本申请公开了一种高温气体内颗粒物浓度检测装置，包括主路管道和旁路管道，主路管道依次安装有高温气体采集部件、高温气体预处理部件、高温气体分流部件、主路固有频率振动检测部件和主路质量流量控制部件，旁路管道从高温气体分流部件分流出高温气体且依次安装有旁路过滤部件和旁路质量流量控制部件，还包括用于容纳主路固有频率振荡检测部件和旁路过滤部件的密封箱体，密封箱体利用旁路管道内的高温气体的散热保持内部的高温环境，主路固有频率振动检测部件用于在高温环境中检测高温气体中的颗粒物浓度，能够在低成本、高精度和安全可靠的基础上进行高温气体内颗粒物浓度的检测，准确得到气体情况并评估净化设备运行性能。性能。性能。
【技术实现步骤摘要】
一种高温气体内颗粒物浓度检测装置
[0001]本专利技术属于检测设备
，特别是涉及一种高温气体内颗粒物浓度检测装置。
技术介绍
[0002]在石油化工、煤化工和燃煤发电等工艺中，气体温度均较高，例如，煤化工工艺的合成气温度约为340℃，燃煤发电工艺中进入燃气轮机的气体温度为540～900℃，垃圾焚烧炉内的操作温度高达980℃，在这些工艺过程中的高温烟气中含有大量的颗粒物杂质，这些颗粒物杂质会损害输送管道，颗粒物浓度过大会造成管道的磨损，同时在流经阀门、仪表和压缩机等设备时，会影响设备的安全运行，降低设备的使用寿命，此外，颗粒物的团聚还会影响压力测量仪器仪表和流量测量仪器仪表的精度。在现有技术中，多数采用耐高温陶瓷过滤器和耐高温金属过滤器进行除尘过滤作业，使得含尘气体在经过过滤器后，其所携带的颗粒粒径和浓度满足工艺过程的操作要求，其中，高温陶瓷过滤器是保证工艺系统长周期稳定运行的重要设备，但因系统开停车、脉冲反吹引起的振动和过滤管间粉尘架桥等原因，使陶瓷管可能出现断裂，导致对烟尘颗粒的过滤作用减弱甚至消失，从而导致管道内的颗粒物浓度迅速升高，严重危害下游重要设备的正常运行，例如会造成烟气轮机的叶片磨损等，上述高温金属过滤器的抗震性和耐腐蚀性较强，是保证工艺系统长周期稳定的重要设备，虽然金属滤芯不易断裂，但普通金属滤芯相比于陶瓷滤芯的压降更高，且金属滤芯清洗后重复利用的次数要少于陶瓷滤芯。
[0003]为了掌握高温管道内的气体情况以及净化设备如过滤器的实际运行性能，保护下游的重要设备，就需要测定高温过滤分离设备进出口颗粒物浓度，并且检测管道内颗粒物的变化。现在有一种适用于高温气体管道内颗粒物在线检测的装置，包括串联的主采样子系统、二次采样子系统、颗粒物粒径在线分析仪以及第一流量计量控制子系统；该二次采样子系统包括气体流量分配器和二次采样嘴；流量分配器设有一个腔体及两个气体出口而分出主路和旁路；主路依次串接二次采样嘴、颗粒物粒径在线分析仪及第一流量计量控制子系统，旁路串接第二流量计控制子系统，预热吹扫单元并联设于主采样子系统与二次采样子系统之间的管路上，包括加热气体储罐与保温管线，用于对整个系统的管线进行吹扫和预热。该装置还可进一步包括离线检测单元、长期在线监测单元。离线检测单元包括通过管路依次串接的第五阀门、第二颗粒物捕集子系统以及第六阀门，第五阀门的上游接设在第一阀门与第二阀门之间的管路上，第六阀门的下游端接设在第四阀门与第二流量计量控制子系统之间的管路上。长期在线监测单元包括串接的粉尘浓度传感器和计算机，粉尘浓度传感器前端管路伸入需检测的高温气体管道内用于检测管道内的粉尘情况，并将管道内的颗粒物浓度值转成电流信号传输至计算机以实现长期在线监测。该技术无需降温可直接用于高温气体管道内颗粒物的检测，可实现管道内颗粒物特性的检测，进一步可实现长期的在线监测。
[0004]但是，上述方案有如下缺点：其中采用的长期监测单元是静电浓度传感器，它仅能
粗略得到颗粒物杂质的浓度情况，而粉尘带电特性的影响因素比较复杂，现场粉尘特性、气体相对湿度、管道风速、气体温度压力都会对结果产生影响，该方案就不能分辨出这些影响因素，其次配合校核的光散射法方法在浓度过高时，镜片会受到污染使测量结果产生误差，这样就无法准确得到管道内的气体情况，无法准确评估净化设备的运行性能。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供了一种高温气体内颗粒物浓度检测装置，能够在低成本、高精度和安全可靠的基础上进行高温气体内颗粒物浓度的检测，准确得到气体情况并评估净化设备运行性能。
[0006]本专利技术提供的一种高温气体内颗粒物浓度检测装置包括主路管道和旁路管道，所述主路管道依次安装有高温气体采集部件、高温气体预处理部件、高温气体分流部件、主路固有频率振动检测部件和主路质量流量控制部件，所述旁路管道从所述高温气体分流部件分流出高温气体且依次安装有旁路过滤部件和旁路质量流量控制部件，还包括用于容纳所述主路固有频率振荡检测部件和所述旁路过滤部件的密封箱体，所述密封箱体利用所述旁路管道内的高温气体的散热保持内部的高温环境，所述主路固有频率振动检测部件用于在高温环境中检测高温气体中的颗粒物浓度。
