用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪

1.一种用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪，它包括伸入烟道安装的探头，探头的采样口经由采样管与旋风加热器的采样口连通，旋风加热器的送检口经由送检管与检测室的入口连通，检测室的出口经由出检管与射流泵的入口连通，射流泵的出口经由返回管与探头的返回口连通，射流泵的引射流口经由出风管与变频风机的出口连通，检测室的相对侧分别安装有激光光源、检测器，其特征在于：旋风加热器上安装有采样管路吹洗管、返回管路吹洗管，采样管路吹洗管、返回管路吹洗管的进水口均与水源入口连通，采样管路吹洗管的出水口伸入旋风加热器后与采样管的出口相对设置，返回管路吹洗管的出水口伸入旋风加热器后与送检管的入口相对设置，采样管路吹洗管、返回管路吹洗管上分别安装有采样吹洗阀、返回吹洗阀；出风管上安装有即热器，即热器的出口与旋风加热器的进风口之间通过热吹扫风管连接，热吹扫风管上安装有吹扫风阀；旋风加热器、激光光源、检测器、变频风机、采样吹洗阀、返回吹洗阀、即热器和吹扫风阀与控制器连接。
2.如权利要求1所述的用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪，其特征在于：
所述采样管路吹洗管、所述返回管路吹洗管的进水口均经由过滤减压阀与所述水源入口连通。
3.如权利要求2所述的用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪，其特征在于：
所述采样吹洗阀、所述返回吹洗阀为电磁阀；
所述吹扫风阀为电动球阀。
4.如权利要求1所述的用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪，其特征在于：
所述检测器安装在位置移动机构上，以使所述检测器在执行水吹洗作业之前经由位置移动机构被移至不会被吹洗水接触的安全位置上。
5.如权利要求1所述的用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪，其特征在于：
所述变频风机的入口与进风管连通且进风管内安装有滤芯。

用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种抽取式激光粉尘仪，尤指一种用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪。\n背景技术\n[0002] 抽取式激光粉尘仪采用在位抽取的安装形式，是为应对高湿、含有液态水的粉尘测量需求而设计的。如图1，已有抽取式激光粉尘仪主要包括伸入烟道安装的探头10，探头\n10的采样口经由采样管11与旋风加热器20的采样口连通，旋风加热器20的送检口经由送检管31与检测室30的入口连通，检测室30的出口经由出检管32与射流泵60的入口连通，射流泵60的出口经由返回管12与探头10的返回口连通，射流泵60的引射流口经由出风管72与变频风机70的出口连通，变频风机70的入口与进风管71连通且进风管71内安装有滤芯701，其中，检测室30的相对侧分别安装有激光光源40、检测器50。抽取式激光粉尘仪的工作原理主要为，在由变频风机70带动射流泵60提供的循环风动力下，含水烟气经由探头10从烟道抽出，经由采样管11送入旋风加热器20加热至露点以上，然后，除水烟气经由送检管31送入检测室30，从而通过互相配合工作的激光光源40与检测器50对烟气粉尘进行检测。当检测结束后，烟气经由出检管32排出，继而烟气经由射流泵60、返回管12和探头10被排回烟道内。\n其中，检测采用激光前散射方式，即激光光源40向前射出一束激光，处于对侧的检测器50检测烟气粉尘前向散射的光强，利用光强与粉尘浓度成正比的原理实现对烟气内粉尘浓度的检测。\n[0003] 抽取式激光粉尘仪已被广泛应用于各场合，但是从实际使用中可以发现，当抽取式激光粉尘仪用于易产生铵盐结晶，诸如合成氨工业、氮肥生产等场合时，由于从烟道排出的烟气(废气)含有大量氨气，在采样管11内和检测器50表面易产生结晶现象，因此会造成抽取式激光粉尘仪的采样回路被堵塞或光路被污染的问题，需要频繁进行大量清理的维护工作，对生产运作带来很大不便，有待解决。