全文摘要
一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，它涉及一种余热锅炉气体采集过滤密封装置，它包括取样管、碳化硅陶瓷过滤桶、保温内筒、保温外筒、螺栓、气凝胶毡、硅胶布和密封连接筒；取样管为一端封闭，另一端开口的长管，碳化硅陶瓷过滤桶为一端封闭，另一端敞口的滤桶，取样管穿设在保温内筒内且二者同轴设置，保温内筒位于炉墙内侧部分具有法兰外缘，法兰外缘上加工有保护筒，保护筒套在碳化硅陶瓷过滤桶端部，硅胶布分别通过喉箍与密封连接筒和保温外筒连接，碳化硅陶瓷过滤桶与取样管之间、碳化硅陶瓷过滤桶与保护筒之间填充有气凝胶毡。本实用新型用于余热锅炉烟气氧量安全可靠的收集，该装置连接牢靠，锅炉安全运行可靠。
主设计要求
1.一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：它包括取样管(1)、碳化硅陶瓷过滤桶(2)、保温内筒(3)、保温外筒(4)、螺栓(5)、气凝胶毡(6)、硅胶布(7)和密封连接筒(8)；取样管(1)为一端封闭，另一端开口的长管，取样管(1)的封闭端的端面上焊接有两个螺母(9)，碳化硅陶瓷过滤桶(2)为一端封闭，另一端敞口的滤桶，碳化硅陶瓷过滤桶(2)的封闭端开设有两个贯通孔(2-1)，每个贯通孔(2-1)内布置有一个螺栓(5)，碳化硅陶瓷过滤桶(2)套在取样管(1)上且二者同轴设置，螺栓(5)旋拧在螺母(9)上，取样管(1)的外侧壁面沿周向开设有多个过气孔(1-1)，保温外筒(4)固定在炉墙(10)外侧，保温内筒(3)穿设在保温外筒(4)内且二者通过连接筋连接，取样管(1)穿设在保温内筒(3)内且二者同轴设置，保温内筒(3)位于炉墙(10)内侧部分具有法兰外缘(3-1)，法兰外缘(3-1)上加工有保护筒(3-2)，保护筒(3-2)套在碳化硅陶瓷过滤桶(2)端部，位于保温内筒(3)外侧的取样管(1)上焊接有密封连接筒(8)，密封连接筒(8)与保温外筒(4)之间设有硅胶布(7)，硅胶布(7)分别通过喉箍(12)与密封连接筒(8)和保温外筒(4)连接，碳化硅陶瓷过滤桶(2)与取样管(1)之间、碳化硅陶瓷过滤桶(2)与保护筒(3-2)之间填充有气凝胶毡(6)，保温内筒(3)与保温外筒(4)之间、法兰外缘(3-1)与炉墙(10)之间以及硅胶布(7)与取样管(1)之间填充有保温棉(13)，螺栓(5)与碳化硅陶瓷过滤桶(2)之间设有石墨垫片(14)和气凝胶毡(6)，所述取样管(1)、螺栓(5)、螺母(9)和保护筒(3-2)均为不锈钢材质。
设计方案
1.一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：它包括取样管(1)、碳化硅陶瓷过滤桶(2)、保温内筒(3)、保温外筒(4)、螺栓(5)、气凝胶毡(6)、硅胶布(7)和密封连接筒(8)；取样管(1)为一端封闭，另一端开口的长管，取样管(1)的封闭端的端面上焊接有两个螺母(9)，碳化硅陶瓷过滤桶(2)为一端封闭，另一端敞口的滤桶，碳化硅陶瓷过滤桶(2)的封闭端开设有两个贯通孔(2-1)，每个贯通孔(2-1)内布置有一个螺栓(5)，碳化硅陶瓷过滤桶(2)套在取样管(1)上且二者同轴设置，螺栓(5)旋拧在螺母(9)上，取样管(1)的外侧壁面沿周向开设有多个过气孔(1-1)，保温外筒(4)固定在炉墙(10)外侧，保温内筒(3)穿设在保温外筒(4)内且二者通过连接筋连接，取样管(1)穿设在保温内筒(3)内且二者同轴设置，保温内筒(3)位于炉墙(10)内侧部分具有法兰外缘(3-1)，法兰外缘(3-1)上加工有保护筒(3-2)，保护筒(3-2)套在碳化硅陶瓷过滤桶(2)端部，位于保温内筒(3)外侧的取样管(1)上焊接有密封连接筒(8)，密封连接筒(8)与保温外筒(4)之间设有硅胶布(7)，硅胶布(7)分别通过喉箍(12)与密封连接筒(8)和保温外筒(4)连接，碳化硅陶瓷过滤桶(2)与取样管(1)之间、碳化硅陶瓷过滤桶(2)与保护筒(3-2)之间填充有气凝胶毡(6)，保温内筒(3)与保温外筒(4)之间、法兰外缘(3-1)与炉墙(10)之间以及硅胶布(7)与取样管(1)之间填充有保温棉(13)，螺栓(5)与碳化硅陶瓷过滤桶(2)之间设有石墨垫片(14)和气凝胶毡(6)，所述取样管(1)、螺栓(5)、螺母(9)和保护筒(3-2)均为不锈钢材质。
2.根据权利要求1所述一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：保护筒(3-2)与碳化硅陶瓷过滤桶(2)同轴设置。
3.根据权利要求2所述一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：多个过气孔(1-1)沿周向呈螺旋式布置。
