无动力粉料取样装置的制作方法

文档序号:12254271阅读:226来源:国知局

本实用新型属于粉料测量分析装置技术领域,具体涉及一种无动力粉料取样装置。



背景技术:

火力发电厂正压直吹式煤粉制备系统煤粉取样及烟气飞灰取样通常采用等速取样器与旋臂式煤粉取样器,现有此两种取样系统存在以下问题:

1、取样代表性差:

现有等速取样器取样系统虽然可实现等速取样,但小型旋风子气粉分离效率一般只有70%,即有30%左右粒径在40μm以下的细粉无法分离出来。取的煤粉样检测的R90指标和飞灰样检测的含碳量数据不能真实反应实际情况,不能给锅炉燃烧调整提供参考依据。

现有旋臂式煤粉取样器取的是堆积在取样管中的煤粉,不能真实反应煤粉管中煤粉的细度,煤粉取样的代表性更差。

2、易堵塞:

现有取样器的取样管内易沉积煤粉,当取样管外部温度低于其露点温度时,取样管内的煤粉易吸潮结块,堵塞取样管与抽气器喉部。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型提供一种新型适应于正、负压系统粉料的固定式无动力粉料取样装置。本实用新型的技术方案如下:

无动力粉料取样装置,包括取样回路和乏气排气回路;

所述取样回路包括取样枪管、取样阀、旋风子;

所述乏气排气回路包括排气管、排气阀、抽气器;

所述取样枪管通过取样阀与旋风子连接;

所述排气管通过排气阀与抽气器连接;

所述抽气器的分别与排气阀、吹扫阀、旋风子上部连接管连接;所述吹扫阀的另一端与压缩空气接头连接;

在旋风子的下端设有取样瓶;在旋风子的顶端设有过滤网;

所述排气管的中间平滑弯折,使得其末端与取样枪管平行靠在一起;

进一步的,在旋风子的入口处设有旋风子进气管;

进一步的,所述过滤网的过滤精度为200目以上;

进一步的,在取样枪管末端设有压力管座,通过压力管座安装有压力表(全自动的取样装置则采用压力变送器),可以用来实时检测内部气压;

进一步的,在排气管的末端设置压力管座,通过压力管座安装压力表(全自动的取样装置则采用压力变送器),可以用来实时检测粉管内部的静压;

进一步的,根据两个压力表显示的压力值判断系统是否运行正常,是否存在堵塞现象;若为全自动取样装置,将压力变送器传送的压力信号到取样控制系统,控制系统根据差压变化情况自动调整阀门开度,并实现自动对系统进行反吹,确保系统工作正常;

进一步的,所述排气管的前端开口弯曲90度;安装时使排气管的排气方向与粉管内的气流方向一致;

进一步的,所述排气管的前端开口为斜开口;使排气管的排气方向与粉管内的气流方向一致;

进一步的,所述取样瓶的瓶身中间设有玻璃观察口,可以实时观察瓶内的颗粒收集状况;

进一步的,在所述取样枪管1上设有长条形槽型取样孔,也可开设2-8个直径为5-12mm的圆形取样孔;取样孔正对着管内气体流动方向安装。

进一步的,所述旋风子进气管与筒体切向连接,可以引导气流切向进入旋风子内,便气流旋转流动;

进一步的,所述旋风子内部的气流入口处设置导流板,可以引导气流旋转流动;

进一步的,各部件连接方式采用快装卡扣接头,用卡箍连接,方便拆装。也可采用螺纹连接;

进一步的,本实用新型可以采用自动控制的方式对各阀门进行控制,从而实现自动采集自动吹扫功能。

本实用新型的工作原理如下:

取样前,对取样回路及乏气排气回路进行吹扫,此时打开吹扫阀,压缩空气由压缩空气接头进入,经抽气器后分成两路,分别对排气管、和旋风子、取样枪管进行吹扫,使取样回路及乏气回流回路保持畅通,吹扫完成后关闭吹扫阀;

取样时,由于取样枪管和排气管伸入被取样管道内部,取样枪管的取样口承受的是管内全压,排气管排气口承受的是管内静压,存在压力差。在压差的作用下,混合气流通过取样枪管的槽形取样口进入旋风子内,在离心力和过滤的作用下收集粉料,过滤后的乏气通过排气管排出,粉料经过旋风子及过滤网的过滤后,落入取样瓶中,供检测分析使用;为确保全粒径收集粉料,过滤桶的过滤精度为200目以上,确保混合气流中绝大部分约99%的粉料能全部收集,避免了常规取样装置取出的样品代表性差导致检测数据与实际不符的问题。

在取样过程中,若压差表压差增大,表示管道系统内部有堵塞,此时可以开启吹扫阀进行反吹,保持取样系统畅通;

取样结束后,打开吹扫阀四对系统进行吹扫一次。

本实用新型的有益效果如下:

1、不仅可以用于正压系统,也可以用于负压系统;适应于火电厂煤粉取样和飞灰取样;

