CEMS取样探头功能和应用

取样探头容易被烟尘颗粒物堵塞，特别是当烟气含水量高时更容易堵塞，这是由于烟气中的冷凝水与颗粒物结块造成的。为了解决堵塞问题，普遍采用带过滤器的取样探头。

过滤器用烧结不锈钢或多孔陶瓷材料制成。烧结金属是将尺寸大小在微米数量级的金属微粒压紧，置于高压和高温下制成的。依靠施加的压力，金属微粒熔合并形成多孔性物质。烧结不锈钢过滤器能够滤除5~50μm粒径的颗粒物，有些系统使用的过滤器能够滤除1~2μm的颗粒物，但过滤器越精细，样气就越难于通过，这时就需要增大泵的抽吸力。

过滤器装在探管头部(烟道内)的称为内置过滤器式探头，装在探管尾部(烟道外)的称为外置过滤器式探头。内置过滤器式探头的缺点是不便于将过滤器取出清洗，只能靠反吹方式进行吹洗，过滤器的孔径也不能过小，以防微尘频繁堵塞。这种探头用于样品的初级粗过滤比较适宜。目前普遍使用的是外置过滤器式探头，这种探头可以很方便地将过滤器取出进行清洗。

图一  所示是一种外置过滤器式探头，

图一所示是一种外置过滤器式探头，过滤器装在烟道外部与法兰连接的圆筒内。

在这种过滤器组件中，加热器埋装圆筒筒体内或绕装在筒体外。通过加热可以避免湿烟气冷凝，烟气从加热的过滤器中抽出，送人加热的样品管线，再送到样品处理系统。这种结构的主要优点是，过滤器不会潮湿且容易维护，只需卸掉螺栓就可将过滤器取出进行清理或更换。如果探头被颗粒物堵塞，可用一根细杆穿通清理。此外，如果探头向下倾斜- -定角度安装(见图一)，探头中冷凝出的水和酸液会滚流回烟道而不会形成淤积。

这种外置过滤器式探头也可进行探头校准检查。校准时，标准气从圆筒顶部引入，顶替烟气而充满过滤器和圆筒之间的环形空间。所谓探头校准检查是指从探头引入标准气进行的校准，这种校准可以对从探头到分析仪的整个系统进行检查，以便及时发现取样、样品传输和处理过程中存在的问题。

外置过滤器式探头也有一-些其他形式的设计。其中一种是将一个10~50μm孔径的粗过滤器装在探杆前端，而在烟道外的法兰组件中装一个lμm孔径的细过滤器。另一种是在外置过滤器和探杆之间装一一个波纹管密封阀，进行探头校准时将阀关闭，以降低标准气的需要量。

任何一种源级抽取系统都存在过滤器堵塞问题。用高压气体对过滤器进行“反吹”可使堵塞现象减至最低，反吹气体般使用 60~100psi (0.4~0.7MPa)的仪表空气或蒸汽， 反向(与烟气流动方向相反)吹扫过滤器。反吹可以采取脉冲方式产生，使用一个预先加压的储气罐，突然释放的高压气流可以将过滤器孔隙中的颗粒物冲击出来。根据颗粒物的特性和含量，过滤器的反吹周期间隔时间从15min~8h不等，反吹持续时间为5~10s。使用反吹系统时必须注意，反吹气体不可将探头冷却到酸性气体或其他气体能够冷凝析出的温度。

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