[发明专利]烟气在线检测装置

权利要求书

1. 一种烟气在线检测装置，包括光学检测部件、检测探头和安装法兰，光学检测部件与检测探头通过安装法兰固定连接，并且能够可拆卸地固定在烟气通道上，其特征在于：所述检测探头包括圆柱状陶瓷衬管，所述陶瓷衬管的前端设置有Ar强制气体入口，所述陶瓷衬管前端的管壁上设置有烟气取样入口，所述陶瓷衬管沿着从前端到末端的长度方向依次设置有第一透明过滤片、第二透明过滤片和第三透明过滤片，并且所述陶瓷衬管的末端附近设置有光学玻片。

2. 一种烟气在线检测装置，包括光学检测部件、检测探头和安装法兰，光学检测部件与检测探头通过安装法兰固定连接，并且能够可拆卸地固定在烟气通道上，其特征在于：所述检测探头依次包括光学窗口模块、过滤模块、烟气取样模块和强制气体模块；所述光学窗口模块为包括光学玻片的第一陶瓷衬管，所述过滤模块包括依次设置有第一透明过滤片、第二透明过滤片和第三透明过滤片的第二陶瓷衬管，所述烟气取样模块为在管壁上设置有烟气取样入口的第三陶瓷衬管、和前端具有Ar强制气体入口的第四陶瓷衬管；并且所述相邻的陶瓷衬管之间通过螺纹可拆卸的固定连接。

3. 根据权利要求1或2所述的在线检测装置，其特征在于所述光学检测部件包括光源和光谱仪。

4. 根据权利要求1或2所述的在线检测装置，其特征在于所述烟气取样入口沿着陶瓷衬管的圆周方向均匀开设有多个。

5. 根据权利要求1或2所述的在线检测装置，其特征在于从所述第一透明过滤片至第三透明过滤片上的过滤孔直径逐渐减少。

6. 根据权利要求1或2所述的在线检测装置，其特征在于所述光源为LED白色光源。

7. 根据权利要求1或2所述的在线检测装置，其特征在于所述光学玻片包括具有第一表面和第二表面的玻璃基片，并且所述第一表面和第二表面均依次沉积有硼掺杂的纳米ZnS_1-XO_X薄膜和氧化锌透明防护膜；其中，硼的掺杂量为0.5-1at%，硼掺杂的纳米ZnS_1-XO_X薄膜的厚度为25-50 nm，氧化锌透明防护膜的厚度为50-100 nm。

8. 根据权利要求7所述的在线检测装置，其特征在于所述的硼掺杂的纳米ZnS_1-XO_X薄膜通过化学气相沉积方法制备得到，反应体系为ZnCl₂-H₂S-BCl₃-H₂O-O₂-H₂，反应温度为380-420℃，工作压力为1000-1500Pa, 其中ZnCl₂的流量为50 ml/min, H₂S的流量为5-8 ml/min, BCl₃的流量为1-3ml/min，H₂O的流量为5-20 ml/min，O₂的流量为5-10 ml/min，H₂的流量为500 ml/min，沉积时间为3-10min。

9. 根据权利要求1或2所述的在线检测装置，其特征在于所述透明过滤片表面沉积有硼掺杂的SiN_1-XO_X透明自润滑涂层，厚度为50-100 nm，其中硼的掺杂量为2.5-3at%，且X=0.75-0.90。

10. 根据权利要求9所述的在线检测装置，其特征在于所述透明自润滑涂层通过化学气相沉积方法制备得到，反应体系为SiCl₄-NH₃-BCl₃-H₂O-O₂-H₂，反应温度为450-480℃，工作压力为1000-1200Pa, 其中SiCl₄的流量为50 ml/min, NH₃的流量为10-15 ml/min, BCl₃的流量为3-5ml/min，H₂O的流量为20-30 ml/min，O₂的流量为10-20 ml/min，H₂的流量为500 ml/min。