\n实用新型内容\n[0004] 本实用新型的目的在于提供一种用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪，其可对采样回路中的铵盐结晶进行有效清理，大大减少维护工作量，省时省力。\n[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：\n[0006] 一种用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪，它包括伸入烟道安装的探头，探头的采样口经由采样管与旋风加热器的采样口连通，旋风加热器的送检口经由送检管与检测室的入口连通，检测室的出口经由出检管与射流泵的入口连通，射流泵的出口经由返回管与探头的返回口连通，射流泵的引射流口经由出风管与变频风机的出口连通，检测室的相对侧分别安装有激光光源、检测器，其特征在于：旋风加热器上安装有采样管路吹洗管、返回管路吹洗管，采样管路吹洗管、返回管路吹洗管的进水口均与水源入口连通，采样管路吹洗管的出水口伸入旋风加热器后与采样管的出口相对设置，返回管路吹洗管的出水口伸入旋风加热器后与送检管的入口相对设置，采样管路吹洗管、返回管路吹洗管上分别安装有采样吹洗阀、返回吹洗阀；出风管上安装有即热器，即热器的出口与旋风加热器的进风口之间通过热吹扫风管连接，热吹扫风管上安装有吹扫风阀；旋风加热器、激光光源、检测器、变频风机、采样吹洗阀、返回吹洗阀、即热器和吹扫风阀与控制器连接。\n[0007] 本实用新型的优点是：\n[0008] 本实用新型在原有抽取式激光粉尘仪的基础上加装了水吹洗系统，基于铵盐结晶易溶解于水的原理，水吹洗系统可自动定期采用高温带压的吹洗水对采样回路中的铵盐结晶进行清理，并将溶于水的铵盐结晶排放回烟道内，使采样回路保持通畅，使光路保持清洁、不受污染，大大减少了维护工作量，确保了烟气粉尘检测的准确性，保障了整个仪器的正常运行。\n附图说明\n[0009] 图1是已有抽取式激光粉尘仪的示意图。\n[0010] 图2是本实用新型水吹洗型抽取式激光粉尘仪的结构组成示意图。\n具体实施方式\n[0011] 如图2所示，本实用新型用于易产生铵盐结晶烟道的水吹洗型抽取式激光粉尘仪包括伸入烟道安装的探头10，探头10的采样口经由采样管11与旋风加热器20的采样口连通，旋风加热器20的送检口经由送检管31与检测室30的入口连通，检测室30的出口经由出检管32与射流泵60的入口连通，射流泵60的出口经由返回管12与探头10的返回口连通，射流泵60的引射流口经由出风管72与变频风机70的出口连通，检测室30的相对侧分别安装有激光光源40、检测器50，其中：旋风加热器20上安装有采样管路吹洗管81、返回管路吹洗管\n82，采样管路吹洗管81、返回管路吹洗管82的进水口均与水源入口801连通，采样管路吹洗管81的出水口伸入旋风加热器20后与采样管11的出口相对设置，返回管路吹洗管82的出水口伸入旋风加热器20后与送检管31的入口相对设置，采样管路吹洗管81、返回管路吹洗管\n82上分别安装有采样吹洗阀810、返回吹洗阀820；出风管72上安装有即热器90，即热器90的出口与旋风加热器20的进风口之间通过热吹扫风管92连接，热吹扫风管92上安装有吹扫风阀920；旋风加热器20、激光光源40、检测器50、变频风机70、采样吹洗阀810、返回吹洗阀\n820、即热器90和吹扫风阀920的信号端口分别与控制器(图中未示出)的相应信号端口连接，受控制器控制。\n[0012] 如图2，采样管路吹洗管81、返回管路吹洗管82的进水口均经由过滤减压阀80与水源入口801连通。\n[0013] 在实际设计中，采样吹洗阀810、返回吹洗阀820为电磁阀，吹扫风阀920为电动球阀。\n[0014] 在实际实施时，检测器50安装在位置移动机构(图中未示出)上，以使检测器50在执行水吹洗作业之前经由位置移动机构被移至不会被吹洗水接触的安全位置上。\n[0015] 如图2，变频风机70的入口与进风管71连通且进风管71内安装有滤芯701。