一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，包括轉(zhuǎn)動取樣單元及氣動取樣單元，所述轉(zhuǎn)動取樣單元包括轉(zhuǎn)筒，設(shè)定長度的轉(zhuǎn)筒伸入落灰管，伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒的端部是封閉的且在轉(zhuǎn)筒的管壁開有落灰孔，未伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒的端部焊接在鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的從動輪上，未伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒依次穿過手動隔離球閥、取樣法蘭和落灰收集器，與落灰收集器相對應(yīng)的轉(zhuǎn)筒的管壁上開設(shè)有多個(gè)槽孔，轉(zhuǎn)筒內(nèi)還設(shè)有取樣絞龍，所述轉(zhuǎn)筒及取樣絞龍分別與對應(yīng)的轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)及絞龍驅(qū)動電機(jī)相連，所述落灰收集器與氣動取樣單元相連。本裝置取樣過程中不存在煙氣中水蒸氣凝結(jié)問題，有效避免了飛灰取樣管路的堵塞，提高了飛灰取樣裝置運(yùn)行的可靠性。
【專利說明】一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在影響鍋爐效率的各項(xiàng)指標(biāo)中，飛灰含碳量是最為關(guān)鍵指標(biāo)之一，它反映了燃煤機(jī)械未完全燃燒損的大小。當(dāng)飛灰含碳量過高，反映出鍋爐風(fēng)煤配比不合理，燃燒不完全，不但導(dǎo)致發(fā)電成本升高，而且也增大了固體顆粒的排放，使粉煤灰的可利用價(jià)值降低，對環(huán)境也造成嚴(yán)重的影響；飛灰含碳量太低則說明空氣過剩，大量的熱能通過煙道排出，同樣會降低鍋爐效率，增加氮氧化物的排放。
[0003]若能夠有效實(shí)現(xiàn)飛灰含碳量的在線監(jiān)測，操作人員就能隨時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式，將飛灰含碳量控制在最佳范圍，使鍋爐經(jīng)常保持最佳運(yùn)行工況，達(dá)到降低發(fā)電成本、提高能源利用率又利于環(huán)保的目的，對于我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]國內(nèi)外已提出多種飛灰含碳量實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)，并且一些技術(shù)已經(jīng)商業(yè)化。國內(nèi)電廠在飛灰含碳量在線監(jiān)測方面應(yīng)用較多的有微波諧振法和在線燒失法。這兩種飛灰含碳量在線測量裝置的飛灰取樣方式都是自吸式飛灰取樣，此種取樣方法是利用煙道自身的負(fù)壓產(chǎn)生的吸力將飛灰從煙道中抽吸出來，實(shí)際需要的飛灰約1?2g，量極少。其存在的主要問題是被抽吸的煙氣在流經(jīng)取樣管路時(shí)，由于外界環(huán)境溫度低，煙氣中的水蒸汽會在管壁上凝結(jié)成水，煙氣中的飛灰遇水后會沉積在壁面上，直至堵塞取樣管路。由于在使用過程中無法及時(shí)有效的將飛灰取出來，所以很多火力發(fā)電廠的飛灰在線測量裝置并沒有起到作用，運(yùn)行人員也逐漸對其失去了信任。
[0005]目前飛灰在線測量裝置在取灰方面雖然存在各種問題，但它畢竟是未來的發(fā)展方向，因此希望獲得一種可有效避免鍋爐煙氣中水蒸氣凝結(jié)的火力發(fā)電廠燃煤鍋爐飛灰微量取樣方法，得到飛灰含碳量真實(shí)可靠的測試數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對飛灰含碳量的有效監(jiān)督。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開了一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，本裝置取樣過程中不存在煙氣中水蒸氣凝結(jié)問題，有效避免了飛灰取樣管路的堵塞，提高了飛灰取樣裝置運(yùn)行的可靠性。