CN104155152B - 便携式飞灰取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式飞灰取样装置，包括取样桶、储灰罐和带有球阀的取灰管；取样桶包括筒状本体、进灰管、排气管，所述筒状本体一侧开设有进灰口，进灰管一端通过进灰口与筒状本体焊接连通，进灰管另一端与带有球阀的取灰管通过螺纹连接；所述筒状本体顶端封口且开设一排气口，排气管通过排气口与筒状本体顶端焊接连通；储灰罐设置在取样桶的下方，取样桶的底端与储灰罐的顶端通过螺纹连接相连通；筒状本体内部自进灰口往上依次交叉设置有多个挡板。本发明装置为试验人员提供了良好的取灰环境，同时也保证了取灰的高效性、稳定性和便捷性。

Description

便携式飞灰取样装置

技术领域

本发明涉及一种便携式飞灰取样装置，具体地说是一种撞击式飞灰取样装置，属于电力及动力工程技术领域。

背景技术

电站锅炉性能试验是检验锅炉性能，提高锅炉热效率的重要手段。目前，锅炉热效率试验普遍采用的是美国ASME PTC4.1标准和中国国家标准GB 10184-88，将锅炉各项热损失分别计算得出，进而得出热效率。飞灰可燃物含量是计算固体未完全燃烧热损失（灰渣未燃尽热损失）的重要参数，获得飞灰的取样工作在锅炉性能试验中亦是重要环节。

飞灰取样一般分为两种：网格法等速取样、固定式取样。网格法等速取样的方法是保证飞灰具有代表性的基准飞灰取样方法，采用等截面划分原则，网格点数可根据取样烟道的截面积、试验持续时间、巡回取样次数等因素确定，取样在整个试验期间逐点进行，每个取样点时间相等。飞灰网格法等速取样方法适用于精度要求高的性能验收试验。但是，飞灰网格法等速取样方法也存在问题，即取样时间长、工作量大、但取样量又少。在实际中，受电网调度的影响，电站锅炉很难保持长时间的稳定负荷运行。此外，电厂也希望在大修前、后或日常运行中对飞灰进行取样以实现对锅炉运行状况的评估。这样，飞灰固定式取样就有了现实的需求，即大部分锅炉采用固定式取样装置，取样期间不间断连续取样。

而对于目前的固定式取样方法，试验人员为了方便，一般采用两种方式。一种是在锅炉尾部烟道安装旋风分离装置，另一种是用容器在除尘器落灰管引出的取样管出口处直接接灰的方法。在前一种方法中，受烟道负压和取样点及分离装置分离效果的影响，飞灰取样也很不稳定，有时会出现较大偏差。后一种方法，由于能取到的除尘器落灰占锅炉排灰的95%以上，根据此种方法取样得到的飞灰具有相当高的准确性，因此，后一种飞灰取样方法得到了广泛的应用。但是，此方法也存在一定弊端：因除尘器出灰为气力输送，出灰时烟气流速较大，冲击到不封闭的容器中，会使得大量飞灰四溅，不仅会污染周边环境、更糟糕的是温度较高的烟气和飞灰有可能烫伤试验人员。因此，设计一种环境友好的便捷式飞灰取样装置来对除尘器落灰管取灰就显得尤为重要。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种便携式飞灰取样装置，可以避免飞灰四溅、取灰环境差甚至伤人的问题，并提高取灰效率。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种便携式飞灰取样装置，其特征在于：包括取样桶、储灰罐和带有球阀的取灰管；

所述取样桶包括筒状本体、进灰管、排气管，所述筒状本体一侧开设有进灰口，进灰管一端通过进灰口与筒状本体焊接连通，进灰管另一端与带有球阀的取灰管通过螺纹连接；所述筒状本体顶端封口且开设一排气口，排气管通过排气口与筒状本体顶端焊接连通；

所述储灰罐设置在取样桶的下方，取样桶的底端与储灰罐的顶端通过螺纹连接相连通；

所述筒状本体内部自进灰口往上依次交叉设置有多个挡板。

所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板；其中第一档板一端固定连接在进灰口的上边缘，另一端呈弧形下垂用于阻挡飞灰。

所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述进灰管与取灰管成一直线相连通设置，并与筒状本体的侧面上部成锐角设置。

所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述排气管自由端设置为竖直的圆形出口，圆形出口处设置有相配合的半圆形遮板将圆形出口下半部分封住，用于进一步挡住未被分离的飞灰。

