本發(fā)明涉及樣氣分析領(lǐng)域，尤其涉及用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)及其檢測方法。

背景技術(shù)：

1、在目前的樣氣分析系統(tǒng)中所使用的分析儀表需要嚴(yán)格控制樣氣的溫度、潔凈度、干燥度等，這樣就必須對(duì)高溫、高粉塵的樣氣進(jìn)行降溫、過濾、除濕、干燥后才能進(jìn)行檢測，而在進(jìn)行上述處理時(shí)就會(huì)在分析系統(tǒng)的預(yù)處理單元中使用降溫、過濾、水洗、冷凝除濕等設(shè)備進(jìn)行凈化和冷凝除濕的處理，而樣氣中需要測量的少量的氨、二氧化硫、硫化氫等易溶于水的介質(zhì)將會(huì)隨著樣氣的冷凝除濕等工序一同除去，從而無法測量分析出來；如果只做除塵，讓樣氣在高溫狀態(tài)下進(jìn)行測量分析，高溫樣氣一旦進(jìn)入到分析系統(tǒng)中的分析儀中時(shí)就會(huì)對(duì)分析儀中的傳感器造成損壞，無法對(duì)高溫樣氣進(jìn)行檢測。

2、本發(fā)明的目的是提供一種用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)及其檢測方法，其在取樣、除塵及檢測的過程中使樣氣保持恒高溫狀態(tài)，使樣氣中的組分在不發(fā)生物性和組份含量改變的情況下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)可靠的測量分析，確保測量分析結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)，包括：與工藝管道相連的差壓旋風(fēng)除塵采樣器，在差壓旋風(fēng)除塵采樣器上設(shè)置有第一加熱箱，在差壓旋風(fēng)除塵采樣器上設(shè)置有初過濾器，初過濾器位于第一加熱箱中，在初過濾器上連接有第一輸氣管，第一輸氣管伸入到第二加熱箱中，在第一輸氣管上繞設(shè)有伴熱電纜，在位于第二加熱箱中的第一輸氣管上依次設(shè)置有精過濾器和第一球閥，第一輸氣管與第二輸氣管相連，在第二輸氣管上設(shè)置有采樣泵，在第二輸氣管上繞設(shè)有伴熱電纜，第二輸氣管與分析機(jī)柜中的復(fù)合式激光測量管相連，復(fù)合式激光測量管位于第三加熱箱中，在復(fù)合式激光測量管上連接有第三輸氣管，第三輸氣管伸出第三加熱箱后與穩(wěn)壓排放裝置相連；

4、所述差壓旋風(fēng)除塵采樣器包括：正壓導(dǎo)流管、負(fù)壓導(dǎo)流管、樣氣管，在正壓導(dǎo)流管和負(fù)壓導(dǎo)流管的下端均設(shè)置有坡口，在負(fù)壓導(dǎo)流管上設(shè)置有若干外進(jìn)氣孔，在樣氣管上盤旋設(shè)置有螺旋盤，在設(shè)置有螺旋盤的樣氣管上設(shè)置有若干內(nèi)進(jìn)氣孔，正壓導(dǎo)流管密封固定在工藝管道上，正壓導(dǎo)流管中的坡口朝向工藝管道中的迎風(fēng)方向，負(fù)壓導(dǎo)流管密封設(shè)置在正壓導(dǎo)流管中且與正壓導(dǎo)流管之間留有進(jìn)氣空隙，負(fù)壓導(dǎo)流管中的坡口朝向工藝管道中的順風(fēng)方向且向下伸出于正壓導(dǎo)流管，樣氣管密封設(shè)置在負(fù)壓導(dǎo)流管中且與負(fù)壓導(dǎo)流管之間留有排氣空隙，螺旋盤位于排氣空隙中，負(fù)壓導(dǎo)流管上的外進(jìn)氣孔位于樣氣管的螺旋盤上方，初過濾器與樣氣管相連；

