接，调压阀2也与压力调节控制器10电连接。皮托管流量计5监测的流量数据和压力变送器4监测的负压数据会实时远传至压力调节控制器10内。压力调节控制器10提前设定指标压力及流量，然后根据样气腔8内的压力变化及抽气装置1负压孔内的流量波动对调压阀2进行实时调节，以保证气体更新的流量一定或在一定范围内根据实际情况可调。
21.压力变送器4选用量程-50kpa ~ 50kpa。
22.当有流量调节需求时，可调节压力调节控制器10的设置参数，直接控制调压阀2对其稀释流量进行调节，以此来达到调节样气腔8内气体更新速率的目的；另一方面，当前端滤芯6发生堵塞时，压力调节控制器10会根据压力变送器4及皮托管流量计5返回数据进行
分析，调大调压阀2的开度，以保证气体更新流量稳定。随着时间的推移，当压力变送器4的返回数据超过设置值时，压力调节控制器10报警，提示更换滤芯。
23.本控制逻辑可在最大程度上延长滤芯的使用寿命，且在其寿命内保证运行时气体更新速度的（稳定）可控。同时大大降低设备的维护频率，保证仪表监测高精度要求和连续稳定性，减少滤芯耗材的使用。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统，其特征在于：包括抽气装置（1）、样气腔（8）、气源连接管（7）、调压阀（2）和排空管（3），所述抽气装置（1）与样气腔（8）通过固定法兰（9）连接，所述抽气装置（1）一侧与调压阀（2）通过气源连接管（7）连接，所述排空管（3）与抽气装置（1）另一侧连接，所述气源连接管（7）与排空管（3）连接处在抽气装置（1）内形成文丘里效应的小孔（11）。2.根据权利要求1所述的一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统，其特征在于：所述样气腔（8）前端安装滤芯（6），烟气经由滤芯（6）进入样气腔（8）后进入抽气装置（1）的负压孔，而后与经由气源连接管（7）进入抽气装置（1）的稀释气混合送入排空管（3），再排入烟道内。3.根据权利要求1所述的一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统，其特征在于：所述抽气装置（1）的负压孔内设置有皮托管流量计（5），用于实时监测进入抽气装置（1）负压孔内的流量，所述样气腔（8）内设置有压力变送器（4），用于实时监测样气腔（8）内的负压。4.根据权利要求3所述的一种原位co测量系统中气体更新速率可调抽气系统，其特征在于：所述皮托管流量计（5）和压力变送器（4）与压力调节控制器（10）电连接，所述调压阀（2）也与压力调节控制器（10）电连接。

技术总结
本实用新型公开了一种原位CO测量系统中气体更新速率可调抽气系统，包括抽气装置、样气腔、气源连接管、调压阀和排空管，抽气装置与样气腔通过固定法兰连接，抽气装置一侧与调压阀通过气源连接管连接，排空管与抽气装置另一侧连接，气源连接管与排空管连接处在抽气装置内形成文丘里效应的小孔。通过外置可调压缩气源压力控制阀控制抽气装置的抽气力度，以根据需求调节气体的更新速率，同时可消除锅炉负荷变化（负压抽取方案）对抽气泵的抽气力度造成的波动干扰。的波动干扰。的波动干扰。


技术研发人员：刘天庆 周佩丽
受保护的技术使用者：南通市新叶能源科技有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/8/2