烟气在线监测系统的采样探头容易出现哪些故障?

采样探头的高频故障集中在堵塞、腐蚀、伴热失效、密封泄漏、滤芯损坏五大类，均与烟气工况（高尘、高湿、腐蚀性）及维护不当直接相关，会导致采样异常、数据失真甚至系统停机。

一、最常见故障：采样探头堵塞

故障表现：采样流量骤降或为零，系统报 “采样流量异常"；分析仪无测量数据或数据偏低。

核心原因：烟气中粉尘、焦油、冷凝物附着在探头内壁或滤芯上；高尘工况（如燃煤锅炉、钢铁厂）未及时清理；滤芯孔径与粉尘粒径不匹配。

解决与预防：每周用压缩空气反吹探头（压力 0.4-0.6MPa）；高尘场景选用≥0.1μm 精度的 PTFE 滤芯，每 1-2 周更换 1 次；加装前置防堵装置（如自动清灰型探头）。

二、腐蚀损坏故障

故障表现：探头金属外壳 / 内衬破损、漏气；采样管路内壁出现锈迹或蚀坑；测量数据波动大（因外界空气渗入）。

核心原因：烟气含 SO₂、Cl⁻、F⁻等酸性 / 腐蚀性组分；探头材质选用不当（如普通碳钢用于化工腐蚀性烟气）；高温烟气加速腐蚀。

解决与预防：腐蚀性工况选用 PTFE 内衬或哈氏合金材质探头；定期（每月）检查探头外观，发现腐蚀及时更换；优化脱硫 / 脱硝预处理工艺，降低烟气腐蚀性。

三、伴热失效故障

故障表现：探头伴热温度低于设定值（正常 120-160℃）；采样管路内出现冷凝水，样品带水进入分析仪。

核心原因：伴热电缆断裂、接触不良；温控器故障导致温度失控；供电电压不稳定；伴热层保温效果下降。

解决与预防：用万用表检测伴热电缆通断，修复破损线路；定期校准温控器，确保温度精度 ±5℃；更换老化保温层，避免热量流失；配备 UPS 稳压供电。

四、密封泄漏故障

故障表现：采样流量不稳定；测量值偏低（外界空气稀释样品）；系统气密性测试不通过。

核心原因：探头与管路接头的密封垫（O 型圈）老化、变形；安装时接头未拧紧；探头法兰密封面腐蚀破损。

解决与预防：更换耐高温（≥180℃）的氟橡胶密封垫；用肥皂水涂抹接头、法兰处，冒泡处即为泄漏点，重新拧紧或修复；每月进行 1 次气密性测试（保压 0.3MPa，30 分钟压降≤5%）。

五、滤芯损坏故障

故障表现：滤芯破裂、脱落；采样气体中粉尘含量升高，导致后续分析仪气路堵塞；数据漂移严重。

核心原因：滤芯超期使用（超过 3 个月）；烟气压力突变（如环保设施启停）冲击滤芯；选用劣质非耐温滤芯（高温下熔化破损）。

解决与预防：严格按 1-2 周周期更换滤芯，不超期使用；选用耐温≥180℃的 PTFE 或陶瓷滤芯；在探头前加装压力缓冲装置，避免压力冲击。

六、其他高频故障

1. 探头温度传感器故障

表现：伴热温度显示异常（如恒定室温或满量程），系统报 “温度传感器故障"。

原因：传感器元件老化、接线松动；高温环境下传感器损坏。

解决：更换 PT100 温度传感器；重新紧固接线端子，做好防潮处理。

2. 采样嘴堵塞 / 磨损

表现：采样流量偏小，数据响应迟缓。

原因：采样嘴孔径细小（通常 3-8mm），易被大颗粒粉尘堵塞；长期高温烟气冲刷导致磨损变形。

解决：定期（每周）拆卸采样嘴清理；磨损严重时更换同规格采样嘴。

故障预防核心要点

按工况选型：高尘选防堵型、腐蚀选耐腐材质、低温选加强伴热型探头。

标准化维护：制定 “每周反吹、每月检漏、每季全面检查" 的维护台账。

备件储备：备用滤芯、密封垫、温度传感器等易损件，缩短故障修复时间。