[发明专利]防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体颗粒物采集装置，具体涉及一种防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置。

背景技术

气、固两相流体中固体颗粒物的采集，涉及到广泛的科研和生产领域，如：火力发电、水泥，化工、食品等一切需要在气、固两相流中采集固体颗粒物的行业。

气、固两相流中固体颗粒物采集原理：气、固两相流进入采集装置，由过滤器过滤掉其中的固体颗粒物颗粒，过滤后的纯净气体经抽气装置排入大气。

对于工业气体，当气体温度高于外环境温度时，在进行工业气体的固体颗粒物采集过程中，采集装置内会产生凝结水。产生的凝结水富集到一定数量时，凝结水的一部分极易浸湿固体颗粒物过滤器，被浸湿后的过滤器，其阻力剧增，或因破碎而报废，使得固体颗粒物采集作业失败。凝结水的另一部分，会进入流量计和抽气泵，使得流量计产生计量误差，凝结水量较大时会造成抽气泵的损坏。所以，在相关的工业领域，在环境温度10℃及以下，对工业气体进行气、固两相流中采集固体颗粒物的工作，一直存在很大的难度。目前已知的气、固两相流中固体颗粒物采集的装置，都没有很好的解决上述问题，尤其是凝结水浸湿过滤器的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决气、固两相流固体颗粒物采集过程中，凝结水浸湿过滤器的问题，进而提供一种防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置。

本发明的技术方案是：防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置包括采样管道、筒型纤维颗粒物过滤器、过滤器托网和气水分离器，所述气水分离器包括凝结水托板、过滤后气体管道和锥形支架，所述筒型纤维颗粒物过滤器、过滤器托网和气水分离器由下至上设置在采样管道内，筒形纤维过滤器的上端放置在过滤器托网上，过滤器托网固定在采样管道的内壁上，凝结水托板密封固定在采样管道的内壁上，凝结水托板上开有中心孔，过滤后气体管道的下端安装在凝结水托板上，过滤后气体管道的下端口与中心孔对应，锥形支架设置在过滤后气体管道的上方，锥形支架包括中心锥形顶板和多个支撑筋，中心锥形顶板通过多个支撑筋安装在采样管道的内壁上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：本发明的防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置通过在固体颗粒物采集过程中对气、水进行分离并储存，使固体颗粒物采集系统在不增加气路阻力的情况下，解决了凝结水浸湿过滤器的问题。本发明的防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置对颗粒物采集装置中的凝结水进行不间断的分离和收集，从根本上消除了颗粒物采集装置中的凝结水的不利因素，从而实现了对任意工况下工业气体的气、固两相流中固体颗粒物不间断采集。本发明的防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置特别适用环境温度10℃或10℃以下，采用高位方式，进行气、固两相流体中固体颗粒物的采集，包括工业废气和工业工艺气体中固体颗粒物的采集。

附图说明

图1是本发明的防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置的整体结构主视图(图中的箭头表示介质的流动方向)，图2是锥形支架7的立体示意图，图3是本发明的防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置应用在采集系统中的状态图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置包括采样管道1、筒型纤维颗粒物过滤器3、过滤器托网4和气水分离器，所述气水分离器包括凝结水托板5、过滤后气体管道6和锥形支架7，所述筒型纤维颗粒物过滤器3、过滤器托网4和气水分离器由下至上设置在采样管道1内，筒形纤维过滤器3的上端放置在过滤器托网4上，过滤器托网4固定在采样管道1的内壁上，凝结水托板5密封固定在采样管道1的内壁上，凝结水托板5上开有中心孔5-1，过滤后气体管道6的下端安装在凝结水托板5上，过滤后气体管道6的下端口与中心孔5-1对应，锥形支架7设置在过滤后气体管道6的上方，锥形支架7包括中心锥形顶板7-1和多个支撑筋7-2，中心锥形顶板7-1通过多个支撑筋7-2安装在采样管道1的内壁上。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的过滤后气体管道6的上端口至中心锥形顶板7-1下边缘的垂直距离H为10mm至30mm。如此设置，便于凝结水的收集。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的过滤后气体管道6的外径小于中心锥形顶板7-1下边缘直径。如此设置，更加有效的防止了凝结水的回流。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

本发明的工作原理：结合图1至图3说明本发明的工作原理，将本发明的防凝结水倒流浸湿过滤器的固体颗粒物采集装置安装在采样枪9上，将采样枪9插入气、固两相流体的管道或容器10中，利用抽气泵11，通过抽气管道2进行气、固两相流体中固体颗粒物的采集；在对工业气体的颗粒物采样过程中，气体首先进入筒型纤维颗粒物过滤器3中，进行颗粒物8的分离和收集。之后的气体进入气水分离器，进行气体中凝结水的分离，分离后的凝结水自动流入采样管道1，凝结水托板5与采样管道1围成凝结水收集单元内；分离后的气体穿过锥形支架7继续上升。气体在上升过程中，仍会有凝结水不断的在管路壁面上凝结，并在重力的作用下流入凝结水收集单元内。凝结水收集单元内承接着两部分凝结水，一部分是通过气水分离器分离出来的凝结水，另一部分是经过分离后的气体在管路壁面上冷凝下来并倒流的凝结水。采样工作结束后，通过倒置本装置，凝结水收集单元中的水会自动排出本装置。