【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体采样检测，尤其涉及一种非对称翼型自清洁取样装置。
技术介绍
1、随着燃煤电厂烟气脱硝系统超低排放改造和液氨改尿素的实施，脱硝系统中对nox、氧量和氨逃逸等参数的测量及时性和精度要求越来越高。但在实际运行过程中，为保证nox、氧量和氨逃逸等测量设备稳定运行，就需要采用压缩空气等介质对取样装置中的取样管路、过滤网/过滤器等部分进行频繁反吹，及时消除可能存在的烟尘堵塞，以确保取样装置中的取样管路、过滤网/过滤器等性能不受影响。根据测量设备的测量原理和测量方式的不同，对取样装置中的取样管路、过滤网/过滤器的反吹频次和时长都有不同的要求，以市场上常见的抽取伴热式测量设备为例，由于取样管路较长、对取样装置进行反吹频次一般设置为1次/小时，每次反吹时长为8～10min左右。这就意味着，测量装置每个小时都有8～10min左右处于反吹清洁状态；而在该状态下，脱硝系统需要控制的nox和氨逃逸等参数是没有检测数据的，喷氨控制系统处于失控状态，这显然对脱硝系统的控制系统的稳定运行存在极大安全的风险。
2、同时，由于反吹用压缩空气的温度(一般情况下为温度)远低于被测烟气温度(300℃以上)、含水量较高等因素对测量设备的测量系统都有较大的冲击，要使测量系统的温度等恢复正常，保证所需的测量精度，就势必耗费更长的时间。由此可见，对取样装置中的取样管路、过滤网/过滤器等反吹清洁控制，将使得脱硝系统的喷氨控制系统受到的扰动更大，极易发生总排口nox超标、喷氨过量、喷氨不足等不可控现象。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种非对称翼型自清洁取样装置，通过规律性对取样口处的气流进行扰动，使得取样口两侧的压力产生交替波动，以清除取样口处滤网上粘附的烟尘，无需采用通入压缩空气反吹清理取样口处滤网上粘附的烟尘，达到无需反吹连续不间断的测量，为相应的控制系统提供实时在线的监测数据。
2、为了实现以上目的，本专利技术采用了以下技术方案：
3、一种非对称翼型自清洁取样装置，包括设置在烟道上的取样管组件，所述取样管组件的取样端延伸至烟道内，所述取样管组件的出口依次连接有测量腔、负压发生模块；所述取样管组件包括多段矩阵式取样管，所述多段矩阵式取样管上沿轴向开设有多个进风口，多个进风口组成段式进气口，所述进风口处设置过滤网,所述取样管组件上对应多段矩阵式取样管位置还设置有非对称翼型气流扰动组件，所述非对称翼型气流扰动组件包括活动设置在多段矩阵式取样管上的非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b，所述非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b交错设置在多段矩阵式取样管上对应进风口正上方位置，所述多段矩阵式取样管上设置有用于驱动非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b沿多段矩阵式取样管轴向移动的驱动装置，其中滑动距离与进风口长度相匹配，所述非对称翼型气流扰动组件可在取样测量的同时达到反吹清理过滤网粘附的烟尘。
4、为了进一步优化本专利技术，可优先选用以下技术方案：
5、优选的，所述烟道内对应取样管组件取样端位置同轴设置有管式约束支撑件，所述管式约束支撑件一端与烟道内壁焊接连接，另外一端悬空用于插装取样管组件，管式约束支撑件的管径大于取样管组件的管径，且管式约束支撑件的下方开设有角度不小于45°的切口。
6、优选的，当取样管组件前端插入管式约束支撑件后，取样管组件的前端与烟道壁之间应留有不小于100mm的伸缩空间。
7、优选的，所述进风口为圆柱面进风口，可进行矩阵式多区域圆柱面进风取样，圆柱面进风口的弧度不小于150度。
8、优选的，所述非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b均采用非对称偏心结构，其中一边竖直，且与取样管的圆柱面相切，另外一边与竖直轴线成50°夹角，所述非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b的倾斜方向相反。
9、优选的，所述非对称翼型气动件a与非对称翼型气动件b长度一致，且与圆柱面的进气口长度相同。
10、优选的，所述驱动装置包括设置在烟道外壁上的驱动气缸，所述多段矩阵式取样管上对应非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b位置沿轴向设置有气流扰动组件滑轨，所述驱动气缸的驱动端通过连接件连接非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b，所述驱动气缸带动非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b沿气流扰动组件滑轨滑动，滑动距离为圆柱面进气口的长度。
11、优选的，所述负压发生模块包括负压发生器，所述负压发生器的出气端连接有被测气体返回管，所述被测气体返回管与烟道内腔室连通，所述被测气体返回管上设置有温度、压力检测传感器，所述负压发生器采用空气预热器、抽气泵、射流泵中的一种。
12、本专利技术的有益效果在于：
13、1.为了消除取样装置在长期运行过程中滤网表面积灰堵塞降低进气效果，传统的做法是在整个取样装置内部长时间通入低温大量高压的仪用压缩空气，从取样管内部对过滤网进行反吹清洁。长时间通入低温大量高压的仪用压缩空气直接影响到测量系统的稳定性和精度，进而无法保证测量系统实时在线稳定运行，本方案有在多段矩阵式取样管上部设置非对称翼型气流扰动组件，通过规律性对取样口处的气流进行扰动，使得取样口两侧的压力产生交替波动，以清除取样口处滤网上粘附的烟尘，无需采用通入压缩空气反吹清理取样口处滤网上粘附的烟尘，达到无需反吹连续不间断的测量，为相应的控制系统提供实时在线的监测数据。
14、2.本方案中取样管的前端与烟道壁之间应留有不小于100mm的伸缩空间，以确保当烟气温度发生较大变动时，取样管在轴向上的热胀冷缩不被束缚，以消除温度变动带来的影响；又可约束取样管在径向上的振动，形变等，进一步保证取样装置的稳定运行。同时，管式约束支撑下方开设切口，可以使预留的伸缩空间一旦发生积灰等，可及时自动排除积灰，而不影响设备的正常运行。