2、不需要压缩空气作动力抽吸气体进行取样,可利用系统自身压差进行取样;

3、全方位解决了取样器的堵塞问题;增加堵塞监测功能,通过差压表能够实时判断系统是否堵塞,一旦发生堵塞,可以打开吹扫阀,用压缩空气对管路系统进行吹扫。

4、取样枪管的下部开设的是长条槽形取样孔,避免了粉料在取样枪管内沉积。

5、可实现全粒径采集,取样代表性好:粉料混合气流经过取样管后首先切向进入旋风子,通过旋风子的离心作用,可以收集较粗的颗粒;之后粉料混合气流经过过滤网,可以收集较细的颗粒。过滤网的过滤精度为200目以上,确保混合气流中绝大部分99%以上的粉料能全部收集,避免了常规取样装置取出的样品代表性差导致检测数据与实际不符的问题。

6、常规取样管上是开取样圆形孔,取样口存在死区,而粉管截面上存在气体速度、粉尘浓度与颗粒度大小分布不均的问题,采用间隔式取样孔所取的气体内粉样其代表性较差。本实用新型采用的是取样槽,取样口无死区,可将取样截面各直径内的气体全部取到,提高了取样的代表性,同时取样枪管内不易沉积粉料导致堵塞。

7、本实用新型的取样枪管和排气管紧靠在一起,这样取样时可以便于安装及开孔,同时可以增加枪管的强度。

8、常规取样系统的排气管排气方向与粉管内的气流方向垂直,取样进气回路和乏气排气回路没有压差,取样气体不能形成自循环,本实用新型的排气管排气方向与粉管内的气流方向一致,取样进气回路和乏气排气回路存在动压差,可利用动压差实现自循环取样和加热。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

附图标号说明: 取样枪管1、取样阀5、旋风子进气管6、取样瓶7、旋风子8、过滤网9、旋风子上部连接管10、压缩空气接头11、吹扫阀12、抽气器13、排气阀14、排气管18。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明,如图1所示,无动力粉料取样装置,包括取样回路和乏气排气回路;所述取样回路包括取样枪管1、取样阀5、旋风子8;所述乏气排气回路包括排气管18、排气阀14、抽气器13;所述取样枪管1通过取样阀5与旋风子8连接;所述排气管18通过排气阀14与抽气器13连接;所述抽气器13的分别与排气阀14、吹扫阀12、旋风子上部连接管10连接;所述吹扫阀12的另一端与压缩空气接头11连接;

在旋风子8的下端设有取样瓶7;在旋风子8的顶端设有过滤网9;所述排气管18的中间平滑弯折,使得其末端与取样枪管1平行靠在一起;

在旋风子8的入口处设有旋风子进气管6;所述过滤网9的过滤精度为200目以上;在取样枪管1末端设有压力管座,通过压力管座安装有压力表(全自动的取样装置则采用压力变送器),可以用来实时检测内部气压;

在排气管18的末端设置压力管座,通过压力管座安装压力表(全自动的取样装置则采用压力变送器),可以用来实时检测粉管内部的静压;

根据两个压力表显示的压力值判断系统是否运行正常,是否存在堵塞现象;若为全自动取样装置,将压力变送器传送的压力信号到取样控制系统,控制系统根据差压变化情况自动调整阀门开度,并实现自动对系统进行反吹,确保系统工作正常;

所述排气管18的前端开口弯曲90度;安装时使排气管的排气方向与粉管内的气流方向一致;

此外,所述排气管18的前端开口也可以为斜开口;使排气管的排气方向与粉管内的气流方向一致;

所述取样瓶的瓶身中间设有玻璃观察口,可以实时观察瓶内的颗粒收集状况;

在所述取样枪管1上设有长条形槽型取样孔,也可开设2-8个直径为5-12mm的圆形取样孔;取样孔正对着管内气体流动方向安装。

所述旋风子进气管与筒体切向连接,可以引导气流切向进入旋风子内,便气流旋转流动;所述旋风子内部的气流入口处设置导流板,可以引导气流旋转流动;

各部件连接方式可以采用快装卡扣接头,用卡箍连接,方便拆装。也可采用螺纹连接;

此外,本实用新型可以采用自动控制的方式对各阀门进行控制,从而实现自动采集自动吹扫功能。采用自控控制方式时,所述阀门替换为电动球阀,所述压力表替换为压力变送器,采用主控制柜对各球阀进行控制,控制方式可设计为以下几种方式:

1、一键取样:按下“一键取样”按键,可自动完成“吹扫”、“取样”、再“吹扫”过程,实现随时取样;

2、定时取样:在DCS上或控制柜显示面板上设置定时取样,可按设定时间自动完成“吹扫”、“取样”、再“吹扫”过程,实现定时取样;

3、吹扫:按下“吹扫”按键,可实现对管路进行随时吹扫功能;

4、定时吹扫:在DCS上或控制柜显示面板上设置定时吹扫,可实现对管路进行随时吹扫。

以上是对本实用新型进行了示例性的描述,显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进,或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围内。

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