4.根据权利要求2所述一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：多个过气孔(1-1)沿周向均布设置。
5.根据权利要求4所述一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：所述硅胶布(7)可用蒙皮代替。
6.根据权利要求4所述一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：所述气凝胶毡(6)可用柔性石墨盘根代替。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，其特征在于：密封连接筒(8)包括锥筒(8-1)和带有底孔的套筒(8-2)，所述底孔和锥筒(8-1)的小直径端套在取样管(1)上，且套筒(8-2)和锥筒(8-1)分别与取样管(1)焊接，锥筒(8-1)的大直径端与套筒(8-2)端部焊接，硅胶布(7)通过喉箍(12)与套筒(8-2)连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种余热锅炉气体采集过滤密封装置，尤其是涉及一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置。
背景技术
在取样管穿墙式设置时，需要保证高温烟气不泄露，防止对锅炉安全运行产生影响，硫酸生产系统余热锅炉中需要检测硫酸沸腾炉出口烟气的氧量，并以此作为被调控参数，对进入沸腾炉内的投矿量进调节，使系统在合理的工艺条件下稳定生产，现有取样过滤装置都是安装于锅炉内部，工作环境温度高、粉尘大，且在工艺控制不稳的情况下经常出现正、负气压交替的气流冲击，使取样过滤器粘结部位松动、过滤器受力断裂等情况发生，过滤装置故障率高，过滤效果大大降低，尤其在立式余热锅炉中采样管穿墙式布置时，受热膨胀，需要保证高温烟气不泄露，防止对锅炉安全运行产生影响，从而使分析数据出现较大偏差，自控失效，严重时甚至造成生产事故，给设备维护和生产运行都造成较严重的影响。
实用新型内容
本实用新型是为解决现有烟气氧量采集装置连接密封不牢靠，采样效率低，影响数据采集和锅炉安全运行的问题，进而提供一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置。
本实用新型的技术方案是：
一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，它包括取样管、碳化硅陶瓷过滤桶、保温内筒、保温外筒、螺栓、气凝胶毡、硅胶布和密封连接筒；
取样管为一端封闭，另一端开口的长管，取样管的封闭端的端面上焊接有两个螺母，碳化硅陶瓷过滤桶为一端封闭，另一端敞口的滤桶，碳化硅过滤桶的封闭端开设有两个贯通孔，每个贯通孔内布置有一个螺栓，碳化硅陶瓷过滤桶套在取样管上且二者同轴设置，螺栓旋拧在螺母上，取样管的外侧壁面沿周向开设有多个过气孔，保温外筒固定在炉墙外侧，保温内筒穿设在保温外筒内且二者通过连接筋连接，取样管穿设在保温内筒内且二者同轴设置，保温内筒位于炉墙内侧部分具有法兰外缘，法兰外缘上加工有保护筒，保护筒套在碳化硅陶瓷过滤桶端部，位于保温内筒外侧的取样管上焊接有密封连接筒，密封连接筒与保温外筒之间设有硅胶布，硅胶布分别通过喉箍与密封连接筒和保温外筒连接，碳化硅陶瓷过滤桶与取样管之间、碳化硅陶瓷过滤桶与保护筒之间填充有气凝胶毡，保温内筒与保温外筒之间、法兰外缘与炉墙之间以及硅胶布与取样管之间填充有保温棉，螺栓与碳化硅陶瓷过滤桶之间设有石墨垫片和气凝胶毡，所述取样管、螺栓、螺母和保护筒均为不锈钢材质。
进一步地，硅胶布可用蒙皮代替。
进一步地，气凝胶毡可用柔性石墨盘根代替。
本实用新型相比现有技术的有益效果是：一、本实用新型结构稳定可靠，碳化硅陶瓷过滤桶与取样管通过两个螺栓连接，连接方便可靠。
二、取样管上布置有过气孔，成螺旋式布置有利于形成旋风方式，促使经碳化硅陶瓷过滤桶过滤烟气进入取样管中，气体污染明显降低，保证过滤采样的氧量充足可靠。
三、采用新型绝热保温材料气凝胶毡，该种材料导热系数低，有一定的抗拉及抗压强度，具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火、绿色环保、施工方便、隔热效果好和密封性能好的特性，其可替代玻璃纤维制品、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料，气体污染明显降低。
四、金属与碳化硅陶瓷滤桶之间都采用耐高温新型材料气凝胶毡或柔性石墨盘根进行隔离，既密封又避免了机械应力的破坏，同时还可以避免不同材料热胀冷缩系数不同而产生漏气的情况。
五、本实用新型的不同方向的膨胀由非金属硅胶布和保温棉充分吸收，同时防止烟气外泄，在采样的同时，极大地提高了密封效果。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为碳化硅陶瓷滤桶的侧视图；