5、所述復(fù)合式激光測量管包括：內(nèi)管及外管，在兩根外管之間密封設(shè)置有氣體分配器，在氣體分配器上設(shè)置有安裝孔及回流孔，在氣體分配器上設(shè)置有與安裝孔相連通的樣氣進(jìn)口，第二輸氣管與樣氣進(jìn)口相連，在氣體分配器上設(shè)置有與回流孔相連通的樣氣出口，第三輸氣管與樣氣出口相連，內(nèi)管密封卡設(shè)在安裝孔中，內(nèi)管的長度為激光分析儀的有效測量光程，在內(nèi)管上設(shè)置有與樣氣進(jìn)口相連通的內(nèi)通孔，在兩根外管背離氣體分配器的一端上均設(shè)置有加熱片，在兩根外管設(shè)置有加熱片的一端上分別設(shè)置有激光分析儀的發(fā)射單元及激光分析儀的接收單元，在激光分析儀的發(fā)射單元及激光分析儀的接收單元上均設(shè)置有氮?dú)獯祾呖?，氮?dú)獯祾呖淄ㄟ^氮?dú)夤芘c氮?dú)鈿庠聪噙B。

6、進(jìn)一步的，前述的用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)，其中，在第一加熱箱中設(shè)置有密封罩，初過濾器設(shè)置在密封罩中，差壓旋風(fēng)除塵采樣器中的樣氣管依次穿過第一加熱箱及密封罩后與初過濾器相連，在密封罩上連接有第一反沖管，在位于第二加熱箱中的第一輸氣管上連接有第二反沖管，第一反沖管和第二反沖管均穿過第二加熱箱后與氮?dú)鈿庠聪噙B。

7、進(jìn)一步的，前述的用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)，其中，在樣氣管上設(shè)置有保溫護(hù)套，保溫護(hù)套的下端伸入到負(fù)壓導(dǎo)流管中并與負(fù)壓導(dǎo)流管密封連接，保護(hù)套的上端穿過第一加熱箱后與密封罩密封連接。

8、進(jìn)一步的，前述的用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)，其中，在工藝管道上設(shè)置有兩個(gè)差壓旋風(fēng)除塵采樣器，兩個(gè)差壓旋風(fēng)除塵采樣器上的第一輸氣管與同一根第二輸氣管相連。

9、進(jìn)一步的，前述的用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)，其中，在第二輸氣管上設(shè)置有第二球閥，在位于第二球閥與復(fù)合式激光測量管之間的第二輸氣管上連通有檢測管，在檢測管上設(shè)置有三通閥，三通閥的一端通過第一支管與零點(diǎn)氣氣源相連，三通閥的另一端通過第二支管與標(biāo)氣氣源相連通。

10、進(jìn)一步的，前述的用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)，其中，兩根外管通過變徑短節(jié)分別與激光分析儀的發(fā)射單元及激光分析儀的接收單元相連，變徑短節(jié)密封固定在第三加熱箱的側(cè)壁上，激光分析儀的發(fā)射單元及激光分析儀的接收單元均位于第三加熱箱的外側(cè)。

11、所述的檢測方法，使用上述的用于高溫、高粉塵氣體的恒溫抽取檢測系統(tǒng)，其步驟如下：

12、s1、啟動(dòng)第一加熱箱、第二加熱箱、第三加熱箱及伴熱電纜，然后打開第一球閥及采樣泵，工藝管道中的高溫氣體遇到正壓導(dǎo)流管的坡口上時(shí)會(huì)沿著進(jìn)氣空隙向上運(yùn)動(dòng)，然后從負(fù)壓導(dǎo)流管上的外進(jìn)氣孔進(jìn)入到排氣空隙中，而負(fù)壓導(dǎo)流管的坡口因氣流分離而產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)入到排氣空隙中的高溫氣體在負(fù)壓作用下就會(huì)向下流動(dòng)，高溫氣體在螺旋盤的引導(dǎo)作用下就會(huì)高速旋轉(zhuǎn)，在離心作用下，高溫氣體就會(huì)分層，靠近樣氣管的高溫氣體較為干凈，遠(yuǎn)離樣氣管的高溫氣體中存在大顆粒粉塵，當(dāng)分層的高溫氣體向下遇到內(nèi)進(jìn)氣孔時(shí)，靠近樣氣管的高溫氣體在采樣泵的抽氣壓力的作用下就會(huì)進(jìn)入到樣氣管中，并作為高溫樣氣往第一輸氣管方向運(yùn)動(dòng)，而大顆粒粉塵就會(huì)隨著遠(yuǎn)離樣氣管的高溫氣體在負(fù)壓作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，直至重新掉落到工藝管道中，樣氣管中的高溫樣氣經(jīng)過初過濾器的粗過濾后進(jìn)入到第一輸氣管中，然后進(jìn)入到精過濾器中進(jìn)行精過濾后；

