[实用新型]一种在线式露点检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及露点测量领域。

背景技术

山西太钢不锈钢股份有限公司冷轧硅钢厂1#、2#连续退火涂层机组为生产取向硅钢，对机组设备进行了改造，原两套露点仪检测设备检测对象为1000℃左右的干气体，露点基本保持在-35℃至-40℃之间，由于生产取向硅钢炉内需通入加湿气体，露点需控制在20℃至50℃之间，在试车期间发现新增的一套及原有的两套露点仪均无法长时间在线测量，造成无法控制炉内气氛露点，导致取向硅钢无法生产。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种精度高的在线式露点检测装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种在线式露点检测装置，水平管的一端通过第一竖直管侧壁上的第一开孔联通第一竖直管内部，水平管的另一端通过第二竖直管侧壁上的第二开孔联通第二竖直管内部，第一竖直管的上部开口连接加热炉的采样孔，在第一竖直管的第一开孔下方有排污阀，第二竖直管的上部开口连接测量室，第二竖直管的第二开孔下方有氮气反吹扫阀，第二竖直管的第二开孔和测量室之间有流量调节阀，从第一竖直管的上部开口到第一竖直管的第一开孔、从水平管的一端到水平管的另一端、从第二竖直管的第二开孔到第二竖直管的上部开口上缠绕有恒温伴热带，第二竖直管的下部开口联通氮气吹扫管道，第一竖直管的下部开口联通排污管，测量室的上部通过排气阀门联通排气管。

作为一种优选方式：恒温伴热带是处于管道外侧的60摄氏度水浴装置或者带多个温度传感器的电加热丝。

本实用新型的有益效果是：满足测量精度要求≤1℃，符合工艺要求，为取向硅钢的生产提供了强大的技术保障。操作维护简单，露点测量范围宽（+55℃~-40℃）运行稳定性较高，测量准确，可以普遍使用在中、低、微压气体环境进行露点测量，如推广使用，将为使用单位节省大量设备费用，具有较大商业推广价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

其中，1、第一竖直管的下部开口，2、排污阀，3、第一竖直管，4、第一竖直管的上部开口，5、水平管，6、恒温伴热带，7、流量调节阀，8、测量探头，9、排气管，10、测量室，11、第二竖直管，12、氮气反吹扫阀，13、第二竖直管下部开口，14、排气阀门。

具体实施方式

实际需要露点仪测量区间是-40℃-50℃，在常温下被测气体温度低于环境温度就会产生凝露，测量样气中的水分析出后，测量值就会不准确，为防止管路冷凝，经过多次试验，采用60℃恒温伴热，确保样气管路温度高于样气温度，不会出现样气凝露。

为解决样气脏污污染测量探头的问题，我们提出了放弃普遍使用的抽气泵取样方式，利用炉内压力(20~50Pa)采用自然吸气的方式取样，使用手阀控制流量，利用微型流量计进行控制，经过多次试验，确定调整流量为150ml/min。

为解决样气污染探头的问题，增加了沉降直管段和排污阀，在小流量情况下，利用重力使样气中的铁屑碳粉等脏污颗粒自然沉降在直管段中，定期排污即可。

为解决探头凝露及被污染的问题，增加了干燥氮气反吹扫系统，由于采用的是露点≤-40℃的干燥氮气进行吹扫，该反吹系统在可以在工作状态下测试测量探头的准确性，并在系统停止工作时对探头进行保护，定期开启氮气反吹扫阀可以对全部测量管路进行吹扫清洁，大大减少了测量探头的故障率。

具体如下：

中、低、微压加热炉内气体自取样孔进入取样管道（第一竖直管道），取样气管路上的60℃恒温伴热带（可以是水浴装置）既保证了取样管路高于样气露点，不会造成样气中水分析出，从而影响测量准确性，又限制了样气温度≤60℃，可有效避免温度过高造成测量探头老化，利用重力作用，在第一竖直管道内铁屑等异物自然沉降至排污阀处，取样气体沿着恒温伴热管道通过流量调节阀、微型流量计（流量调节阀）以150ml/min的流量流过，该流量下，大颗粒物质不会被带入测量室污染测量探头，样气进入测量室进行检测，测量探头测量结果信号就地显示及远传，排污阀正常工作时处于关闭状态，定期进行排污吹扫即可，氮气反吹扫阀门正常工作时处于关闭状态，在不进行测量时打开反吹扫阀门对测量室内的露点仪探头进行干燥氮气吹扫清洁。山西太钢不锈钢股份有限公司冷轧硅钢厂CA1连续退火涂层机组在2016年8月份已投入使用三套，检测精度符合要求，运行稳定，使用至今未发生过任何故障。