[0007]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述高温气体分流部件与所述主路固有频率振荡检测部件之间还设置有光散射法颗粒物检测仪。
[0008]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，在所述主路质量流量控制部件和所述旁路质量流量控制部件之前还设置有换热过滤部件，所述主路管道的一部分和所述旁路管道的一部分都位于所述换热过滤部件内部以将内部热量散发出来，并通过连通所述换热过滤部件和所述密封箱体的回流管道将热量传输至所述密封箱体以维持所述密封箱体的高温环境，所述回流管道中还设置有回流质量流量控制部件。
[0009]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述主路固有频率振荡检测部件包括在所述主路管道上设置的固定有滤膜的滤膜托盘以及与所述滤膜托盘配合的锥形管，所述滤膜托盘和所述锥形管均为中空以使高温气体从中通过，所述锥形管两边安装有小磁钢，与所述小磁钢间隔预设距离处固定有霍尔元件和电磁线圈，所述锥形管的粗头固定在所述密封箱体上。
[0010]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述锥形管的细端开设有缝隙。
[0011]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述缝隙的宽度为0.3mm至0.6mm。
[0012]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述锥形管为殷钢锥形管，且所述滤膜托盘为殷钢滤膜托盘。
[0013]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述高温气体预处理部件包括设置在所述主路管道上的干燥器和管路切换阀，所述干燥器还并联有用于无需干燥的高温气体通过的干燥器旁路管道，所述干燥器旁路管道的一端连接所述管路切换阀，另一端连接至所述干燥器的另一边。
[0014]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述高温气体采集部件包括
设置在所述主路管道上的采样口和采样阀门。
[0015]优选的，在上述高温气体内颗粒物浓度检测装置中，所述采样阀门为可远程控制的电动球阀或气动球阀。
[0016]通过上述描述可知，本专利技术提供的上述高温气体内颗粒物浓度检测装置，由于包括主路管道和旁路管道，所述主路管道依次安装有高温气体采集部件、高温气体预处理部件、高温气体分流部件、主路固有频率振动检测部件和主路质量控制部件，所述旁路管道从所述高温气体分流部件分流出高温气体且依次安装有旁路过滤部件和旁路质量流量控制部件，还包括用于容纳所述主路固有频率振荡检测部件和所述旁路过滤部件的密封箱体，所述密封箱体利用所述旁路管道内的高温气体的散热保持内部的高温环境，所述主路固有频率振动检测部件用于在高温环境中检测高温气体中的颗粒物浓度，可见该方案利用旁路管道内的高温气体来使主路固有频率振动检测部件的测量环境保持恒温，因此恒温成本较低，且恒温消除了温度引起的测量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温气体内颗粒物浓度检测装置，其特征在于，包括主路管道和旁路管道，所述主路管道依次安装有高温气体采集部件、高温气体预处理部件、高温气体分流部件、主路固有频率振动检测部件和主路质量流量控制部件，所述旁路管道从所述高温气体分流部件分流出高温气体且依次安装有旁路过滤部件和旁路质量流量控制部件，还包括用于容纳所述主路固有频率振荡检测部件和所述旁路过滤部件的密封箱体，所述密封箱体利用所述旁路管道内的高温气体的散热保持内部的高温环境，所述主路固有频率振动检测部件用于在高温环境中检测高温气体中的颗粒物浓度。2.根据权利要求1所述的高温气体内颗粒物浓度检测装置，其特征在于，所述高温气体分流部件与所述主路固有频率振荡检测部件之间还设置有光散射法颗粒物检测仪。3.根据权利要求1所述的高温气体内颗粒物浓度检测装置，其特征在于，在所述主路质量流量控制部件和所述旁路质量流量控制部件之前还设置有换热过滤部件，所述主路管道的一部分和所述旁路管道的一部分都位于所述换热过滤部件内部以将内部热量散发出来，并通过连通所述换热过滤部件和所述密封箱体的回流管道将热量传输至所述密封箱体以维持所述密封箱体的高温环境，所述回流管道中还设置有回流质量流量控制部件。4.根据权利要求1所述的高温气体内颗粒物浓度检测装置，其特征在于，所述主路固有...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘震，杨博，姬忠礼，常程，陈锋，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：
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