当变频风机70运行时，外部空气在变频风机70的作用下被吸入进风管71，继而被送入射流泵60的引射流口，以实现射流泵60在变频风机70的带动下向采样回路提供循环风动力，其中，空气经过进风管71的过程中，滤芯701对其进行杂质等的过滤。\n[0016] 在本实用新型中，采样回路是指由探头10、采样管11、旋风加热器20、送检管31、检测室30、出检管32、射流泵60和返回管12构成的闭环回路，采样回路包含采样管路和返回管路，采样管路是指由采样管11和探头10上与采样管11相连通的采样通道构成的管路，返回管路是指由送检管31、检测室30、出检管32、射流泵60、返回管12和探头10上与返回管12相连通的返回通道构成的管路。\n[0017] 在本实用新型中，即热器90、位置移动机构、控制器等均为已有或熟知器件，故不在这里详述。\n[0018] 采样检测作业时，变频风机70运行，在由变频风机70带动射流泵60提供的循环风动力下，含水烟气经由探头10从烟道抽出，然后经由采样管11送入旋风加热器20加热至露点以上，然后，除水烟气经由送检管31送入检测室30，从而通过互相配合工作的激光光源40与检测器50对烟气粉尘进行检测。当检测结束后，烟气经由出检管32排出，继而烟气经由射流泵60、返回管12和探头10被排回烟道内。在实际中，检测采用激光前散射方式，即激光光源40向前射出一束激光，处于对侧的检测器50检测烟气粉尘前向散射的光强，利用光强与粉尘浓度成正比的原理实现对烟气内粉尘浓度的检测。\n[0019] 在实际实施时，执行水吹洗作业的周期应根据现场结晶速度和程度来合理设计。\n[0020] 在执行水吹洗作业之前，先借由位置移动机构将检测器50移至不会被吹洗水接触的安全位置上。然后，令变频风机70满负荷运行，在由变频风机70带动射流泵60提供的循环风动力下，启动采样流程，即，令烟气在采样回路循环流动，但此时检测室30的激光光源40和检测器50不对烟气粉尘进行检测。\n[0021] 接下来，开启返回吹洗阀820，带压(3bar左右)的清洗水从水源入口801进入，经过过滤减压阀80进行杂质过滤与压强减小后送入旋风加热器20被加热，从而高温(60～80℃)带压的吹洗水对返回管路持续进行水吹洗(约30秒)。\n[0022] 然后，关闭返回吹洗阀820，开启吹扫风阀920和即热器90，变频风机70产生的风机风分为两路，一路带动射流泵60继续提供循环风动力来采样，另一路通过即热器90加热后(加热的吹扫风)经由热吹扫风管92送入旋风加热器20，对采样管路进行吹扫，对刚被水吹洗的返回管路进行烘干。\n[0023] 然后，开启采样吹洗阀810，带压(3bar左右)的清洗水同样从水源入口801进入，经过过滤减压阀80后送入旋风加热器20，被旋风加热器20和进入旋风加热器20内的加热的吹扫风加热，于是高温(60～80℃)带压的吹洗水对采样管路持续进行水吹洗(约30秒)。\n[0024] 接下来，关闭采样吹洗阀810，加热的吹扫风继续送入旋风加热器20，于是继续烘干采样管路和返回管路，直至整个仪器各部分的温度返回正常采样检测所需的状态。\n[0025] 最后，关闭吹扫风阀920，水吹洗作业结束，等待采样检测作业。\n[0026] 在实际实施中，带压的清洗水由现场提供，可为饮用水，或者处理后的无水垢或无杂质的过程水。\n[0027] 本实用新型的优点是：\n[0028] 本实用新型在原有抽取式激光粉尘仪的基础上加装了水吹洗系统，基于铵盐结晶易溶于水的原理，水吹洗系统可自动定期采用高温带压的吹洗水对采样回路中的铵盐结晶进行清理，并将溶解于水的铵盐结晶排放回烟道内，使采样回路保持通畅，使光路保持清洁、不受污染，大大减少了维护工作量，确保了烟气粉尘检测的准确性，保障了整个仪器的正常运行。\n[0029] 本实用新型特别适用于易产生铵盐结晶，诸如合成氨工业、氮肥生产等场合。经测试，例如在氮肥生产中，未加装水吹洗系统的抽取式激光粉尘仪的维护周期为一周左右，增加水吹洗系统的抽取式激光粉尘仪的维护周期则可延长至3个月以上，效果明显。\n[0030] 以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。