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0008]一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，包括轉(zhuǎn)動取樣單元及氣動取樣單元，所述轉(zhuǎn)動取樣單元包括轉(zhuǎn)筒，設(shè)定長度的轉(zhuǎn)筒伸入落灰管，伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒的端部是封閉的且在轉(zhuǎn)筒的管壁開有落灰孔，未伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒的端部焊接在鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的從動輪上，未伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒依次穿過手動隔離球閥、取樣法蘭和落灰收集器，與落灰收集器相對應(yīng)的轉(zhuǎn)筒的管壁上開設(shè)有多個(gè)槽孔，轉(zhuǎn)筒內(nèi)還設(shè)有取樣絞龍，所述轉(zhuǎn)筒及取樣絞龍分別與對應(yīng)的轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)及絞龍驅(qū)動電機(jī)相連，所述落灰收集器與氣動取樣單元相連。
[0009]所述手動隔離球閥的第一端焊接在落灰管上，第二端與取樣法蘭連接。
[0010]所述取樣法蘭一端與手動隔離閥相連，另一端通過連接螺桿與主支撐板相連。
[0011]所述槽孔為長方形，槽孔的數(shù)量為3個(gè)，多個(gè)槽孔的總開口面積大于落灰孔的開口面積，所述落灰孔的直徑為5mm。
[0012]所述轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)與鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的主動輪相連，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)及絞龍驅(qū)動電機(jī)與主支撐板相連。
[0013]所述氣動取樣單元包括旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器通過旋風(fēng)分離器進(jìn)氣管路與落灰收集器相連，旋風(fēng)分離器進(jìn)氣管路和與吹掃管路的公共端還與進(jìn)氣口相連，進(jìn)氣口與打開或關(guān)斷進(jìn)氣口的氣動換向閥相連，所述吹掃管路上還設(shè)有打開或關(guān)斷吹掃管路的吹掃氣動球閥，落灰管通過射氣抽氣器回氣管路與射氣抽氣器相連，射氣抽氣器通過射氣抽氣器進(jìn)氣管路與壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥相連，射氣抽氣器回氣管路上設(shè)有回氣氣動球閥，射氣抽氣器進(jìn)氣管路上設(shè)有進(jìn)氣氣動球閥，所述吹掃管路與落灰管相連。
[0014]所述旋風(fēng)分離器下部設(shè)有用于通斷旋風(fēng)分離器下部的落灰口的落灰氣動球閥。
[0015]所述旋風(fēng)分離器的上部設(shè)有用于對從旋風(fēng)分離器上部出來的被抽吸空氣量進(jìn)行測量的風(fēng)量測量裝置。
[0016]所述轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)、絞龍驅(qū)動電機(jī)、氣動換向閥、進(jìn)氣氣動球閥、吹掃氣動球閥、落灰氣動球閥及回氣氣動球閥均與控制器相連。
[0017]飛灰微量取樣裝置與飛灰含碳量在線測量裝置配套使用，當(dāng)需要進(jìn)行飛灰取樣時(shí)，飛灰微量取樣裝置處于取樣狀態(tài)，當(dāng)飛灰取樣結(jié)束后，飛灰含碳量在線測量裝置處于分析狀態(tài)，此時(shí)就不需要再取灰了。
[0018]一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置的使用方法，包括:
[0019]在進(jìn)行正式取樣前，應(yīng)首先確定壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥的開度，將壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥開度固定后，啟動轉(zhuǎn)動取樣單元，當(dāng)飛灰下落經(jīng)過落灰管時(shí)，經(jīng)過轉(zhuǎn)動取樣單元，落入氣動取樣單元，氣動取樣單元有兩種工作狀態(tài):取樣狀態(tài)和循環(huán)狀態(tài)；取樣狀態(tài)時(shí)，飛灰通過落灰氣動球閥進(jìn)入指定容器內(nèi)，循環(huán)狀態(tài)時(shí)，飛灰從落灰管被取出后，又重新進(jìn)入落灰管，取樣狀態(tài)和循環(huán)狀態(tài)的切換通過控制器實(shí)現(xiàn)；
[0020]取樣狀態(tài):當(dāng)需要進(jìn)行飛灰取樣時(shí)，氣動換向閥處于開的位置，打開射氣抽氣器的進(jìn)氣氣動球閥和回氣氣動球閥，壓縮空氣進(jìn)入射氣抽氣器，射氣抽氣器處于抽吸狀態(tài)，外界空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入，通過旋風(fēng)分離器進(jìn)口管路時(shí)，攜帶從落灰收集器落下的飛灰，形成氣固兩相流，進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，飛灰顆粒在離心力的作用下被甩向分離器壁面并沿壁面滑落至落灰氣動球閥上方，空氣則從旋風(fēng)分離器上部排出，通過風(fēng)量測量裝置進(jìn)入射氣抽氣器，與壓縮空氣混合后通過回氣氣動球閥排入落灰管，所取飛灰量可以通過通風(fēng)時(shí)間的長短控制；
