一种烟气单点自动数据采集切换装置的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉烟气成分测试技术领域，具体是一种烟气单点自动数据采集切换装置。


背景技术：

2.在锅炉试验时，常常需要对锅炉尾部烟道中的烟气成分进行测试分析，由于烟道尺寸较大，为了测试的准确性，一般需要采用网格法进行数据采集，传统的测试方法是人工手动依次测量每个测孔以及每个测孔中不同测点的数据，而按照该测试方法，每个工况的测试时间往往在2小时以上，甚至更长，但是在目前火力发电机组频繁参与调峰的背景下，很难保持较长时间的稳定负荷用于测试。
3.针对上述问题，国内相关测试单位在工作实践中也采用了一些解决方法，一种方法是先用网格法选取代表点，然后在各代表点位置布置采集钢管和采样管路，各代表点的采样管路经混气罐混合后，再连接到烟气分析仪上进行烟气成分测试，该方法虽可大大提高工作效率、缩短测试时间，但该方法不能确保每条采样管路中烟气的均匀性，因此会影响测试结果的准确性，而且该方法测试的烟气成分是混合后的烟气成分，无法得出烟道截面上烟气成分的分布情况；另一种方法同样是先用网格法选取代表点，然后依然是按照传统方法人工手动逐点测量，该方法虽然比传统方法的测量时间有所缩短，但基本上还是依靠人工方式测试数据，如果遇到锅炉试验时需要多工况反复测量的情况，仍然会消耗大量测试人员的体力和精力，而且人工记录数据大多只记录瞬时值，精度远比不上一段时间内的平均值。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供了一种烟气单点自动数据采集切换装置，其可实现自动采集烟气数据，提升测试结果的准确性，并可大大减轻劳动强度。
5.其技术方案是这样的：一种烟气单点自动数据采集切换装置，其包括烟气分析装置、布置于烟道中的烟气采集管，所述烟气分析装置包括烟气分析仪，其特征在于：若干根所述烟气采集管间隔布置于所述烟道中，每根所述烟气采集管均依次连接电磁阀、隔膜泵后汇总连接于所述烟气采集母管，所述烟气分析装置还包括相连接的控制器、采集控制电脑，所述烟气采集母管的出口端经连接所述烟气分析仪后接于所述采集控制电脑，所述电磁阀、隔膜泵均电连接于所述控制器。
6.进一步地，所述烟道上间隔布置有测孔管座，所述烟气采集管穿过所述测孔管座后伸入所述烟道内；
7.进一步地，在所述电磁阀、隔膜泵之间均连接有过滤器，所述过滤器采用的3级组合式过滤器；
8.进一步地，满足在断电时，所述电磁阀均处于常开状态，使得所述烟气采集管与大气相连通；
9.进一步地，在所述烟气采集母管的出口端与所述烟气分析仪之间连接有烟气预处理器，以用于给所述烟气分析仪供应干燥洁净的烟气；所述烟气采集母管内部为正压状态。
10.本实用新型的有益效果是，在烟道中间隔布置的烟气采集管均依次连接电磁阀、隔膜泵后汇总连接于烟气采集母管，可通过控制器控制电磁阀、隔膜泵工作状态以实现按次序切换每组工作状态，达到自动切换目的，然后烟气进入烟气分析仪进行烟气成份分析，并将分析结果传送给采集控制电脑，实现了电脑自动采集，大大提高了测试的自动化水平，测试精度远高于人工记录数据瞬时值的精度，具有较好的经济使用价值。
附图说明
11.图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
12.如图1所示，本实用新型一种烟气单点自动数据采集切换装置，其包括烟气分析装置、布置于烟道11中的烟气采集管1，烟气分析装置包括烟气分析仪9，4根烟气采集管1均匀间隔布置于烟道11中，烟气采集管1的数量可根据实际情况设置；每根烟气采集管1均依次连接电磁阀3、隔膜泵5后汇总连接于烟气采集母管6，烟气分析装置还包括相连接的控制器7、采集控制电脑10，烟气采集母管6的出口端经连接烟气分析仪9后接于采集控制电脑10，电磁阀3、隔膜泵5均电连接于控制器7。
