一种便携式低吸附高温预处理装置

技术领域

本发明属于高温烟气分析设备技术领域；具体是一种便携式低吸附高温预处理装置。

背景技术

超低排放高温烟气分析系统在电科院、特检院等第三方检测机构应用极其广泛。目前市面上的高温烟气分析系统前置预处理装置一般都采用316L不锈钢最为主要材料，316L不锈钢具备耐腐蚀、耐高温、可塑形等优点，但其会吸附氨气，造成仪表无法检测到超低浓度氨气(0-3ppm，也称为“氨逃逸”或“逃逸氨”)，且氨气会被多数金属材料吸附，部分非金属材料虽然不会吸附氨气，如玻璃，然而玻璃属于易碎品且接头处无法进行很好的密封，也会造成氨气的丢失，所以目前现场检测超低排放氨气浓度基本采用手工取样，化学分析的方式，该方式取样复杂，时间较长(平均一次取样约20分钟)，且要想获得更多的数据，需要不断的进行手工取样，耗费大量的时间，且数据不具备实时性，因此，一种具有高精度烟气分析能力的，远程操作能力的便携式高温预处理装置的出现迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式低吸附高温预处理装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便携式低吸附高温预处理装置，包括采样探杆，所述采样探杆末端与高温伴热管线首端贯通固定连接，所述高温伴热管线末端与高温处理箱首端贯通固定连接，所述高温处理箱上端面上固定有便携把手，所述高温处理箱侧壁设有侧盖，所述高温处理箱内侧设有预处理机构，所述预处理机构一端穿透高温处理箱与高温伴热管线末端贯通固定连接，所述预处理机构另一端穿透高温处理箱伸于高温处理箱外侧，所述高温伴热管线两端采用VCR接头与采样探杆和高温处理箱连接，且两端接头处采用可拆卸包覆式加热套管包裹，所述高温处理箱前端面上固定有放置架，所述放置架与采样探杆相配合。

进一步地，所述高温伴热管线包括内管，所述内管内侧壁上均匀涂抹有硅涂层，所述内管外侧壁上设有缠绕式加热丝，所述缠绕式加热丝外侧包裹有保温棉，所述保温棉固定于外管内侧壁上，所述外管固定罩于内管、缠绕式加热丝以及保温棉外侧，所述内管内侧壁上固定有温度传感器。

进一步地，所述可拆卸包覆式加热套管包括左侧卡管，所述左侧卡管上侧设有卡座，所述左侧卡管下侧设有卡槽，所述左侧卡管右侧配合设有右侧卡管，所述右侧卡管上侧通过转轴转动固定有下压卡扣，所述下压卡扣首端与卡座相配合，所述下压卡扣末端下端面上固定有支撑弹簧，所述下压卡扣末端通过支撑弹簧与右侧卡管上侧固定连接，所述右侧卡管下侧固定设有卡扣，所述卡扣与卡槽相配合，所述左侧卡管与右侧卡管固定于高温伴热管线两端的VCR接头上。

进一步地，所述预处理机构包括一级高温粗过滤器，所述一级高温粗过滤器固定与处理箱本体内侧，且一级高温粗过滤器一端与输入端口贯通固定连接，另一端通过管道与高温气动阀首端贯通固定连接，所述一级高温粗过滤器与高温气动阀之间的管道内设有烟气温度传感器，且一级高温粗过滤器与高温气动阀之间的管道上连接有设有第一反吹电磁阀的管道，所述高温气动阀末端通过管道与高温采样泵前端贯通固定连接，所述高温气动阀与高温采样泵之间的管道内设有管道绝压压力传感器，所述高温采样泵末端通过管道与高温单向阀首端贯通固定连接，所述高温单向阀末端通过管道与二级精过滤器首端贯通固定连接，所述高温单向阀末端与二级精过滤器之间的管道上连接有设有第二反吹电磁阀的管道，所述二级精过滤器末端贯通连接有三通管道，所述三通管道输入端与二级精过滤器末端贯通连接，所述三通管道两个输出端皆连接固定有转子流量计的管道，且两个固定有转子流量计的管道上皆安装有尾端烟气温度传感器。

进一步地，所述高温处理箱包括外箱体，所述外箱体为空心矩形壳体，所述外箱体一侧设有侧盖,所述外箱体内侧设有内箱，所述内箱为空心矩形壳体，所述内箱外侧壁与外箱体内侧壁之间设有隔热保温层，所述内箱内侧固定有处理箱本体，所述处理箱本体为空心矩形壳体，所述处理箱本体外侧壁与内箱内侧壁之间固定有辐射加热板，所述处理箱本体内侧固定安装有预处理机构，所述外箱体前端面上设有输入端口，所述输入端口依次穿透外箱体、隔热保温层、内箱、辐射加热板以及处理箱本体与预处理机构前端贯通固定连接，所述预处理机构后端穿透处理箱本体依次处理箱本体、辐射加热板、内箱、隔热保温层以及外箱体伸于外箱体外侧。

