CN2793717Y - 一种固定式煤粉等速取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能源技术领域里的组合固定式煤粉等速取样器，特别适用于燃煤火力发电厂制粉***煤粉的取样。该取样器由取样管、乏气管、分离器、集粉罐、抽气器、带密封管座的阀门、定位护板、手轮螺杆传动机构、内外静压室及传压管、差压计、调整阀门等组成，其特征在于将取样管、传压管固定在乏气套管内、传压管分别与内外静压室及差压计连接；在分离器下部有螺纹连接的金属集粉罐；带密封管座的阀门及手轮螺杆传动机构均固定在定位板上，再将整个取样器固定在弧形护板上，弧形护板固定在煤粉管道的开孔处。与现有技术相比，本实用新型能实现在线等速取样，使煤粉样品更具有代表性。并避免了移动部件的卡涩，使取样调节更加灵活，安全可靠，操作方便，而且安装简单、省时省工，取样***更加牢固、稳定。

Description

一种固定式煤粉等速取样器

技术领域

本实用新型属于能源技术领域，特别适用于燃煤火力发电厂锅炉制粉***煤粉取样，并进行经济技术监督。

背景技术

燃煤火力发电厂为了锅炉设备的安全经济运行，需要经常对锅炉制粉***磨制的煤粉细度进行监督和控制，因此，如何从煤粉输送管道中取出有代表性的煤粉样品，改善恶劣的取样工作条件，既省时又省工，一直是国内外相关工程技术人员十分关注的问题。

美国磨煤机试验规程ASME PTC4.2中曾公开了一种煤粉取样器，由取样管、旋风分离器、压缩空气抽气器、煤粉收集瓶组成。利用磨煤机的总磨煤量来计算平均煤粉取样量，不能等速取样。日本、加拿大得燃煤电厂也使用这种煤粉取样器。

英国使用一种预测流速法的手动旋转煤粉取样器，在取样管上按煤粉管道等截面原则布置一些取样嘴，用手动传动机构使取样管在煤粉管道的一截面上旋转，压缩空气抽气器将煤粉空气混合物从取样嘴抽出，煤粉经分离器分离出来，沉积于分离器下的收集瓶中。为了等速取样，首先用测速管测量煤粉管道一截面上煤粉空气混合物的平均动压，并计算出平均速度，然后再将取样管***煤粉管道，按计算平均速度抽出定量的煤粉空气混合物进行气粉分离。这种取样器对锅炉制粉******运行的稳定性要求佷高，否则煤粉管道内的煤粉空气混合物的平均速度已经发生了较大变化，失去了等速取样的意义，而且需要较精密的流量测量仪器，取样***很复杂。

德国在燃煤电厂煤粉取样工作中，使用一种长弯管的煤粉等速取样器，由取样管、压缩空气抽气器、煤粉管道等截面测点模拟圆板，煤粉过虑罐、零压力自动平衡调节仪等组成。

我国在燃煤电厂煤粉取样工作中使用一种平头式煤粉等速取样器，由取样管、两级旋风分离器、压缩空气抽气器、煤粉收集瓶、差压计等组成。

以上介绍的煤粉取样器均属于移动式煤粉取样器，即用一套煤粉取样器，经多次搬运到不同位置，才能完成多根煤粉管道的煤粉取样。这些煤粉取样器的共同特点是，取样***复杂，操作难度大，费时费工，一般至少需要3位操作熟练的技术人员协同工作，才能完成一次煤粉取样，而且分离器出口的乏气直接排入工作环境，粉尘飞扬，工作条件很差。

针对上述移动式煤粉取样器存在的问题，1997年有专利《固定式煤粉取样装置》(专利号：97239483.4，已失效)叙述了一种将煤粉取样装置固定在煤粉管道上适当位置，以克服取样装置的移动搬运问题和尽量减少操作人员在恶劣环境条件下工作的时间和劳动强度。该固定式煤粉取样装置由取样管、乏气管、旋风分离器及其出口直管段、集粉瓶、压缩空气抽气器、带密封管座的阀门、手轮螺杆传动机构、静压测点和差压计组成。这种固定式煤粉取样装置存在的主要问题是：

