用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器

技术领域

本发明属于烟气检测技术领域，具体涉及用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器。

背景技术

固定污染源烟气CEMS作为目前环境监管有效的手段之一，是由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气参数测定子系统、数据采集、处理和传输子系统等组成。通过采样方式，测定烟气中颗粒物浓度、气态污染物浓度，同时测量烟气的温度、压力、流速和烟气的含氧量等参数，计算烟气中污染物排放率和排放量。

在实际的使用过程中，需要将监测传感器安装在烟囱或烟道内，对于电厂等环境中的烟囱或烟道，其烟气中有大量的颗粒物和灰尘，而且烟气的流速很快，会导致传感器中附着积累很多的颗粒物和灰尘，直接影响传感器的正常使用，然而现有技术中很难对传感器进行除尘除灰，只能拆卸进行清理或更换，直接影响正常的生产的监测，而且影响传感器的寿命。

因此，针对上述技术问题，有必要提供用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器，以解决上述的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器，包括正压采样管、负压采样管、敲击除尘组件和振动除尘组件；

负压采样管与正压采样管同向设置，并与正压采样管固定连接；

敲击除尘组件设置在正压采样管和负压采样管内，所述敲击除尘组件能够实现对正压采样管和负压采样管的内壁进行敲击；

振动除尘组件固定安装在正压采样管和/或负压采样管上，所述振动除尘组件能够实现正压采样管和负压采样管的振动；

所述振动除尘组件工作时，可带动敲击除尘组件同时工作。

作为本发明的进一步改进，所述敲击除尘组件包括震荡珠和连接绳，所述震荡珠固定连接在连接绳的一端，所述连接绳的另一端固定连接在正压采样管和负压采样管的内壁上。

作为本发明的进一步改进，所述正压采样管和负压采样管的内壁上均固定连接有固定环，位于正压采样管内的所述连接绳位于固定环与正压采样管的内壁之间，位于负压采样管内的连接绳位于固定环和负压采样管的内壁之间。

作为本发明的进一步改进，所述振动除尘组件包括振动发生器，所述振动发生器固定连接在正压采样管与负压采样管之间。

作为本发明的进一步改进，所述振动发生器上固定连接有振动传导带，所述振动传导带包裹固定在正压采样管的外壁上。

作为本发明的进一步改进，所述振动发生器上固定连接有线缆和防护管，所述线缆位于防护管内，所述线缆与振动发生器电性连接。

作为本发明的进一步改进，所述正压采样管和负压采样管内均设置有气流除尘组件，所述气流除尘组件工作时，可带动敲击除尘组件同时工作。

作为本发明的进一步改进，所述气流除尘组件包括螺旋喷头、第一输气管和第二输气管，所述螺旋喷头、第一输气管和第二输气管依次固定连接，所述第二输气管、第一输气管和螺旋喷头依次连通。

作为本发明的进一步改进，所述正压采样管、负压采样管、敲击除尘组件和振动除尘组件的表面均为硬化耐磨处理。

作为本发明的进一步改进，所述正压采样管和负压采样管的外侧设置有防护壳，所述正压采样管与防护壳之间固定连接有多个连接柱。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明可实现主动对用于烟气排放连续在线监测系统的传感器进行除尘，无需拆卸，可大幅延长传感器的使用寿命和维保周期，不易影响正常的生产和监测，从而能够保证烟气排放连续在线监测系统的长时间稳定工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器的剖面图；

图2为本发明一实施例中用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器的结构示意图；

图3为本发明一实施例中用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器的俯视图；

图4为本发明一实施例中用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器的仰视图；

图5为本发明一实施例中用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器的底部示意图；

图6为本发明一实施例中用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器的安装状态示意图。

图中：01.烟道壁、100.正压采样管、200.负压采样管、300.震荡珠、400.固定环、500.连接绳、600.振动发生器、601.振动传导带、602.线缆、603.防护管、700.螺旋喷头、701.第一输气管、702.第二输气管、800.防护壳、900.连接柱。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明一实施例公开的用于烟气排放连续在线监测系统的防尘传感器，包括正压采样管100、负压采样管200、敲击除尘组件和振动除尘组件。

其中，正压采样管100和负压采样管200均用于对烟气的收集采样，即可实现对于烟气的检测，正压采样管100和负压采样管200的外侧设置有防护壳800，防护壳800用于对正压采样管100和负压采样管200的防护。

参图3~图6所示，负压采样管200与正压采样管100同向设置，并与正压采样管100固定连接，正压采样管100与防护壳800之间固定连接有多个连接柱900，连接柱900用于对负压采样管200和正压采样管100整体与防护壳800之间的固定。

此外，传感器的工作原理可以为节流原理，正压采样管100和负压采样管200收集口具有高度差，且正压采样管100和负压采样管200均为L型，参图1和图6所示，由于正压采样管100和负压采样管200的结构及防护壳800的因素，在正压采样管100和负压采样管200收集口会产生差压，即烟气在正压采样管100收集口的压强大于负压采样管200收集口的压强，对于稳定的流体而言，产生的差压值的平方根与气体流速成正比，符合伯努利方程，产生的差压信号经仪表转换成气体流速、流量信号。