进一步地，所述高温处理箱内侧还设有高精度控制系统，所述高精度控制系统由PLC、控制电路板、WIFI模块及高精度温控表组成，其主要作用是实现温度的精确控制、逻辑控制及数据采集，高精度控制系统同时预留RS485接口、8路模拟量输入接口以及一个RJ45网口，所述预留RS485接口、8路模拟量输入接口方便和不同的分析仪表进行数据传输，预留的一个RJ45网口，用于和电脑连接。

进一步地，所述一种便携式低吸附高温预处理装置的工作步骤具体如下：

1)将采样探杆由放置架上卸下，将采样探杆与高温伴热管线通过VCR接头连接，并将高温伴热管线与输入端口通过VCR接头连接；

2)并将可拆卸包覆式加热套管罩于VCR接头上；

3)将采样探杆放置在需要检测的环境中；

4)通过手机APP或者电脑端软件设置高温伴热管线、高温处理箱以及尾部烟气出口的温度；

5)当温度达到设定温度后，操作高温采样泵，烟气通过采样探杆和高温伴热管线进入高温箱内部；

6)经过一级高温粗过滤器过滤后进入常开高温气动阀，通过高温单向阀后进行二级精过滤器，而后气体分成两路分别经过转子流量计，一路气体排空，另一路气体进入分析仪表；

7)第一反吹电磁阀开启时，关闭高温气动阀和高温采样泵，用来吹扫一级粗过滤器以及高温伴热管线和采样探杆；

8)第二个反吹电磁阀开启时，关闭高温采样泵用于吹扫二级精过滤器以及后端管路；

9)将接入的气源换成相应的标气，即可将电磁阀作为标定分析仪表用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明内壁在管道内壁上涂抹有硅涂层，能够极大的减少管道对氨气的吸附，保证分析仪表能直接测得氨气的浓度值，设有的可拆卸包覆式加热套管并且采用VCR接头进行连接，使设备组合方便灵活，既有常规预处理的便携性，可以使用在现场检测，也可以使用在实验室等移动式或者固定式场合，一机多用，高温处理箱采用全方位辐射加热方式，升温效果更好，控制精度更高，且外部采用隔热材料，保证外表温度低于50℃。集成化、智能化程度高，操作简单方便，可实现手机等便携设备远程控制和数据传输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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是本发明一种便携式低吸附高温预处理装置的总体结构示意图；

图2是本发明一种便携式低吸附高温预处理装置的高温伴热管线的结构示意图；

图3是本发明一种便携式低吸附高温预处理装置的可拆卸包覆式加热套管的结构示意图；

图4是本发明一种便携式低吸附高温预处理装置的高温处理箱的结构示意图；

图5是本发明一种便携式低吸附高温预处理装置的预处理机构的模块连接示意图。

图中：便携把手1，高温伴热管线2，可拆卸包覆式加热套管3，采样探杆4，放置架5，预处理机构6，侧盖7，高温处理箱8，内管21，温度传感器22，硅涂层23，保温棉24，外管25，缠绕式加热丝26，左侧卡管31，卡扣32，卡槽33，右侧卡管34，支撑弹簧35，转轴36，下压卡扣37，卡座38，一级高温粗过滤器61，第一反吹电磁阀62，高温气动阀63，烟气温度传感器64，管道绝压压力传感器65，高温采样泵66，高温单向阀67，第二反吹电磁阀68，二级精过滤器69，转子流量计610，尾端烟气温度传感器611，外箱体81，隔热保温层82，内箱83，处理箱本体84，辐射加热板85，输入端口86。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种便携式低吸附高温预处理装置，包括采样探杆4，采样探杆4末端与高温伴热管线2首端贯通固定连接，高温伴热管线2末端与高温处理箱8首端贯通固定连接，高温处理箱8上端面上固定有便携把手1，高温处理箱8侧壁设有侧盖7，高温处理箱8内侧设有预处理机构6，预处理机构6一端穿透高温处理箱8与高温伴热管线2末端贯通固定连接，预处理机构6另一端穿透高温处理箱8伸于高温处理箱8外侧，高温伴热管线2两端采用VCR接头与采样探杆4和高温处理箱8连接，且两端接头处采用可拆卸包覆式加热套管3包裹，高温处理箱8前端面上固定有放置架5，放置架5与采样探杆4相配合。

