烟气酸露点测量装置

1.本实用新型涉及烟气酸露点测量领域，具体而言，涉及一种烟气酸露点测量装置。


背景技术：

2.对于电站锅炉等大型工业设备，烟气酸露点是影响其稳定运行的重要因素，一般电站锅炉的燃料中会含有s、n、c等元素，因此烟气中的燃烧产物就会包含一定量的so2、so3、no、no2、co和co2等酸性气体，当高温烟气进入尾部烟气管道时，为了降低排烟损失，一般会采取降低排烟温度的措施，如果排烟温度降低过多，导致酸性气体到达其酸露点温度，酸性气体会和水蒸气进一步结合并在烟气管道壁面上冷凝出酸性液体，烟气管道通常为金属材质，酸性液体会不断地腐蚀金属的受热面，破坏烟气管道，此外，烟气中的飞灰颗粒会和腐蚀生成的铁锈结合引起积灰，导致烟气管道堵塞，影响锅炉的正常运行。因此，准确测量高温烟气酸露点对电站锅炉等大型工业设备的安全稳定运行具有重要意义。
3.在相关技术中，烟气酸露点测量仪器结构精密、价格昂贵，且难以适应高温复杂的工业生产环境，因此，亟需一种可用于工业生产环境的烟气酸露点测量装置。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种烟气酸露点测量装置，可在各种复杂的高温烟气环境下完成烟气酸露点的在线测量。
5.根据本实用新型实施例的烟气酸露点测量装置，包括：本体部，所述本体部的前端适于插入烟气管道；绝缘贴片，所述绝缘贴片设于所述本体部的前端且与烟气接触；温度传感器，所述温度传感器邻近所述绝缘贴片设置；温度调节装置，所述温度调节装置用于调节本体部前端的温度；处理采集装置，所述处理采集装置分别与所述绝缘贴片和所述温度传感器电连接，以根据所述绝缘贴片电信号的变化和所述温度传感器测量的温度来记录烟气酸露点信息。
6.根据本实用新型实施例的烟气酸露点测量装置，处理采集装置可根据绝缘贴片和温度传感器电信号的变化记录烟气酸露点信息，从而得到烟气酸露点，可以根据烟气酸露点合理地控制烟气管道内烟气的温度，以避免烟气温度达到酸露点温度形成酸性液体腐蚀烟气管道，烟气酸露点测量装置可在各种复杂的高温烟气环境下完成烟气酸露点的在线测量，具有操作简便、耐高温、数据精度高、成本低廉等优点，具有很强的市场竞争力。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘贴片上设有电极，所述电极通过电路系统与所述处理采集装置电连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述电极包括正电极和负电极，所述正电极和所述负电极在所述绝缘贴片的外表面间隔设置。
9.进一步地，所述正电极和所述负电极在所述绝缘贴片的外表面曲折延伸。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘贴片为绝缘陶瓷贴片，所述电极为金丝
电极或镍丝电极。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述的烟气酸露点测量装置还包括保护壳，所述保护壳与所述本体部围成保护腔，且所述电路系统设于所述保护腔内。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述本体部内设有流体通道，所述流体通道与所述温度调节装置连通，所述温度调节装置用于向所述流体通道内输送冷却介质。
13.进一步地，所述流体通道包括进流道和回流道，且所述回流道围绕所述进流道设置；所述冷却介质在所述流体通道内的流动路径为所述进流道的入口、所述进流道的出口、所述回流道的入口、所述回流道的出口。
14.进一步地，所述进流道的出口和所述回流道的入口设于所述本体部的前端。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述处理采集装置设有导出所述记录烟气酸露点信息的数据传输接口。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.图1是根据本实用新型实施例的烟气酸露点测量装置的示意图；