1).由于在分离器切向方向连接的取样管与分离器出口直管段是空间垂直相交，使取样管和乏气管不在同一竖直平面内，当用手轮螺杆传动机构使取样管和乏气管同时进入或退出煤粉管道时，很容易在密封管座处被卡涩，甚至卡死无法取样；

2).煤粉收集瓶存在严重的不安全隐患，虽然在使用说明书中已有特别警告，但当取样操作失误时，压缩空气有可能使玻璃瓶发生***伤人；

3).整个取样器只由密封管座固定在煤粉管道上，不牢固、不稳定，安装调整困难，费时费工；

4).安装在煤粉管道上的静压测点容易堵塞；

5).只能作到近似等速取样。

发明内容

本实用新型的目的是实现在线等速取样，使煤粉样品更具有代表性，并避免了移动部件的卡涩，使取样调节更加灵活，安全可靠，操作方便，而且安装简单、省时省工，取样***更加牢固、稳定。

实现本实用新型目的的技术方案是一种固定式煤粉等速取样器，由取样管、分离器、集粉罐、抽气器、乏气弯管、乏气套管、手轮螺杆传动机构、差压计、弧形护板、带密封管座的阀门、定位板、压缩空气截止阀、阀门组成，其特征在于取样管、内静压传压管、外静压传压管固定在乏气套管内，取样管头部为迎着气流的弯管取样嘴，在乏气套管头部有由中隔板隔开的内静压室和外静压室；取样管穿过内、外静压室和乏气套管与分离器的切向进口连接；分离器下部有用螺纹连接的集粉罐，分离器出口弯管与压缩空气抽气器连接；抽气器进口端与压缩空气截止阀连接，出

口端通过阀门和乏气弯管与乏气套管连接，在乏气套管的头部开有若干个背向气流的排气小孔；手轮螺杆传动机构固定在定位板上，定位板通过带密封管座的阀门固定在弧形护板上，弧形护板固定在煤粉管道的开孔处；手轮螺杆传动机构上的螺纹滑块固定在乏气弯管上。

内静压室通过取样管上的小孔与取样管相通，内静压传压管一端与内静压室相通，另一端穿过乏气套管与差压计一侧连接；外静压室通过自身的小孔与煤粉管道相通，外静压传压管一端与外静压室相通，另一端穿过乏气套管与差压计另一侧连接。

手轮螺杆传动机构可用普通的气动执行机构代替。

与现有技术相比，本实用新型的特征在于可实现煤粉在线等速取样，即在煤粉空气混合物进入弯头取样管的进口截面时，其速度等于进口周围环境的煤粉空气混合物的速度，这是由调整抽气器进口截止阀来实现的。当抽力过大，煤粉样品较细，抽力过小，煤粉样品较粗，因此，煤粉样品没有代表性；当取样嘴进口截面的静压等于煤粉管道内的静压时，即调整压缩空气截止阀使差压计两侧的水柱高度一样时，取样嘴进口速度与煤粉管道内的速度相等，煤粉样品才具有代表性。将取样管、传压管组装在乏气套管内，相当于只有一根管子***煤粉管道，避免了取样管的卡涩，使取样调节操作更加灵活；用金属集粉罐代替玻璃瓶，并用螺纹与分离器下部连接，能承受较高的设计压力，这样更加安全可靠，操作方便，取样***更加牢固、稳定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型将取样管1、内静压传压管2、外静压传压管3安装在乏气套管7内，取样管头部为迎着气流的弯管取样嘴26，取样管1另一端穿过乏气套管7与分离器12的切向进口连接；在乏气套管7的头部有由中隔板20隔开的内静压室21、外静压室18，内静压室通过取样管上的小孔22与取样管相通，内静压传压管2一端与内静压室21相通，另一端穿过乏气套管7与差压计10一侧连接；外静压室18通过自身的小孔19与煤粉管道相通，外静压传压管3一端与外静压室18相通，另一端穿过乏气套管7与差压计10另一侧连接；分离器12下部有用螺纹连接的集粉罐11，分离器出口弯管13与压缩空气抽气器14连接；抽气器进口端与压缩空气截止阀15连接，出口端通过阀门16和乏气弯管17与乏气套管7连接，在乏气套管的头部开有若干个背向气流的排气小孔23；手轮螺杆传动机构24固定在定位板6上，定位板6通过带密封管座的阀门5固定在弧形护板4上，弧形护板4又固定在煤粉管道的开孔处；手轮螺杆传动机构24上的螺纹滑块25固定在乏气弯管17上。