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1.一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：包括设置在烟道上的取样管组件，所述取样管组件的取样端延伸至烟道内，所述取样管组件的出口依次连接有测量腔、负压发生模块；所述取样管组件包括多段矩阵式取样管，所述多段矩阵式取样管上沿轴向开设有多个进风口，多个进风口组成段式进气口，所述进风口处设置过滤网,所述取样管组件上对应多段矩阵式取样管位置还设置有非对称翼型气流扰动组件，所述非对称翼型气流扰动组件包括活动设置在多段矩阵式取样管上的非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B，所述非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B交错设置在多段矩阵式取样管上对应进风口正上方位置，所述多段矩阵式取样管上设置有用于驱动非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B沿多段矩阵式取样管轴向移动的驱动装置，其中滑动距离与进风口长度相匹配，所述非对称翼型气流扰动组件可在取样测量的同时达到反吹清理过滤网粘附的烟尘。
2.根据权利要求1所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：所述烟道内对应取样管组件取样端位置同轴设置有管式约束支撑件，所述管式约束支撑一端与烟道内壁焊接连接，另外一端悬空用于插装取样管组件，管式
3.根据权利要求2所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：当取样管组件前端插入管式约束支撑件后，取样管组件的前端与烟道壁之间应留有不小于100mm的伸缩空间。
4.根据权利要求1所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：所述进风口为圆柱面进风口，可进行矩阵式多区域圆柱面进风取样，圆柱面进风口的弧度不小于150度。
5.根据权利要求4所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：所述非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B均采用非对称偏心结构，其中一边竖直，且与取样管的圆柱面相切，另外一边与竖直轴线成50°夹角，所述非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B的倾斜方向相反。
6.根据权利要求5所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：所述非对称翼型气动件A与非对称翼型气动件B长度一致，且与圆柱面的进气口长度相同。
7.根据权利要求4所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：所述驱动装置包括设置在烟道外壁上的驱动气缸，所述多段矩阵式取样管上对应非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B位置沿轴向设置有气流扰动组件滑轨，所述驱动气缸的驱动端通过连接件连接非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B，所述驱动气缸带动非对称翼型气动件A、非对称翼型气动件B沿气流扰动组件滑轨滑动，滑动距离为圆柱面进气口的长度。
8.根据权利要求1所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：所述负压发生模块包括负压发生器，所述负压发生器的出气端连接有被测气体返回管，所述被测气体返回管与烟道内腔室连通，所述被测气体返回管上设置有温度、压力检测传感器，所述负压发生器采用空气预热器、抽气泵、射流泵中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：包括设置在烟道上的取样管组件，所述取样管组件的取样端延伸至烟道内，所述取样管组件的出口依次连接有测量腔、负压发生模块；所述取样管组件包括多段矩阵式取样管，所述多段矩阵式取样管上沿轴向开设有多个进风口，多个进风口组成段式进气口，所述进风口处设置过滤网,所述取样管组件上对应多段矩阵式取样管位置还设置有非对称翼型气流扰动组件，所述非对称翼型气流扰动组件包括活动设置在多段矩阵式取样管上的非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b，所述非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b交错设置在多段矩阵式取样管上对应进风口正上方位置，所述多段矩阵式取样管上设置有用于驱动非对称翼型气动件a、非对称翼型气动件b沿多段矩阵式取样管轴向移动的驱动装置，其中滑动距离与进风口长度相匹配，所述非对称翼型气流扰动组件可在取样测量的同时达到反吹清理过滤网粘附的烟尘。
2.根据权利要求1所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：所述烟道内对应取样管组件取样端位置同轴设置有管式约束支撑件，所述管式约束支撑一端与烟道内壁焊接连接，另外一端悬空用于插装取样管组件，管式约束支撑件的管径大于取样管组件的管径，且管式约束支撑件的下方开设有角度不小于45°的切口。
3.根据权利要求2所述的一种非对称翼型自清洁取样装置，其特征在于：当取样管组件前端插入管式约束支撑件后，取样管组件的前端与烟道壁之间应留有不小于100mm的伸缩空间。
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝志国，宋艳珂，
申请(专利权)人：郑州景旭能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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