18.图2是根据本实用新型实施例的烟气酸露点测量装置的流体通道的示意图。
19.附图标记：
20.本体部1、流体通道11、进流道111、进流道的入口1111、进流道的出口1112、回流道112、回流道的入口1121、回流道的出口1122、绝缘贴片2、温度传感器3、温度调节装置4、循环水泵41、冷却水箱42、处理采集装置5、电路系统6、保护壳7、烟气管道20、烟气管道壁201。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.下面结合图1-图2详细描述根据本实用新型实施例的烟气酸露点测量装置。
25.根据本实用新型实施例的烟气酸露点测量装置可用于测量烟气管道20中的烟气酸露点，烟气管道20可以是电站锅炉等大型工业设备的烟气管道20，烟气管道20内的烟气
中包含一定量的酸性气体，例如so2、so3、no、no2、co和co2等，通过烟气酸露点测量装置对烟气管道20中的烟气酸露点的测量，可得到烟气酸露点，从而可以根据烟气酸露点合理地控制烟气管道20内烟气的温度，以避免烟气温度达到酸露点温度形成酸性液体，进而有利于防止烟气管道20被酸性液体腐蚀，保证工业设备的安全稳定运行。
26.参照图1-2所示，烟气酸露点测量装置，包括：本体部1、绝缘贴片2、温度传感器3、温度调节装置4和处理采集装置5。本体部1的前端适于穿过烟气管道壁201插入烟气管道20，以与烟气管道20内的烟气接触，本体部1的前端可形成烟气的迎风侧，本体部1的后端可位于烟气管道20的外侧，温度调节装置4和处理采集装置5可与本体部1的后端连接，以避免烟气的高温和腐蚀。绝缘贴片2设于本体部1的前端且与烟气接触，温度传感器3邻近绝缘贴片2设置，温度传感器3可以测量绝缘贴片2和/或绝缘贴片2附近的温度。温度调节装置4用于调节本体部1前端的温度，例如在测量烟气酸露点时，温度调节装置4可逐步降低本体部1前端的温度，同时绝缘贴片2跟随本体部1前端降温，从而使烟气在绝缘贴片2上冷凝出酸性液体。处理采集装置5分别与绝缘贴片2和温度传感器3电连接，以根据绝缘贴片2电信号的变化和温度传感器3测量的温度来记录烟气酸露点信息，可以理解的是，当烟气在绝缘贴片2上冷凝出酸性液体时，酸性液体可附着在绝缘贴片2上，由于酸性液体中离子的导电作用，使得绝缘贴片2的电流信号发生突变，并传输到与其连接的处理采集装置5，同时，处理采集装置5可将绝缘贴片2的电流信号发生突变时刻对应的温度传感器3测量的温度作为烟气酸露点，并记录烟气酸露点信息。其中，烟气酸露点信息可以包括温度传感器3测量的温度变化和绝缘贴片2电流变化信号，处理采集装置5可以设置采集频率与数字模块的转化，处理采集装置5还可以通过显示面板直接显示温度传感器3测量得到的温度值并进行保存。
27.在本实用新型的一些实施例中，温度传感器3可以是热电偶，热电偶具有测量精度高、耐高温、高压性、使用寿命长，测量精度高等优点。
28.根据本实用新型实施例的烟气酸露点测量装置，处理采集装置5可根据绝缘贴片2和温度传感器3电信号的变化来记录烟气酸露点信息，从而得到烟气酸露点，可以根据烟气酸露点合理地控制烟气管道20内烟气的温度，以避免烟气温度达到酸露点温度形成酸性液体腐蚀烟气管道20，烟气酸露点测量装置可在各种复杂的高温烟气环境下完成烟气酸露点的在线测量，具有操作简便、耐高温、数据精度高、成本低廉等优点，具有很强的市场竞争力。
29.参照图1所示，绝缘贴片2上设有电极，电极通过电路系统6与处理采集装置5电连接，电路系统6可使将绝缘贴片2上的电流信号传输到处理采集装置5。
30.在本实用新型的一些实施例中，电极包括正电极和负电极，正电极和负电极在绝缘贴片2的外表面间隔设置，可以理解的是，在绝缘贴片2的外表面上未冷凝出酸性液体时，正电极和负电极由于绝缘贴片2的阻隔，正电极和负电极之间的电阻较大，在绝缘贴片2的外表面上冷凝出酸性液体时，正电极和负电极可通过电阻较小酸性液体导通，从而使得绝缘贴片2的电流信号发生突变。
