气帘式烟气监测探头制造技术

本实用新型专利技术可作为烟气在线监测系统的探头，具体为一种气帘式烟气监测探头，该探头设有气室、反光装置以及测量槽，该监测探头沿着气室外壁还设有压缩气送气管，该压缩气送气管的进口端位于监测探头的头端，压缩气送气管设有一段盘管，该盘管盘绕在气室外表面，并在对应测量槽的缺口两侧各设一弧状风刀，两弧状风刀连接在气室上，弧形风刀的进气口与压缩气送气管的出气口连通，弧形风刀的出气口垂直于气室轴向设置。当在进风管通入压缩空气时，可使测量槽两端各形成一道稳定的空气帘幕，有效防止测量槽两端的保护气体进入测量槽，同时也防止烟气从测量槽两端向外部扩散，可以保证烟气有效测量光程的稳定，测量结果更加精确。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种适用于烟气连续监测系统的探头，利用风刀在测量槽的两端各形成一道稳定的空气帘幕，有效防止测量槽两端的保护气体进入测量槽和防止烟气从测量槽两端向外部扩散，可以保证烟气有效测量光程的稳定。
技术介绍
目前，烟气连续排放进行监测通常使用现场采样法。现场采样法广泛使用单边插入式探头，直接将探头放置于烟道内，将射入烟道中的光线反射回去，通过光学差分吸收光谱技术反演得到烟气中污染物的浓度。测量光程是指光在被测烟气中经过的路程，它是保证系统高精度最重要的参数之一。由于烟道内的环境十分恶劣，必须用经过预热的空气对暴露在烟道中的与往返光路相连的出射前窗镜以及探头最前端反射镜进行吹扫保护，避免烟道内湿热的烟气污染前窗镜和后反射镜，保证系统的正常工作。其缺点就是保护气体很容易从测量槽的两端进入测量槽，同时测量槽中的烟气也很容易从两端向外扩散，导致对烟气的测量光程很不稳定，大大影响测量精度。传统型监测探头结构如图7所示。
技术实现思路
为了解决普通单边插入式探头的不足，本技术提供了一种带有空气帘幕的单边插入式探头。能有效保证测量光程的稳定，提高系统的测量精度。本技术是这样实现的一种气帘式烟气监测探头，该探头设有气室、反光装置以及测量槽，其特征是该监测探头沿着气室外壁还设有压缩气送气管，该压缩气送气管的进口端位于监测探头的头端，压缩气送气管设有一段盘管，该盘管盘绕在气室外表面，并在对应测量槽的缺口两侧各设一弧状风刀，两弧状风刀连接在气室上，弧状风刀的进气口与压缩气送气管的出气口连通，弧状风刀的出气口垂直于气室轴向设置。所述弧状风刀出气口为矩形狭缝出口，进气口为圆口。所述弧状风刀由基板、尾板和混风板依次连接成一腔室，并于基板上设置所述进气口，基板与混风板之间留有矩形狭缝出气口。所述混风板内表面设有圆弧形梯度结构。所述风刀一个位于前吹扫气与测量槽的交汇处，另一个位于测量槽与反射镜吹扫气的交汇处。本技术相比现有技术具有如下优点本技术在普通监测探头结构上，对前窗镜和后反射镜进行保护的两路吹扫气体，在测量槽的两端各加装了一个特制弧状风刀。弧形风刀的进风管盘绕在探头主体上。当在进风管通入压缩空气时，压缩气在从风刀出口吹出前，在盘管中气体被烟气预热，基本与烟道内部温度等同，所以会在测量槽两端各形成一道稳定的无水雾的空气帘幕。由于两风刀的距离恒定，故两空气帘幕之间的距离恒定。当吹扫气体和烟气接触到风刀形成气帘之后，会被气帘牵引向烟气流动方向排出探头。能有效防止测量槽两端的保护气体进入测量槽，同时也防止烟气从测量槽两端向外部扩散，可以保证烟气有效测量光程的稳定。以下结合附图对本技术进一步说明附图说明图1本技术结构示意图。图2是图1的内部结构示意图。图3是探头测量槽的截面图。图4是弧形风刀的结构图。图5是图4的A-A向剖视图。图6为图4的俯视图。图7是传统型监测探头结构图(没有安装气帘装置)。图中1-气室；2-盘管；3_反光装置；4_弧形风刀；5_入射光线；6_直角反光镜；7_反射镜吹扫气；8-前吹扫气；9_被测烟气；10_气帘；11_气帘；12-反射镜吹扫气气管；13-测量槽外壁；14-混风板；15_尾板；16_基板；17_出风口 ； 18-进风口。具体实施方式图1中，本技术的气帘式烟气监测探头，该装置包括圆筒型气室1，压缩气送气管2，反光装置3，反射镜吹扫气气管12和弧形风刀4。盘管2盘绕在气室I外壁，反光装置3与气室I前端连接，弧状风刀4安装在气室I测量槽的两端。图2所示，气室I内有前端吹扫气8，反光装置3中有直角反光镜6和反射镜吹扫气7。在该技术中，使用的弧状风刀结构，如图3、4、5、6所示，弧形风刀是由混风板14、基板16和尾板15紧密焊接而成，其中18是进气口，其中17是出气口，进风盘管与弧形风刀进气口 18的连接方式也是采用精密焊接，弧形风刀与圆筒型气室I的连接也是采用精密焊接。混风板中的台阶，可以是进入风刀的气流，均匀的从出气口 17喷出，形成稳定的气帘。具体工作原理图2所示，当压缩空气进入盘管2后，送气过程中被加热至烟气同等温度，最后从弧状风刀4喷出，形成稳定的无水雾的空气幕帘10和空气幕帘11,气帘10和气帘11的间距是恒定的。当前吹扫气8和被测烟气9遇到气帘10之后，就会被引导沿被测烟气9的流动方向，防止前吹扫气8进入测量段及被测烟气进入气室I。当反射镜吹扫气7和被测烟气9遇到气帘11后，同样会被引导沿被测烟气9的流动方向，防止反射镜吹扫气7进入测量段及被测烟气进入气室I的末端。图3所示的为测量槽的截面图，图中12和13分别是反射镜吹扫气气管和测量槽外壁。当入射光线5进入测量段时，然后被反射装置反射后重新进入测量段，气帘10和气帘11之间间距的两倍，就是测量光程。恒定的气帘间距，保证了恒定的测量光程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气帘式烟气监测探头，该探头设有气室、反光装置以及测量槽，其特征是：该监测探头沿着气室外壁还设有压缩气送气管，该压缩气送气管的进口端位于监测探头的头端，压缩气送气管设有一段盘管，该盘管盘绕在气室外表面，并在对应测量槽的缺口两侧各设一弧状风刀，两弧状风刀连接在气室上，弧状风刀的进气口与压缩气送气管的出气口连通，弧状风刀的出气口垂直于气室轴向设置。

【技术特征摘要】
1.一种气帘式烟气监测探头，该探头设有气室、反光装置以及测量槽，其特征是该监测探头沿着气室外壁还设有压缩气送气管，该压缩气送气管的进口端位于监测探头的头端，压缩气送气管设有一段盘管，该盘管盘绕在气室外表面，并在对应测量槽的缺口两侧各设一弧状风刀，两弧状风刀连接在气室上，弧状风刀的进气口与压缩气送气管的出气口连通，弧状风刀的出气口垂直于气室轴向设置。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔红兵，曲震，陈书建，汤光华，张西谋，成佳慧，
申请(专利权)人：南京国电环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：