[0021]循環(huán)狀態(tài):當(dāng)不需要進(jìn)行飛灰取樣時(shí)，吹掃氣動球閥開，射氣抽氣器回氣閥關(guān)，氣動換向閥處于關(guān)的狀態(tài)，進(jìn)氣口關(guān)閉，此時(shí)射氣抽氣器處于吹掃狀態(tài)，壓縮空氣依次通過射氣抽氣器、風(fēng)量測量裝置、旋風(fēng)分離器，進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)口管路，攜帶從落灰收集器落下的飛灰,通過吹掃管路和吹掃氣動球閥,排入落灰管。
[0022]所述確定壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥的開度的過程如下:打開氣動換向閥、進(jìn)氣氣動球閥和回氣氣動球閥，逐漸開啟壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥，壓縮空氣進(jìn)入射氣抽氣器產(chǎn)生抽吸力，由于此時(shí)落灰氣動球閥和吹掃氣動球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，外界的空氣只能從進(jìn)氣口被吸入，調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥開度，在吸氣口用熱線風(fēng)速儀測量吸氣口風(fēng)速，保證旋風(fēng)分離器進(jìn)口管路內(nèi)風(fēng)速為20m/s，記下此時(shí)風(fēng)量測量裝置的輸出差壓，然后將壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥開度固定。
[0023]轉(zhuǎn)筒的作用是通過開在其端部的落灰孔接收飛灰。轉(zhuǎn)筒伸入落灰管的一端端部是封閉的，只在接近端部的管壁上開一直徑5_的落灰孔，轉(zhuǎn)筒的另一端焊接在鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的從動輪上。轉(zhuǎn)筒依次穿過手動隔離球閥、取樣法蘭和落灰收集器。轉(zhuǎn)筒處于落灰收集器的部位，管壁上開三個(gè)長方形槽孔，便于飛灰及時(shí)落下。取樣絞龍的作用是將從轉(zhuǎn)筒端部落灰孔落入的飛灰輸送至轉(zhuǎn)筒中部，通過三個(gè)長槽孔落入落灰收集器。由于三個(gè)長槽孔的開口面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于落灰孔的開口面積，可以保證絞龍輸過來的飛灰完全及時(shí)的落入落灰收集器。手動隔離球閥一端焊接在落灰管上，一端與取樣法蘭連接，在進(jìn)行飛灰取樣裝置事故處理時(shí)關(guān)閉，可將落灰管與外界隔離，防止漏灰。取樣法蘭一端與手動隔離閥相連，另一端通過連接螺桿與主支撐板相連。
[0024]轉(zhuǎn)動取樣單元的作用主要是將飛灰從電除塵器下部的落灰管中取出來，并輸送至氣動取樣單元。轉(zhuǎn)動取樣單元在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)一直處于工作狀態(tài)。其中轉(zhuǎn)筒的作用是通過開在其端部的小孔接收飛灰，通過開在中部的三個(gè)槽孔卸落飛灰。取灰量的多少主要受轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速控制。轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速越快，取灰量越多。取樣絞龍的作用是將落入轉(zhuǎn)筒的飛灰輸運(yùn)至落灰收集器。取樣法蘭一端與手動隔離閥相連，另一端通過螺栓固定整個(gè)飛灰取樣裝置。落灰收集器的作用是收集取到的飛灰樣并將飛灰引入旋風(fēng)分離器入口管路。主支撐板的作用是固定飛灰取樣裝置轉(zhuǎn)動取樣單元的各部件。絞龍驅(qū)動電機(jī)的作用是帶動取樣絞龍旋轉(zhuǎn)。鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的作用是將轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)輸出的動力傳遞至轉(zhuǎn)筒并帶動轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)的作用是帶動鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的主動輪旋轉(zhuǎn)。