作为优选方案，所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述排气管与进灰管设置在同一截面上。

作为优选方案，所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述储灰罐为桶状结构。

作为优选方案，所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述取样桶外侧还设置有手柄。

有益效果：本发明提供的便携式飞灰取样装置，发明采用炉外定点取样，试验人员将飞灰取样装置与取样管对接后，打开取样管上的球阀，携带大量灰分的烟气流入取样桶内，先撞击到第一挡板，分离出大量飞灰落入储灰罐中。因烟气流压力较高，气流在通过排气管排入大气的过程中也会携带少量飞灰，携带少量飞灰的烟气流经过第二挡板、第三挡板的进一步分离，飞灰落回储灰罐内，最后在排气管出口处由半圆形遮板实现最后一次分离，携带微量灰粒子的烟气排入大气。取样过程结束后，可用锤子敲击取样桶表面，将残余在内壁和挡板上的飞灰震落。实践证明，采用本发明取样获得飞灰，不仅操作简单，取样量大，而且取样环境友好，保证了试验的可靠性和准确性。通过和取灰点的取样管对接，引导携带大量灰分的烟气进入其内，经过桶内三层挡板和排气管出口半圆形遮板四级分离，将飞灰分离下落至储灰罐中，气流则通过所述取样桶顶部的排气管排出，维持了整个取样流程的压力稳定。本发明装置为试验人员提供了良好的取灰环境，同时也保证了取灰的高效性、稳定性和便捷性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：取样桶1、储灰罐2、取灰管3、筒状本体4、进灰管5、排气管6、第一挡板7、第二挡板8、第三挡板9、遮板10、手柄11。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，为一种便携式飞灰取样装置，包括取样桶1、储灰罐2和带有球阀的取灰管3；

所述取样桶1包括筒状本体4、进灰管5、排气管6，所述筒状本体4一侧开设有进灰口，进灰管5一端通过进灰口与筒状本体4焊接连通，进灰管5另一端与带有球阀的取灰管3通过螺纹连接；所述筒状本体4顶端封口且开设一排气口，排气管6通过排气口与筒状本体4顶端焊接连通；

所述储灰罐2设置在取样桶1的下方，取样桶1的底端与储灰罐2的顶端通过螺纹连接相连通；

所述筒状本体内部自进灰口往上依次交叉设置有多个挡板。

所述挡板包括第一挡板7、第二挡板8和第三挡板9；其中第一档板7一端固定连接在进灰口的上边缘，另一端呈弧形下垂用于阻挡飞灰。

所述进灰管5与取灰管3成一直线相连通设置，并与筒状本体4的侧面上部成锐角设置。

所述排气管6自由端设置为竖直的圆形出口，圆形出口处设置有相配合的半圆形遮板10将圆形出口下半部分封住，用于进一步挡住未被分离的飞灰。

本发明内部结构是分离飞灰的关键所在，所述挡板都是矩形平板，经弯曲成一定弧度，分离效果较平板更佳，排气管出口布置的半圆形遮板也是飞灰分离的有益补充。在取样桶内，从上至下分别焊接在内壁上。可通过数值模拟计算得出挡板的最佳尺寸及布置位置。

作为优选方案，所述取样桶1外侧还设置有手柄11。所述手柄11在进灰管5周向相隔90°处，方便手持操作。

作为优选方案，所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述储灰罐2为桶状结构。

作为优选方案，所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述排气管6与进灰管5设置在同一截面上。

本发明工作过程如下：取样前，先旋下储灰罐，消除取样桶和储灰罐内的存灰，打开球阀，消除取灰管内的积灰。取样时，将取样桶与取样管对接，打开阀门，携带大量灰分的烟气流入取样桶内，先撞击到第一挡板，分离出大量飞灰落入储灰罐中；因烟气流压力较高，气流在通过排气管排入大气的过程中也会携带少量飞灰，携带少量飞灰的烟气流经过第二挡板、第三挡板的进一步分离，飞灰落回储灰罐内，最后在排气管出口处由半圆形遮板实现最后一次分离，携带微量灰粒子的烟气排入大气。取样过程结束后，可用锤子敲击取样桶表面，将残余在内壁和挡板上的飞灰震落至储灰罐中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种便携式飞灰取样装置，其特征在于：包括取样桶、储灰罐和带有球阀的取灰管；

所述取样桶包括筒状本体、进灰管、排气管，所述筒状本体一侧开设有进灰口，进灰管一端通过进灰口与筒状本体焊接连通，进灰管另一端与带有球阀的取灰管通过螺纹连接；所述筒状本体顶端封口且开设一排气口，排气管通过排气口与筒状本体顶端焊接连通；

所述储灰罐设置在取样桶的下方，取样桶的底端与储灰罐的顶端通过螺纹连接相连通；

所述筒状本体内部自进灰口往上依次交叉设置有多个挡板；所述挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板；其中第一档板一端固定连接在进灰口的上边缘，另一端呈弧形下垂用于阻挡飞灰；

所述进灰管与取灰管成一直线相连通设置，并与筒状本体的侧面上部成锐角设置；

所述排气管自由端设置为竖直的圆形出口，圆形出口处设置有相配合的半圆形遮板将圆形出口下半部分封住，用于进一步挡住未被分离的飞灰。

2.根据权利要求1所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述排气管与进灰管设置在同一截面上。

3.根据权利要求1所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述储灰罐为桶状结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述取样桶外侧还设置有手柄。