13.满足在断电时，电磁阀3均处于常开状态，使得烟气采集管1与大气相连通，则在每组管路不工作时，该组管路上的电磁阀3处于常开状态，这样可利用烟道11内负压反吸大气清理烟气采集管1内的积灰，防止管路积灰堵塞；在烟气采集母管6的出口端与烟气分析仪9之间连接有烟气预处理器8，以用于给烟气分析仪9供应干燥洁净的烟气；烟气采集母管6内部为正压状态，即使烟气采集母管6局部有一定程度轻微泄露，因为烟气采集母管6内部是正压，不会影响测试结果。
14.其中，烟气采集管1为304及以上的不锈钢材质，作用是探入烟道11中抽取烟气；
15.烟道11上间隔布置有测孔管座2，烟气采集管1穿过测孔管座2后伸入烟道11内；测孔管座2一般为法兰盘或堵头，烟气采集管1从此处插入烟道11并固定在测孔管座2上；
16.电磁阀3，处在烟气采集管1尾端和过滤器4之间，其作用是未通电状态下烟气采集管1默认和大气相通，同时利用烟道11内的负压反抽，使大气中的空气进入烟气采集管1反向流动，防止烟气采集管1被烟尘堵塞同时也能减轻过滤器4的负担；
17.在电磁阀3、隔膜泵5之间均连接有过滤器4，过滤器4，主要作用是保护隔膜泵5延长使用寿命，过滤器4采用的3级组合式过滤器，第一级使管道内凝结水和烟气分离，第二级过滤烟尘中较大颗粒，第三级过滤烟尘中较小的颗粒；
18.隔膜泵5，作用是抽取烟气的动力源；
19.烟气采集母管6，把每组隔膜泵5并联在一起，每组隔膜泵5工作时都把采集的烟气输入烟气采集母管6，供给烟气预处理器8；
20.控制器7采用的现有型号的控制器，作用是接收到采集控制电脑10发出的指令，以控制某一组隔膜泵5和电磁阀3工作；
21.烟气预处理器8，经烟气采集母管6把烟气输入烟气预处理器8，作用是过滤掉烟气
中的绝大部分水分和烟尘，给烟气分析仪9供应干燥洁净的烟气；
22.烟气分析仪9，烟气预处理器8处理后的烟气供给烟气分析仪9，作用是分析烟气中的各种烟气成份，产生可视数值，同时将数据信号传送给采集控制电脑10进行数据存储记录；
23.采集控制电脑10，连接控制器7和烟气分析仪9，向控制器7发出指令控制各组电磁阀3和隔膜泵5交替工作，接收烟气分析仪9传送来的数据信号，按设定时间进行排空等待和数据采集工作。
24.本实用新型通过给每一个测孔管座2上单独安装一根烟气采集管1，然后每组的烟气采集管1的出口都连接一个过滤器4、电磁阀3和隔膜泵5，再由控制器7控制隔膜泵5按次序切换每组工作状态，达到自动切换的目的；且本实用新型实现了电脑自动数据采集，采集控制电脑10给控制器7发出指令，控制器7再按指定的固定时间控制切换每组隔膜泵5抽气工作，烟气通过烟气采集管1和过滤器4进入隔膜泵5和烟气采集母管6，然后进入烟气预处理器8和烟气分析仪9进行烟气成份分析，烟气分析仪9再把分析的结果传送给采集控制电脑10，再由采集控制电脑10自动采集，电脑自动采集不仅能提高测试的自动化水平，而且电脑采集可以记录一段时间内的平均值，测试精度远高于人工记录数据瞬时值的精度；从而本实用新型实现了有效缓解人工占用的问题，通过电脑自动采集，大大提高了测试的自动化水平，同时可确保每条采样管路中烟气的均匀性，有效提升了测试的准确度。
25.本实用新型具体的工作原理是：使用时，首先由采集控制电脑10给控制器7发出控制指令，控制器7开始控制第一组隔膜泵5运转和电磁阀3门关闭，在隔膜泵5的抽力作用下，烟气首先进入烟气采集管1，其次途经电磁阀3再过滤器4，之后再进入隔膜泵5，然后再送入烟气采集母管6，通过烟气采集母管6进入烟气预处理器8处理后送入烟气分析仪9进行烟气成份分析，分析出的结果以数据形式显示出来，同时传输给采集控制电脑10，采集控制电脑10接收到的数据按程序设定自动存储，数据存储记录结束后，采集控制电脑10再次给控制器7发出指令，切断第一组的电源，由于断电后隔膜泵5停止抽气，其内部阻断阀自动关闭，达到隔断第一组气路的目的，烟气采集管1与过滤器4之间的电磁阀3在断电状态下是默认打开大气端的，此时大气会因烟道11内部的负压产生反向抽力，使大气中的空气进入烟气采集管1反向流动，防止烟气采集管1被烟尘堵塞；与此同时打开第二组运行，重复上一步骤动作采集烟气进行成份分析和记录，最终可从采集控制电脑10上调取测试时间段内任意测点数据的平均值。
26.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。