[0025]氣動取樣單元的作用是接收轉(zhuǎn)動取樣單元的飛灰。由于現(xiàn)在最常用的在線燒失式飛灰在線測量裝置是間隔測量，測量間隔約為10?20分鐘，每次需要的飛灰樣約1?2g ;而轉(zhuǎn)動取樣單元一直處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，為此氣動取樣單元有兩種工作模式，取樣狀態(tài)和循環(huán)狀態(tài)。取樣狀態(tài)下，氣動取樣單元的作用是通過氣力輸送和氣固分離的方式將微量飛灰取出來并送至在線分析裝置。當(dāng)不需要取樣時(shí)，氣動取樣單元處于循環(huán)狀態(tài)，將從轉(zhuǎn)動取樣單元來的飛灰通過氣力輸送的方式又重新吹回落灰管。其中壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥的作用是調(diào)節(jié)壓縮空氣至合適的壓力。進(jìn)氣氣動球閥的作用是通斷射氣抽氣器進(jìn)氣管路。射氣抽氣器的作用是利用壓縮空氣產(chǎn)生較大的負(fù)壓從而將外界環(huán)境中的空氣吸入。回氣氣動球閥的作用是通斷射氣抽氣器回氣管路。風(fēng)量測量裝置的作用是對從旋風(fēng)分離器上部出來的被抽吸空氣量進(jìn)行測量。旋風(fēng)分離器的作用是對流入的空氣飛灰兩相流進(jìn)行氣固分離，固體被分離下來落入下部的落灰氣動球閥，空氣則進(jìn)入測風(fēng)裝置。落灰氣動球閥的作用是通斷旋風(fēng)分離器下部的落灰口。進(jìn)氣口是外界環(huán)境中的空氣進(jìn)入取灰系統(tǒng)的入口。氣動換向閥的作用是打開或關(guān)斷進(jìn)氣口。吹掃氣動球閥的作用是打開或關(guān)斷吹掃管路。
[0026]控制單元的作用是控制轉(zhuǎn)動取樣單元各電機(jī)的啟停和氣動取樣單元工作模式的切換。其中控制器的作用是控制各電機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和氣動取樣單元工作模式的切換，實(shí)現(xiàn)飛灰取樣裝置的自動控制。儀器箱為整個(gè)裝置提供安放場所，防止風(fēng)吹日曬雨淋。
[0027]本實(shí)用新型的有益效果:
[0028]1、通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速和通風(fēng)時(shí)間，可以精確控制飛灰取樣量，實(shí)現(xiàn)對鍋爐飛灰的微量取樣。
[0029]2、本裝置取樣過程中不存在煙氣中水蒸氣凝結(jié)問題，有效避免了飛灰取樣管路的堵塞，提高了飛灰取樣裝置運(yùn)行的可靠性。
[0030]3、本裝置在不進(jìn)行飛灰取樣時(shí)處于循環(huán)狀態(tài)，保證了飛灰樣品的實(shí)時(shí)性，極大降低了分析結(jié)果的滯后時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是鍋爐飛灰微量取樣裝置示意圖；
[0032]圖中，1 一灰管手動閘閥，2 —轉(zhuǎn)筒，3 —手動隔離球閥，4 一取樣法蘭，5 —落灰收集器，6 —控制器，7 —主支撐板，8 —儀器箱，9 一絞龍驅(qū)動電機(jī)，10 —鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)，11 一進(jìn)氣口，12 —轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)，13 —壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥，14 一氣動換向閥，15 —進(jìn)氣氣動球閥，16 一吹掃氣動球閥，17 一落灰氣動球閥，18 一旋風(fēng)分尚器,19 一風(fēng)量測量裝置，20 一射氣抽氣器，21 —回氣氣動球閥，22 —倉泵，23 —取樣絞龍，24 —電除塵灰?guī)臁?br>
【具體實(shí)施方式】
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[0033]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0034]如圖1所示，一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，主要由轉(zhuǎn)動取樣單元和氣動取樣單元、控制單元三部分組成。轉(zhuǎn)動取樣單元主要包括:轉(zhuǎn)筒2、取樣絞龍23、手動隔離球閥3、取樣法蘭4、落灰收集器5、主支撐板7、絞龍驅(qū)動電機(jī)9、鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)10、轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)12。氣動取樣單元主要包括壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥13、進(jìn)氣氣動球閥15、射氣抽氣器20、回氣氣動球閥21、風(fēng)量測量裝置19、旋風(fēng)分離器18、落灰氣動球閥17、進(jìn)氣口 11、氣動換向閥14、吹掃氣動球閥16。控制單元主要包括控制器6、儀器箱8等。