31.在本实用新型的一些实施例中，正电极和负电极在绝缘贴片2的外表面等间距间隔设置。正电极和负电极之间的间距可在2mm-5mm之间，以使烟气在绝缘贴片2上刚形成冷凝的酸性小液滴时，酸性小液滴即可导通正电极和负电极。
32.在本实用新型的一些实施例中，正电极和负电极在绝缘贴片2的外表面曲折延伸，
以增加正电极和负电极在绝缘贴片2外表面的覆盖面积，使烟气在绝缘贴片2上任意位置刚形成冷凝的酸性小液滴时，酸性小液滴即可导通正电极和负电极，从而有利于提升烟气酸露点的检测精度。
33.在本实用新型的一些实施例中，绝缘贴片2为绝缘陶瓷贴片，电极为金丝电极或镍丝电极。绝缘陶瓷贴片、金丝电极、镍丝电极均具有耐高温性能好化学性质稳定等优点，不易于烟气中的化学物质发生反应，从而有利于提升烟气酸露点测量装置的可靠性和使用寿命。
34.参照图1所示，烟气酸露点测量装置还包括保护壳7，保护壳7与本体部1围成保护腔，且电路系统6设于保护腔内，以增加对电路系统6的防护，避免电路系统6被酸性液体腐蚀发生短路等问题。
35.参照图1和图2所示，本体部1内设有流体通道11，流体通道11与温度调节装置4连通，温度调节装置4用于向流体通道11内输送冷却介质，流体通道11内的冷却介质流经本体部1的前端，以实现调节本体部1前端的温度，冷却介质可以是液体和/或气体。
36.参照图1和图2所示，冷却介质为冷却液，温度调节装置4包括循环水泵41和冷却水箱42，冷却水箱42内贮存有冷却液，冷却水箱42、循环水泵41和流体通道11形成一个适于冷却液循环流动的回路，循环水泵41可驱动冷却液的循环流通，从而实现调节本体部1前端的温度。
37.优先地，水箱上可设置有制冷装置，以对冷却水进行降温，
38.在本实用新型的另一些实施例中，冷却介质为空气，温度调节装置4包括风机，风机使外界的冷空气流过流体通道11，以实现调节本体部1前端的温度。
39.在本实用新型的其他一些实施例中，温度调节装置4还设置有制热装置，以加热冷却介质，使本体部1前端的温度升高，以加热绝缘贴片2，使绝缘贴片2上冷凝的酸性液体蒸发，从而反复测量烟气酸露点。
40.参照图1和图2所示，流体通道11包括进流道111和回流道112，且回流道112围绕进流道111设置，冷却介质在流体通道11内的流动路径a为进流道的入口1111、进流道的出口1112、回流道的入口1121、回流道的出口1122，也就是说，进流道111和回流道112连通，冷却介质由进流道的入口1111流入，由回流道的出口1122流出，同时，由于回流道112围绕进流道111设置，回流道112可以阻隔本体部1外侧的高温向进流道111传递，以保证由进流道111流向回流道112的冷却介质依然具有良好的制冷效果。
41.在本实用新型的一些实施例中，本体部1的外形为枪形，以便于拿取，流体通道11为套管结构，进流道111为中心管，回流道112为套设于进流道111的外管。
42.在本实用新型的另一些实施例中，回流道112以螺旋形围绕进流道111设置。
43.参照图1和图2所示，进流道的出口1112和回流道的入口1121设于本体部1的前端，同时，由于绝缘贴片2也设于本体部1的前端，也就是说，进流道的出口1112和回流道的入口1121临近绝缘贴片2设置，由于回流道112在进流道111的外侧阻隔了外部热量向进流道111的传递，从而保证了冷却介质对绝缘贴片2的制冷效果。
44.在本实用新型的一些实施例中，处理采集装置5设有数据传输接口，可通数据传输接口将处理采集装置5记录的烟气酸露点信息导出，从而有利于对烟气酸露点信息的备份存档，以及对烟气酸露点信息的分析。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
46.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。