13、s2、激光分析儀的發(fā)射單元和激光分析儀的接收單元上的氮?dú)獯祾呖淄瑫r(shí)進(jìn)行噴吹，經(jīng)過精過濾的高溫樣氣先通過氣體分配器進(jìn)入到內(nèi)管中，高溫樣氣匯聚在內(nèi)管中逐漸將氮?dú)馀艛D到外管中，當(dāng)內(nèi)管中充滿高溫樣氣后，多余的高溫樣氣擴(kuò)散到外管中后與氮?dú)庠趦?nèi)管的兩端進(jìn)行混合，氮?dú)夥舛略趦?nèi)管的兩端，激光分析儀的發(fā)射單元及激光分析儀的接收單元對(duì)內(nèi)管中的高溫樣氣進(jìn)行測量分析，從而得到高溫樣氣中各成分的濃度；

14、s3、氮?dú)馀c高溫樣氣混合后一起回流到外管中并通過氣體分配器中的回流孔流入到第三輸氣管中，第三輸氣管將氮?dú)馀c高溫樣氣的混合氣體一起輸送到穩(wěn)壓排放裝置中進(jìn)行水洗，然后排放出去。

15、進(jìn)一步的，所述的檢測方法，其中，在s1中，第一加熱箱和伴熱電纜的加熱溫度為110～115℃，第二加熱箱和第三加熱箱的加熱溫度為120～125℃。

16、進(jìn)一步的，所述的檢測方法，其中，在s1中，采樣泵的抽氣壓力要大于工藝管道中的氣體壓力，在s2中，采樣泵的抽氣壓力要大于激光分析儀的發(fā)射單元及激光分析儀的接收單元中的氮?dú)獯祾呖姿鶉姶党鰜淼牡獨(dú)獾膲毫Α?/p>

17、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：差壓旋風(fēng)除塵采樣器利用壓差就能對(duì)工藝管道中的高溫氣體進(jìn)行取樣，在取樣后能夠利用壓差使高溫氣體進(jìn)行離心除塵，去除掉高溫氣體中的大部分大顆粒粉塵，從而得到含有小顆粒粉塵的高溫樣氣，然后將差壓旋風(fēng)除塵采樣器得到的高溫樣氣經(jīng)過初過濾器和精過濾器的雙重過濾后就能得到干凈的高溫樣氣，這樣可以延長初過濾器的使用壽命，然后高溫樣氣進(jìn)入到復(fù)合式激光測量管中進(jìn)行測量分析，復(fù)合式激光測量管利用特定波長的激光與高溫樣氣中氣體分子相互作用，通過分析激光通過氣體后的強(qiáng)度變化或散射光的特性，來確定高溫樣氣中的成分和各成分的濃度，具有較高的測量效率及測量精度，在整個(gè)輸送、測量過程中，高溫樣氣都是在高恒溫條件下完成的，高溫樣氣就不會(huì)發(fā)生冷凝，既不會(huì)有冷凝水影響復(fù)合式激光測量管的測量精度，也不會(huì)發(fā)生高溫樣氣中的成分與冷凝水發(fā)生溶解，高溫樣氣在沒有發(fā)生物性和含量的變化下就完成了測量工作，保證了測量精度，而且最后通過穩(wěn)壓排放裝置進(jìn)行排放，穩(wěn)壓排放裝置既能起到穩(wěn)壓作用，抵消掉工藝管道中的氣壓波動(dòng)，防止工藝管道中產(chǎn)生的氣壓波動(dòng)影響復(fù)合式激光測量管的測量精度，又能使高溫樣氣中易溶于水的有害成分溶于水中，使高溫樣氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路