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近年來，國家對環境治理的重視程度日益增大，工業加熱爐煙氣煙塵是影響我國大氣環境質量的主要污染源之一,治理和控制煙氣的排放,煙塵的監測分析工作尤為必要,改善環境和提高空氣質量，保障人體健康，依靠煙氣分析儀等環保檢測儀器儀表，能有效地監測監控煙氣中各類污染物的排放濃度，使企業有針對性的采取環保治理措施，通過煙氣成分檢測分析能判斷環保設施的處理治理效果，有效解決大氣環境污染問題的治理，排放煙氣成分分析無論是對工業還是環境保護都起到了重大作用。
 
為此,國內各油田對在用加熱爐鍋爐煙氣煙塵開展長期跟蹤監測,及時準確地提供監測數據,為加熱爐鍋爐的安全環保運行及廢棄物排放除塵系統提供可靠的依據,指導生產工藝及時調整,促使達標排放。
 
采樣槍支架的構想
 
在加熱爐鍋爐煙氣煙塵監測工作中，按照標準要求，每臺加熱爐鍋爐測試時間約為4-6個小時，現用測試槍尺寸較長，槍管較細，存在測試槍插入取樣孔后不易固定等問題。而現有技術主要采用人工支撐和三腳架支撐等方法固定測試槍，存在勞動強度大，易造成人身傷害，三腳架下部支架體積較大，存在安裝及拆卸步驟繁瑣、對現場條件要求較高，部分現場無法安裝、存在費事費力，效率低下、適用性不足等問題。為此，我們在調查研究的基礎上，提出了《一種基于磁力原理便攜式煙氣采樣槍支架的研制》這一技術攻關課題，并取得良好攻關實踐應用效果。
 
采樣槍支架的設計組成主要有L型支架、固定端、電磁體等部分組成。支架固定端主要采用弧面多段可調節設計，并安裝電磁體，可適用于各種規格煙囪（見圖1）。
 
圖1  支架固定端
L型支架，長端采用多段可伸縮結構，并在尾部安裝有可拆卸上支架及下掛鉤，適用于各種規格尺寸的取樣槍及取樣口，短端與固定端結合增加牢固強度，并開取樣孔，便于取樣及固定，下部配有電池盒，為電磁體提供電力。圖2a為L型支架示意圖；圖2b為測試槍在鍋爐加熱煙筒上的固定安裝示意圖。電磁體主要采用直流24V，直徑40mm圓形電磁體兩個，單個垂直拉力為40kg。
 
性能與原理
 
采樣槍支架固定端采用弧面多段可調節設計，根據鍋爐加熱爐煙筒大小調節好弧度，將支架上的測試孔對準煙筒的測試孔，給電磁體通上電產生強磁力，將采樣槍支架固定端固定到煙筒上，將測試槍穿過支架長端尾部的下掛鉤，插入測試孔內，即完成煙氣測試槍的現場固定安裝。測試完成后，取出測試槍，斷開電磁體電源開關，即可取下采樣槍支架，完成鍋爐加熱爐現場測試。
 
該煙氣采樣槍支架具有多方面優點。攜帶安裝操作方便，煙氣采樣槍支架整體可拆卸和組裝，既可以到測試現場組裝，也可以提前組裝完成帶到測試現場。煙氣采樣槍支架采用鋁質材料，重量輕，簡單易用，使設備攜帶、安裝、操作簡單方便。適用性強，采樣槍支架固定端采用弧面多段可調節設計，適用于各種口徑的規格尺寸的煙囪及取樣口，有效地解決原方式的適用性差、安裝費時費力等問題，能滿足油田現有各類加熱爐鍋爐煙囪煙氣現場檢測需要。
 
支架提高了現場測試工作效率，使用該煙氣采樣槍支架可有效提高現場測試工作效率，使用采樣槍支架后，節約了測試安裝固定及拆卸時間，每個工作日大約可以增加煙氣測試工作量2臺。該設備是對煙氣煙塵檢測有效的配套設備，可實現煙氣煙塵監測過程中支架的快速安裝固定及拆卸。減輕測試人員勞動強度，節約了測試安裝時間。安全可靠，該煙氣采樣槍支架采用強磁力電磁體，磁力大，現場安裝安全可靠。
 
現場投用有效
 
該快速便捷的煙氣采樣槍支架于2021年8月勝利油田投入現場應用。現場應用結果表明，新裝置具有安裝固定安全可靠、快速便捷、裝置攜帶方便實用、有效提升現場測試工作效率、減少勞動強度30%以上，深受現場測試人員好評。勝利油田目前有井口加熱爐和鍋爐達5000余臺，按照油田要求每個月對每臺加熱爐需要測試一次，該裝置可滿足全油田鍋爐加熱爐現場測試要求，達到油田先進水平，具有良好的推廣應用前景。