参图1或图6所示，正压采样管100和负压采样管200内均设置有敲击除尘组件，敲击除尘组件能够实现对正压采样管100和负压采样管200的内壁进行敲击。

敲击除尘组件可以包括震荡珠300和连接绳500，震荡珠300固定连接在连接绳500的一端，连接绳500的另一端固定连接在正压采样管100和负压采样管200的内壁上。

具体地，连接绳500可以为钢丝或钢链，具有一定的柔性，能够实现弯折，且强度大、耐磨性能好，震荡珠300为钢珠，具有一定的质量，震荡珠300在收到外力时可发生跳动，从而可实现对正压采样管100或负压采样管200内壁的敲击，实现敲击除尘。

参图1或图6所示，为了保证对连接绳500固定的可靠性，防止连接绳500因长时间使用而脱落，正压采样管100或负压采样管200的内壁与连接绳500之间均固定连接有固定环400，固定环400与正压采样管100或负压采样管200的内壁固定连接，同时将连接绳500压接在正压采样管100或负压采样管200上，连接绳500的上端至少有一端长度位于固定环400的上端。

其中，正压采样管100、固定环400和连接绳500之间均为焊接，可大幅增大相互之间的强度，大幅减少连接绳500脱落的可能性。

参图1~图6所示，正压采样管100和/或负压采样管200上固定安装有振动除尘组件，振动除尘组件能够实现正压采样管100和负压采样管200的振动。

具体地，振动除尘组件包括振动发生器600，振动发生器600固定连接在正压采样管100与负压采样管200之间，振动发生器600可以包括防护壳体和Z轴振动马达，也可以包括防护壳体和带有偏心轮的马达，根据传感器所安装的具体环境，可选择不同的振动幅度的振动发生器600。

参图3~图5所示，振动发生器600上固定连接有振动传导带601，振动传导带601包裹固定在正压采样管100的外壁上。

其中，振动传导带601至少具有两个作用，其一是用于将振动发生器600固定连接在正压采样管100上，实现抱紧的功能，其二是振动传导带601可传导振动发生器600的振动，让振动发生器600产生的振动能够更好的传导至正压采样管100上，由于正压采样管100与负压采样管200固定连接，正压采样管100的振动也可以传导至负压采样管200上。

参图1~图2所示，振动发生器600上固定连接有线缆602和防护管603，线缆602位于防护管603内，线缆602与振动发生器600电性连接。

其中，线缆602用于实现外界电源为振动发生器600提供电能，及实现对于振动发生器600的控制，防护管603用于对线缆602的防护，可延长线缆602的使用寿命。

参图1或图6所示，正压采样管100和负压采样管200内均设置有气流除尘组件，气流除尘组件也可用于对正压采样管100和负压采样管200内壁的除尘，即通过吹气的方式进行除尘。

具体的，参图1所示，气流除尘组件包括螺旋喷头700、第一输气管701和第二输气管702，螺旋喷头700、第一输气管701和第二输气管702依次固定连接，第二输气管702、第一输气管701和螺旋喷头700依次连通。

其中，两个第二输气管702均与高压气源连接，通过高压气源可实现对于正压采样管100或负压采样管200内壁的吹气，从而实现对于正压采样管100或负压采样管200内壁的除尘，具体的，还设置有相关的开关结构，螺旋喷头700的使用频率要低于振动发生器600的使用频率。

螺旋喷头700在现有技术中主要用于液体的分散，能够将液体均匀分散洒下，用在此处，能够改变气流的方向，实现气流的回旋，便于气流对正压采样管100或负压采样管200内壁进行全面的吹扫，保证除尘的效果。

正压采样管100、负压采样管200、敲击除尘组件和振动除尘组件的表面均为硬化耐磨处理，可延长使用寿命，减少因高流速的风或固体颗粒对于正压采样管100、负压采样管200、敲击除尘组件和振动除尘组件的冲击。

为了提升除尘的效果，振动除尘组件和气流除尘组件工作时，均可带动敲击除尘组件同时工作，可实现双重的除尘效果，除尘效率更高，除尘效果更好。

此外，当有烟气进入正压采样管100或负压采样管200内，且烟气的流速足够大时，也会吹动震荡珠300跳动，也可实现对正压采样管100和负压采样管200内壁的敲击，即可在传感器正常工作时，实现同步的除尘，更可减少灰尘或颗粒物的吸附。

使用时，参图6所示，将正压采样管100、负压采样管200和防护管603的一端与烟道壁01固定连接，正压采样管100、负压采样管200、线缆602和第二输气管702与对应的仪表和控制器进行连接，从而实现对传感器的安装和固定，虚线箭头指示的方向为烟气的流向，当烟气流速足够大时，会吹动震荡珠300跳动，可实现对正压采样管100和负压采样管200内壁的敲击，可减少灰尘或颗粒物的吸附，同时具有除尘的效果；

也可以根据需要同时或单独开启振动发生器600和螺旋喷头700，振动发生器600工作时，其振动可带动正压采样管100和负压采样管200振动，可实现振动除尘的同时，还能带动震荡珠300跳动除尘，螺旋喷头700工作时，其气流可对正压采样管100和负压采样管200的内壁进行吹扫除尘的同时，还能带动震荡珠300跳动除尘。

由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明可实现主动对用于烟气排放连续在线监测系统的传感器进行除尘，无需拆卸，可大幅延长传感器的使用寿命和维保周期，不易影响正常的生产和监测，从而能够保证烟气排放连续在线监测系统的长时间稳定工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。