专利名称：等速连续煤粉取样装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤电领域，特别是涉及用于检测煤粉的等速连续煤粉取样装置。
背景技术：
在电站系统中，锅炉燃料仍以煤为主，我国的煤种复杂多样，各煤种的煤质特性差异很大。煤质特性的主要指标有发热量、灰分、水分、硫分、固定碳，灰熔融性等。煤质特性不仅影响电厂锅炉的安全经济运行与维护、热交换器寿命、除尘器效率、烟气排放、灰处理等，很大程度上还决定了燃煤设备的经济效益和社会效益。煤质分析方法有离线分析和在线分析。离线分析分析精度较高，技术也相对成熟，但测量周期长，不能实时提供煤质数据，分析数据相对滞后；在线分析是一种实时分析技术，可实时获取煤质特性指标，及时反映入炉煤特性，可有效地避免化验室测量周期长、不能及时反映入炉煤特性等问题。由此可见，煤质在线分析是现代工业发展的趋势。为了能及时反映入炉煤煤质，从风粉管道中连续获得具有代表性的煤粉是在线测量技术亟需解决的关键问题之一。目前常用的煤粉取样器一般是负压抽吸式取样器，利用压缩空气喷射形成的负压抽吸煤粉，该类装置具有结构简单，取样相对稳定等特点而得到广泛应用。目前市场上有一种间断式的煤粉取样器。该装置取样管为笛形管，取样管自身结构满足等圆环面积原则，通过改变抽气器的进气量，调节取样管和排乏气管的内外压差使之为零来实现等速取样；整个装置悬挂在套筒导轨上，依靠推进把手、滑动套筒和套筒导轨的相互作用，控制取样管进入风粉管道的长度，结构相对复杂；利用抽气器的负压抽吸作用从风粉管道中取出煤粉，抽气器布置在旋风分离器之后的排乏气管上。取样时煤粉罐与外界是密闭的，煤粉罐满时停止取样。通过比较发现，现有取样器主要是间断式取样，通过手动控制整个取样过程，该类取样器尚无法适应在线检测连续取样的要求。
发明内容
基于此，有必要提供一种可以在线连续等速取样、并且结构简单的等速连续煤粉取样装置。一种等速连续煤粉取样装置，包括取样部、负压发生部、气固分离部、控制部，所述取样部与风粉管道相连通，所述负压发生部分别与所述取样部、气固分离部连通，所述控制部连接并控制所述负压发生部、取样部。在其中一个实施例中，所述取样部包括取样管、内压管、外压管，所述取样管设置在风粉管道内，所述内压管设置在风粉管道外部同时与所述取样管相连通，所述外压管的一端与所述内压管相连通、另一端与风粉管道连通，在所述内压管和外压管之间还设置压差计，所述压差计与所述控制部相连接。在其中一个实施例中，所述取样管对着的风粉管道内气流流动的方向上设置数个等面积的取样孔。在其中一个实施例中，所述取样管的外表面敷设防磨层。
在其中一个实施例中，所述内压管、外压管与风粉管道连接处分别设置第一密封管座。在其中一个实施例中，所述负压发生部包括负压发生器、电动调节阀、压缩空气发生部，所述压缩空气发生部产生的压缩空气输入所述负压发生器中，所述内压管与所述负压发生器相连通，所述电动调节阀与所述控制部电连接并由所述控制部控制。
在其中一个实施例中，还包括乏气回流装置，所述乏气回流装置的一端与所述气固分离器相连通，另一端与风粉管道相连通将由所述气固分离器产生的乏气送回至风粉管道中。在其中一个实施例中，所述乏气回流装置包括排乏气管，所述排乏气管连通所述气固分离部、风粉管道，所述气固分离部产生的乏气回流至风粉管道中，在所述排乏气管与风粉管道的连接处设置第二密封底座。在其中一个实施例中，在所述内压管上，所述内压管与压差计之间，所述气固分离部和负压发生器之间，所述乏气回流装置上设置阀门。上述等速连续煤粉取样装置，取样部用于从风粉管道中抽取等速的煤粉气体，负压发生部用于产生负压抽吸煤粉，气固分离部用于分离煤粉气体，并将直接送入下一阶段，即检测段检测。控制部用于根据风粉管道中的工况，通过检测取样部压力自动调节负压发生部的压缩空气的流量实现等速取样。整个取样过程靠气力输送，无机械传动部件，结构简