如图2所示，高温伴热管线2包括内管21，内管21内侧壁上均匀涂抹有硅涂层23，内管21外侧壁上设有缠绕式加热丝26，缠绕式加热丝26外侧包裹有保温棉24，保温棉24固定于外管25内侧壁上，外管25固定罩于内管21、缠绕式加热丝26以及保温棉24外侧，内管21内侧壁上固定有温度传感器22。

如图3所示，可拆卸包覆式加热套管3包括左侧卡管31，左侧卡管31上侧设有卡座38，左侧卡管31下侧设有卡槽33，左侧卡管31右侧配合设有右侧卡管34，右侧卡管34上侧通过转轴36转动固定有下压卡扣37，下压卡扣37首端与卡座38相配合，下压卡扣37末端下端面上固定有支撑弹簧35，下压卡扣37末端通过支撑弹簧35与右侧卡管34上侧固定连接，右侧卡管34下侧固定设有卡扣32，卡扣32与卡槽33相配合，左侧卡管31与右侧卡管34固定于高温伴热管线2两端的VCR接头上。

如图5所示，预处理机构6包括一级高温粗过滤器61，一级高温粗过滤器61固定与处理箱本体84内侧，且一级高温粗过滤器61一端与输入端口86贯通固定连接，另一端通过管道与高温气动阀63首端贯通固定连接，一级高温粗过滤器61与高温气动阀63之间的管道内设有烟气温度传感器64，且一级高温粗过滤器61与高温气动阀63之间的管道上连接有设有第一反吹电磁阀62的管道，高温气动阀63末端通过管道与高温采样泵66前端贯通固定连接，高温气动阀63与高温采样泵66之间的管道内设有管道绝压压力传感器65，高温采样泵66末端通过管道与高温单向阀67首端贯通固定连接，高温单向阀67末端通过管道与二级精过滤器69首端贯通固定连接，高温单向阀67末端与二级精过滤器69之间的管道上连接有设有第二反吹电磁阀68的管道，二级精过滤器69末端贯通连接有三通管道，三通管道输入端与二级精过滤器69末端贯通连接，三通管道两个输出端皆连接固定有转子流量计610的管道，且两个固定有转子流量计610的管道上皆安装有尾端烟气温度传感器611。

如图4所示，高温处理箱8包括外箱体81，外箱体81为空心矩形壳体，外箱体81一侧设有侧盖7,外箱体81内侧设有内箱83，内箱83为空心矩形壳体，内箱83外侧壁与外箱体81内侧壁之间设有隔热保温层82，内箱83内侧固定有处理箱本体84，处理箱本体84为空心矩形壳体，处理箱本体84外侧壁与内箱83内侧壁之间固定有辐射加热板85，处理箱本体84内侧固定安装有预处理机构6，外箱体81前端面上设有输入端口86，输入端口86依次穿透外箱体81、隔热保温层82、内箱83、辐射加热板85以及处理箱本体84与预处理机构6前端贯通固定连接，预处理机构6后端穿透处理箱本体84依次处理箱本体84、辐射加热板85、内箱83、隔热保温层82以及外箱体81伸于外箱体81外侧。

高温处理箱8内侧还设有高精度控制系统，高精度控制系统由PLC、控制电路板、WIFI模块及高精度温控表组成，其主要作用是实现温度的精确控制、逻辑控制及数据采集，高精度控制系统同时预留RS485接口、8路模拟量输入接口以及一个RJ45网口，预留RS485接口、8路模拟量输入接口方便和不同的分析仪表进行数据传输，预留的一个RJ45网口，用于和电脑连接。

一种便携式低吸附高温预处理装置的工作步骤具体如下：

1)将采样探杆4由放置架5上卸下，将采样探杆4与高温伴热管线2通过VCR接头连接，并将高温伴热管线2与输入端口86通过VCR接头连接；

2)并将可拆卸包覆式加热套管3罩于VCR接头上；

3)将采样探杆4放置在需要检测的环境中；

4)通过手机APP或者电脑端软件设置高温伴热管线2、高温处理箱8以及尾部烟气出口的温度；

5)当温度达到设定温度后，操作高温采样泵66，烟气通过采样探杆4和高温伴热管线2进入高温箱内部；

6)经过一级高温粗过滤器61过滤后进入常开高温气动阀63，通过高温单向阀67后进行二级精过滤器69，而后气体分成两路分别经过转子流量计610，一路气体排空，另一路气体进入分析仪表；

7)第一反吹电磁阀62开启时，关闭高温气动阀63和高温采样泵66，用来吹扫一级粗过滤器1以及高温伴热管线2和采样探杆4；

8)第二个反吹电磁阀68开启时，关闭高温采样泵66用于吹扫二级精过滤器69以及后端管路；

9)将接入的气源换成相应的标气，即可将电磁阀作为标定分析仪表用。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。