图3为取样管上过气孔为沿周向呈螺旋式布置的圆形孔的示意图；
图4为取样管上过气孔为沿周向均布设置的圆形孔的示意图；
图5为取样管上过气孔为沿周向均布设置的椭圆形孔的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然以下所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1和图2所示，一种余热锅炉穿墙式烟气采样密封装置，它包括取样管1、碳化硅陶瓷过滤桶2、保温内筒3、保温外筒4、螺栓5、气凝胶毡6、硅胶布7和密封连接筒8；
取样管1为一端封闭，另一端开口的长管，取样管1的封闭端的端面上焊接有两个螺母9，碳化硅陶瓷过滤桶2为一端封闭，另一端敞口的滤桶，碳化硅过滤桶2的封闭端开设有两个贯通孔2-1，每个贯通孔2-1内布置有一个螺栓5，碳化硅陶瓷过滤桶2套在取样管1上且二者同轴设置，螺栓5旋拧在螺母9上，取样管1的外侧壁面沿周向开设有多个过气孔1-1，保温外筒4固定在炉墙10外侧，保温内筒3穿设在保温外筒4内且二者通过连接筋11连接，取样管1穿设在保温内筒3内且二者同轴设置，保温内筒3位于炉墙10内侧部分具有法兰外缘3-1，法兰外缘3-1上加工有保护筒3-2，保护筒3-2套在碳化硅陶瓷过滤桶2端部，位于保温内筒3外侧的取样管1上焊接有密封连接筒8，密封连接筒8与保温外筒4之间设有硅胶布7，硅胶布7分别通过喉箍12与密封连接筒8和保温外筒4连接，碳化硅陶瓷过滤桶2与取样管1之间、碳化硅陶瓷过滤桶2与保护筒3-2之间填充有气凝胶毡6，保温内筒3与保温外筒4之间、法兰外缘3-1与炉墙10之间以及硅胶布7与取样管1之间填充有保温棉13，螺栓5与碳化硅陶瓷过滤桶2之间设有石墨垫片14和气凝胶毡6，所述取样管1、螺栓5、螺母9和保护筒3-2均为不锈钢材质。
本实施方式中，由于锅炉内温度较高，在采集烟气的氧量过程中，由于螺栓5、螺母9和取样管1均采用了不锈钢材质制作，碳化硅陶瓷过滤桶2与取样管1连接牢靠稳定，不会因为高温的作用，而导致碳化硅陶瓷过滤桶2与取样管1的脱落或松动，整个装置中采用气凝胶毡和保温棉密封保温，确保了采样量和烟气不受污染，能满足氧量的分析需要。当取样管受热膨胀移动时，密封连接筒一同移动，密封连接筒8和保温外筒4之间采用硅胶布7和喉箍12柔性方式连接，取样管1、密封连接筒8和硅胶布7可整体移动，克服了金属和非金属之间膨胀补偿的问题。
上述实施方式中，作为一种改进，为了确保采集氧量充足稳定，参见图4所示，多个过气孔1-1沿周向均布设置，过气孔1-1为直径为10mm或14mm的圆形或方形孔，呈4列布置，每一列5个。或者，如图5所示，多个过气孔1-1沿周向均布设置，过气孔1-1为长轴为10mm，短轴为8mm或长轴为14mm，短轴为10mm的椭圆形孔，呈4列布置，每一列5个，此种孔径下的过气孔1-1满足实际需要，能可靠有效地收集未污染的烟气氧量。如图3所示，采用了过气孔1-1为呈螺旋式布置的圆形孔，呈4列布置，每一列数量为5个。采样过滤效率提高了35％-45％。
在另一个实施例中，保护筒3-2与碳化硅陶瓷过滤桶2同轴设置。如此设置，确保碳化硅陶瓷过滤桶2支撑稳定可靠，不会因为正、负气压交替的气流冲击，使取样过滤桶松动、受力断裂等情况发生。为了实现密封保温的可靠性，所述硅胶布7可用蒙皮代替，所述气凝胶毡6可用柔性石墨盘根代替。
上述方式中，为了进一步确保取样管1的稳定移位，适应膨胀量的发生，密封连接筒8包括锥筒8-1和带有底孔的套筒8-2，所述底孔和锥筒8-1的小直径端套在取样管1上，且套筒8-2和锥筒8-1分别与取样管1焊接，锥筒8-1的大直径端与套筒8-2端部焊接，硅胶布7通过喉箍12与套筒8-2连接。
本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920018536.4
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:93(哈尔滨)
授权编号:CN209212964U
授权时间:20190806
主分类号:F16J 15/00
专利分类号:F16J15/00;G01N1/22
范畴分类:27E;
申请人:中国船舶重工集团公司第七0三研究所
第一申请人:中国船舶重工集团公司第七0三研究所
申请人地址:150036 黑龙江省哈尔滨市香坊区红旗大街108号
发明人:陈明;李妮绩
第一发明人:陈明
当前权利人:中国船舶重工集团公司第七0三研究所
代理人:牟永林
代理机构:23109
代理机构编号:哈尔滨市松花江专利商标事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计