单可靠。在风粉管道内气流流动的方向上设置数个等面积的取样孔，同时在控制部的控制下可以保证从每个取样孔中的抽取的气体的等速。所述取样管的外表面敷设防磨层。防磨层的设置可以避免煤粉对取样管长时间的冲击而造成破损，从而延长取样管的使用寿命。所述内压管、外压管与风粉管道连接处分别设置第一密封管座，避免泄露煤粉恶化取样环境。压缩空气发生部产生压缩空气并直接通过管道输入所述负压发生器中，所述内压管与所述负压发生器相连通，压差计将外压管和内压管之间的压差信号传到控制部中，由控制部控制电动调节阀的开度，使得内压管、外压管的压差接近零，从风粉管道中取样的速度为等速。经气固分离器分离后的乏气经由排乏气管回送至风粉管道中，同时在排乏气管与风粉管道的连接处设置第二密封底座。避免乏气直接排放或者泄露在周围环境中，污染压缩空气的空气源。
图I为本发明实施例所述的等速连续煤粉取样装置的结构示意图；附图标记说明10、取样部，101取样管，110、取样孔，111、防磨层，102、内压管，103、外压管，104、压差计，105、第一密封管座，20、负压发生部，201、负压发生器，202、电动调节阀，203、压缩空气发生部，30、气固分离部，40、控制部，50、乏气回流装置，501、排乏气管，502、第二密封底座，60、阀门。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例做进一步的说明。
请参阅图1，等速连续煤粉取样装置包括取样部10、负压发生部20、气固分离部30、控制部40。取样部10与风粉管道相连通。负压发生部20分别与取样部10、气固分离部30连通。控制部40连接并控制负压发生部20、取样部10。取样部10包括取样管101、内压管102、外压管103。取样管101设置在风粉管道内。内压管102设置在风粉管道外部同时与取样管101相连通。外压管103的一端与内压管102相连通、另一端与风粉管道连通。在内压管102和外压管103之间还设置压差计104，压差计104与控制部40相连接。取样管101对着的风粉管道内气流流动的方向上设置数个等面积的取样孔110。取样管101的外表面敷设防磨层111。内压管102、外压管103与风粉管道连接处分别设置第一密封管座105。负压发生部20包括负压发生器201、电动调节阀202、压缩空气发生部203。压缩空气发生部203产生的压缩空气输入负压发生器201中，内压管102与负压发生器201相连通。电动调节阀202与控制部40电连接并由控制部40控制。等速连续煤粉取样装置还包括乏气回流装置50，乏气回流装置50的一端与气固分离部30相连通，另一端与风粉管道相连通将由气固分离部30产生的乏气送回至风粉管道中。乏气回流装置50包括排乏气管501，排乏气管501连通气固分离部30、风粉管道，气固分离部30产生的乏气回流至风粉管道中，在排乏气管501与风粉管道的连接处设置第二密封底座502。在内压管102上，内压管102与压差计104之间，气固分尚部30和负压发生器201之间，乏气回流装置50上设置阀门60。以下对本实施例的原理或优点进行说明。上述等速连续煤粉取样装置，取样部10用于从风粉管道中抽取等速的煤粉气体，负压发生部20用于产生负压抽吸煤粉，气固分离部30用于分离煤粉气体，并将直接送入下一阶段，即检测段检测。控制部40用于根据风粉管道中的工况，通过检测取样部10压力自动调节负压发生部20的压缩空气的流量实现等速取样。整个取样过程靠气力输送，无机械传动部件，结构简单可靠。在风粉管道内气流流动的方向上设置数个等面积的取样孔110，同时在控制部40的控制下可以保证从每个取样孔110中的抽取的气体的等速。取样管101的外表面敷设防磨层111。防磨层111的设置可以避免煤粉对取样管101长时间的冲击而造成破损，从而延长取样管101的使用寿命。内压管102、外压管103与风粉管道连接处分别设置第一密封管座105，避免泄露煤粉恶化取样环境。压缩空气发生部203产生压缩空气并直接通过管道输入负压发生器201中，内压管102与负压发生器201相连通，压差计104将外压管103和内压管102之间的压差信号传到控制部40中，由控制部40控制电动调节阀202的开度，使得内压管102、外压管103的压差接近零，从风粉管道中取样的速度为等速。