[0035]轉(zhuǎn)動取樣單元的作用主要是將飛灰從電除塵器下部的落灰管中取出來，并輸送至氣動取樣單元。轉(zhuǎn)動取樣單元在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)一直處于工作狀態(tài)。其中轉(zhuǎn)筒2的作用是通過開在其端部的小孔接收飛灰，通過開在中部的三個(gè)槽孔卸落飛灰。取灰量的多少主要受轉(zhuǎn)筒2轉(zhuǎn)速控制。轉(zhuǎn)筒2轉(zhuǎn)速越快，取灰量越多。取樣絞龍23的作用是將落入轉(zhuǎn)筒2的飛灰輸運(yùn)至落灰收集器5。手動隔離球閥3 —端焊接在落灰管上，一端與取樣法蘭4連接。在進(jìn)行飛灰取樣裝置事故處理時(shí)關(guān)閉，可將落灰管與外界隔離，防止漏灰。取樣法蘭4 一端與手動隔離閥3相連，另一端通過螺栓固定整個(gè)飛灰取樣裝置。落灰收集器5的作用是收集取到的飛灰樣并將飛灰引入旋風(fēng)分離器18入口管路。主支撐板7的作用是固定飛灰取樣裝置轉(zhuǎn)動取樣單元的各部件。轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)12的作用是帶動轉(zhuǎn)筒2旋轉(zhuǎn)。鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)10的作用是將轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)9輸出的動力傳遞至轉(zhuǎn)筒2并帶動轉(zhuǎn)筒2旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)12帶動鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)10的主動輪旋轉(zhuǎn)。絞龍驅(qū)動電機(jī)9的作用是帶動取樣絞龍23旋轉(zhuǎn)。
[0036]氣動取樣單元的作用是接收轉(zhuǎn)動取樣單元的飛灰。由于現(xiàn)在最常用的在線燒失式飛灰在線測量裝置是間隔測量，測量間隔約為10?20分鐘，每次需要的飛灰樣約1?2g ;而轉(zhuǎn)動取樣單元一直處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，為此氣動取樣單元有兩種工作模式，取樣狀態(tài)和循環(huán)狀態(tài)。取樣狀態(tài)下，氣動取樣單元的作用是通過氣力輸送和氣固分離的方式將微量飛灰取出來并送至在線分析裝置。當(dāng)不需要取樣時(shí)，氣動取樣單元處于循環(huán)狀態(tài)，將從轉(zhuǎn)動取樣單元來的飛灰通過氣力輸送的方式又重新吹回落灰管。其中壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥13的作用是調(diào)節(jié)壓縮空氣至合適的壓力。進(jìn)氣氣動球閥15的作用是通斷射氣抽氣器15進(jìn)氣管路。射氣抽氣器15的作用是利用壓縮空氣產(chǎn)生較大的負(fù)壓從而將外界環(huán)境中的空氣吸入?；貧鈿鈩忧蜷y21的作用是通斷射氣抽氣器15回氣管路。風(fēng)量測量裝置19的作用是對從旋風(fēng)分離器18上部出來的被抽吸空氣量進(jìn)行測量。旋風(fēng)分離器18的作用是對流入的空氣飛灰兩相流進(jìn)行氣固分離，固體被分離下來落入下部的落灰氣動球閥17，空氣則進(jìn)入測風(fēng)裝置19。落灰氣動球閥17的作用是通斷旋風(fēng)分離器18下部的落灰口。進(jìn)氣口 11是外界環(huán)境中的空氣進(jìn)入取灰系統(tǒng)的入口。氣動換向閥14的作用是打開或關(guān)斷進(jìn)氣口 11。吹掃氣動球閥16的作用是打開或關(guān)斷吹掃管路。
[0037]控制單元的作用是控制轉(zhuǎn)動取樣單元各電機(jī)的啟停和氣動取樣單元工作模式的切換。其中控制器6的作用是控制各電機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和氣動取樣單元工作模式的切換，實(shí)現(xiàn)飛灰取樣裝置的自動控制。儀器箱8為整個(gè)裝置提供安放場所，防止風(fēng)吹日曬雨淋。
[0038]工作過程和原理如下所述:
[0039]在進(jìn)行正式取樣前，應(yīng)首先確定壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥13的開度，過程如下:打開氣動換向閥14、進(jìn)氣氣動球閥15和回氣氣動球閥21，逐漸開啟壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥13，壓縮空氣進(jìn)入射氣抽氣器15產(chǎn)生抽吸力，由于此時(shí)落灰氣動球閥17和吹掃氣動球閥16處于關(guān)閉狀態(tài)，外界的空氣只能從進(jìn)氣口 11被吸入。調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥13開度，在吸氣口用熱線風(fēng)速儀測量吸氣口風(fēng)速，保證旋風(fēng)分離器18進(jìn)口管路內(nèi)風(fēng)速約為20m/s左右，記下此時(shí)風(fēng)量測量裝置19的輸出差壓，然后將壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥13開度固定。
[0040]開啟轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)12，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)12旋轉(zhuǎn)，通過鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)10帶動轉(zhuǎn)筒2旋轉(zhuǎn)。開啟絞龍驅(qū)動電機(jī)9，取樣絞龍23旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)筒2伸入落灰管的一端端部開有直徑約5mm的小孔，轉(zhuǎn)筒2中部落灰收集器5對應(yīng)部位開有三個(gè)并行的落灰槽。當(dāng)鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，煙氣經(jīng)過電除塵器，在靜電作用下從煙氣中分離出來，從電除塵器上部飄落至下部灰斗，進(jìn)而通過開啟的灰管手動閘閥1進(jìn)入下部的倉泵22被氣力輸運(yùn)至電除塵灰?guī)?4。當(dāng)飛灰下落經(jīng)過落灰管時(shí)，一部分飛灰落入飛灰取樣裝置轉(zhuǎn)筒2端部的小孔，然后在轉(zhuǎn)動的取樣絞龍23的作用下被推向外部，通過落灰槽進(jìn)入落灰收集器5，進(jìn)而落入旋風(fēng)分離器18進(jìn)氣管路。取灰量的多少通過轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)12的轉(zhuǎn)速控制。在飛灰飄落狀態(tài)下，只有當(dāng)落灰口處于水平以上位置時(shí)，飛灰才有可能進(jìn)入落灰孔，因此通過改變轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)12轉(zhuǎn)速，可以改變落灰孔方向朝上的時(shí)間，從而改變落灰量。在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)動取樣單元一直處于工作狀態(tài)。
[0041]氣動取樣單元有兩種工作狀態(tài):取樣狀態(tài)和循環(huán)狀態(tài)。
[0042]取樣狀態(tài):當(dāng)需要進(jìn)行飛灰取樣時(shí)，氣動換向閥14處于開的位置，打開射氣抽氣器20的進(jìn)氣氣動球閥14和回氣氣動球閥21，壓縮空氣進(jìn)入射氣抽氣器20，射氣抽氣器20處于抽吸狀態(tài)，外界空氣從進(jìn)氣口 11進(jìn)入，通過旋風(fēng)分離器18進(jìn)口管路時(shí)，攜帶從落灰收集器5落下的飛灰，形成氣固兩相流，進(jìn)入旋風(fēng)分離器18。在旋風(fēng)分離器18內(nèi)進(jìn)行氣固分離，飛灰顆粒在離心力的作用下被甩向分離器壁面并沿壁面滑落至落灰氣動球閥17上方，空氣則從旋風(fēng)分離器18上部排出，通過風(fēng)量測量裝置19進(jìn)入射氣抽氣器20，與壓縮空氣混合后通過回氣氣動球閥21排入落灰管。所取飛灰量可以通過通風(fēng)時(shí)間的長短控制。通過實(shí)際抽吸試驗(yàn)，通風(fēng)1分鐘可取lg飛灰樣。打開落灰氣動球閥17，所取飛灰從落灰氣動球閥17落下進(jìn)入指定容器內(nèi)。
[0043]循環(huán)狀態(tài):當(dāng)不需要進(jìn)行飛灰取樣時(shí)，吹掃氣動球閥16開，射氣抽氣器20的回氣氣動球閥21關(guān)，氣動換向閥14處于關(guān)的狀態(tài)，進(jìn)氣口 11關(guān)閉。此時(shí)射氣抽氣器20處于吹掃狀態(tài)。壓縮空氣依次通過射氣抽氣器20、風(fēng)量測量裝置19、旋風(fēng)分離器18，進(jìn)入旋風(fēng)分離器18進(jìn)口管路，攜帶從落灰收集器5落下的飛灰，通過吹掃管路和吹掃氣動球閥16，排入落灰管。由于飛灰從落灰管被取出后，又重新進(jìn)入落灰管，所以稱這種工作方式為循環(huán)狀態(tài)。