本实用新型的工作原理是，开始取样前取样管1位于带密封管座的阀门5之后，并且带密封管座的阀门5在关闭状态。取样时，顺序开启带密封管座的阀门5、阀门16，适当开启压缩空气截止阀15，同时开启阀门8、9，取样管1的内静压通过内静压孔22、内静压传压管2传递到差压计10的一侧；煤粉管道的静压通过外静压室18上的小孔19，外静压传压管3传递到差压计10的另一侧，转动手轮螺杆传动机构24的手轮，螺纹滑块25使取样管进入煤粉管道一定的深度，调整压缩空气截止阀15的开度，使差压计10两侧水柱高度一样，缓慢旋转手轮，使取样管在煤粉管道内基本匀速地往复运动几次。煤粉空气混合物从取样管头部的弯管取样嘴26进入取样管1，经取样管进入分离器12，煤粉在分离器中被分离出来，由于重力的作用，沉积到集粉罐11中，乏气(含有极少量的煤粉)从分离器出口弯管13进入抽气器14，被压缩空气所携带，经乏气弯管17进入乏气套管7，再从乏气套管头部的小孔23排入煤粉管道。根据试验所需要的煤粉量，取样时间大约持续5分钟左右。取样结束时，立即关闭压缩空气进气截止阀15，旋转手轮螺杆传动机构的手轮使取样管退至带密封管座的阀门5之后，并立即关闭阀门5，缓慢拧下集粉罐11，将煤粉全部倒入自备样品容器内，再将集粉罐11安装到分离器下部的螺纹接口上。下次取样前，必需进行取样***的吹扫。吹扫时开启带密封管座的阀门5，再稍开压缩空气截止阀15，吹扫乏气管，关闭阀门16吹扫分离器、集粉罐、取样管，然后开启阀门16、旋转手轮螺杆传动机构的手轮使取样管进入煤粉管道，重复上述取样调整操作，即可完成另一次煤粉取样。

Claims (3)

1、一种固定式煤粉等速取样器，由取样管(1)、分离器(12)、集粉罐(11)、抽气器(14)、乏气弯管(17)、乏气套管(7)、手轮螺杆传动机构(24)、差压计(10)、弧形护板(4)、带密封管座的阀门(5)、定位板(6)、压缩空气截止阀(15)、阀门(16)组成，其特征在于取样管(1)、内静压传压管(2)、外静压传压管(3)固定在乏气套管(7)内，取样管头部为迎着气流的弯管取样嘴(26)，在乏气套管(7)的头部有由中隔板(20)隔开的内静压室(21)和外静压室(18)；取样管(1)穿过内、外静压室和乏气套管与分离器的切向进口连接；分离器(12)下部有用螺纹连接的集粉罐(11)，分离器出口弯管(13)与压缩空气抽气器(14)连接；抽气器进口端与压缩空气截止阀(15)连接，出口端通过阀门(16)和乏气弯管(17)与乏气套管(7)连接，在乏气套管(7)的头部开有若干个背向气流的排气小孔(23)；手轮螺杆传动机构(24)固定在定位板(6)上，定位板(6)通过带密封管座的阀门(5)固定在弧形护板(4)上，弧形护板(4)固定在煤粉管道的开孔处；手轮螺杆传动机构(24)上的螺纹滑块(25)固定在乏气弯管(17)上。

2、如权利要求1所述的固定式煤粉等速取样器，其特征在于内静压室(21)通过取样管上的小孔(22)与取样管(1)相通，内静压传压管(2)一端与内静压室(21)相通，另一端穿过乏气套管(7)与差压计(10)一侧连接；外静压室(18)通过自身的小孔(19)与煤粉管道相通，外静压传压管(3)一端与外静压室(18)相通，另一端穿过乏气套管(7)与差压计(10)另一侧连接。

3、如权利要求1所述的固定式煤粉等速取样器，其特征在于手轮螺杆传动机构(24)可用普通的气动执行机构代替。