经气固分离器分离后的乏气经由排乏气管501回送至风粉管道中，同时在排乏气管501与风粉管道的连接处设置第二密封底座502。避免乏气直接排放或者泄露在周围环境中，污染压缩空气的空气源。以上所述实施例仅表达了本 发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种等速连续煤粉取样装置，其特征在于，包括取样部、负压发生部、气固分离部、控制部，所述取样部与风粉管道相连通，所述负压发生部分别与所述取样部、气固分离部连通，所述控制部连接并控制所述负压发生部、取样部。
2.根据权利要求I所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，所述取样部包括取样管、内压管、外压管，所述取样管设置在风粉管道内，所述内压管设置在风粉管道外部同时与所述取样管相连通，所述外压管的一端与所述内压管相连通、另一端与风粉管道连通，在所述内压管和外压管之间还设置压差计，所述压差计与所述控制部相连接。
3.根据权利要求2所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，所述取样管对着的风粉管道内气流流动的方向上设置数个等面积的取样孔。
4.根据权利要求2所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，所述取样管的外表面敷设防磨层。
5.根据权利要求2所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，所述内压管、外压管与风粉管道连接处分别设置第一密封管座。
6.根据权利要求2所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，所述负压发生部包括负压发生器、电动调节阀、压缩空气发生部，所述压缩空气发生部产生的压缩空气输入所述负压发生器中，所述内压管与所述负压发生器相连通，所述电动调节阀与所述控制部电连接并由所述控制部控制。
7.根据权利要求1-6任一项所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，还包括乏气回流装置，所述乏气回流装置的一端与所述气固分离器相连通，另一端与风粉管道相连通将由所述气固分离器产生的乏气送回至风粉管道中。
8.根据权利要求6所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，所述乏气回流装置包括排乏气管，所述排乏气管连通所述气固分离部、风粉管道，所述气固分离部产生的乏气回流至风粉管道中，在所述排乏气管与风粉管道的连接处设置第二密封底座。
9.根据权利要求2所述的等速连续煤粉取样装置，其特征在于，在所述内压管上，所述内压管与压差计之间，所述气固分离部和负压发生器之间，所述乏气回流装置上设置阀门。
全文摘要
本发明提供一种等速连续煤粉取样装置，包括取样部、负压发生部、气固分离部、控制部，所述取样部与风粉管道相连通，所述负压发生部分别与所述取样部、气固分离部连通，所述控制部连接并控制所述负压发生部、取样部。上述等速连续煤粉取样装置，取样部用于从风粉管道中抽取等速的煤粉气体，负压发生部用于产生负压抽吸煤粉，气固分离部用于分离煤粉气体，并将直接送入下一阶段，即检测段检测。控制部用于根据风粉管道中的工况，通过检测取样部压力自动调节负压发生部的压缩空气的流量实现等速取样。整个取样过程靠气力输送，无机械传动部件，结构简单可靠。
文档编号G01N1/14GK102749225SQ20121023944
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者姚顺春, 张博, 张曦, 罗嘉, 钟子铭, 陆继东, 陈世和 申请人:华南理工大学, 广东电网公司电力科学研究院