[0044]取樣狀態(tài)和循環(huán)狀態(tài)的切換通過控制器6實(shí)現(xiàn)。飛灰微量取樣裝置一般與飛灰含碳量在線測量裝置配套使用。當(dāng)需要進(jìn)行飛灰取樣時(shí)，飛灰微量取樣裝置處于取樣狀態(tài)，當(dāng)飛灰取樣結(jié)束后，飛灰含碳量在線測量裝置處于分析狀態(tài)，此時(shí)就不需要再取灰了。飛灰微量取樣裝置被切換至循環(huán)狀態(tài)，飛灰被從落灰管取出后又被送回落灰管。循環(huán)狀態(tài)的好處是可以保證所取飛灰一直處于當(dāng)前狀態(tài)，保證所取樣品的實(shí)時(shí)性。
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，包括轉(zhuǎn)動取樣單元及氣動取樣單元，所述轉(zhuǎn)動取樣單元包括轉(zhuǎn)筒，設(shè)定長度的轉(zhuǎn)筒伸入落灰管，伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒的端部是封閉的且在轉(zhuǎn)筒的管壁開有落灰孔，未伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒的端部焊接在鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的從動輪上，未伸入落灰管的轉(zhuǎn)筒依次穿過手動隔離球閥、取樣法蘭和落灰收集器，與落灰收集器相對應(yīng)的轉(zhuǎn)筒的管壁上開設(shè)有多個(gè)槽孔，轉(zhuǎn)筒內(nèi)還設(shè)有取樣絞龍，所述轉(zhuǎn)筒及取樣絞龍分別與對應(yīng)的轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)及絞龍驅(qū)動電機(jī)相連，所述落灰收集器與氣動取樣單元相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，所述槽孔為長方形，槽孔的數(shù)量為3個(gè)，多個(gè)槽孔的總開口面積大于落灰孔的開口面積，所述落灰孔的直徑為5mm ο
3.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，所述轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)與鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)的主動輪相連，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)及絞龍驅(qū)動電機(jī)與主支撐板相連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，所述氣動取樣單元包括旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器通過旋風(fēng)分離器進(jìn)氣管路與落灰收集器相連，旋風(fēng)分離器進(jìn)氣管路和與吹掃管路的公共端還與進(jìn)氣口相連，進(jìn)氣口與打開或關(guān)斷進(jìn)氣口的氣動換向閥相連，所述吹掃管路上還設(shè)有打開或關(guān)斷吹掃管路的吹掃氣動球閥，落灰管通過射氣抽氣器回氣管路與射氣抽氣器相連，射氣抽氣器通過射氣抽氣器進(jìn)氣管路與壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)閥相連，射氣抽氣器回氣管路上設(shè)有回氣氣動球閥，射氣抽氣器進(jìn)氣管路上設(shè)有進(jìn)氣氣動球閥，所述吹掃管路與落灰管相連。
5.如權(quán)利要求4所述的一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，所述旋風(fēng)分離器下部設(shè)有用于通斷旋風(fēng)分離器下部的落灰口的落灰氣動球閥。
6.如權(quán)利要求5所述的一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，所述旋風(fēng)分離器的上部設(shè)有用于對從旋風(fēng)分離器上部出來的被抽吸空氣量進(jìn)行測量的風(fēng)量測量裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，所述轉(zhuǎn)筒驅(qū)動電機(jī)、絞龍驅(qū)動電機(jī)、氣動換向閥、進(jìn)氣氣動球閥、吹掃氣動球閥、落灰氣動球閥及回氣氣動球閥均與控制器相連。
8.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐飛灰微量取樣的裝置，其特征是，飛灰微量取樣裝置與飛灰含碳量在線測量裝置配套使用。
【文檔編號】G01N1/24GK204188424SQ201420613884
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】侯凡軍, 劉科, 郝衛(wèi)東 申請人:國家電網(wǎng)公司, 山東電力研究院