CN105043827A - 电站锅炉烟气采样装置 - Google Patents

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CN105043827A CN201510404284.5A CN201510404284A CN105043827A CN 105043827 A CN105043827 A CN 105043827A CN 201510404284 A CN201510404284 A CN 201510404284A CN 105043827 A CN105043827 A CN 105043827A
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朱宪然
刘成永
李侠
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Abstract

本发明提供了一种电站锅炉烟气采样装置,其包括第一采样管和多根第二采样管,所述第一采样管的下部和多根所述第二采样管的下部分别伸入电站锅炉烟道内,所述第一采样管的上端和多根所述第二采样管的上端分别与一混合腔室相连,多根所述第二采样管的下端分别连接有缩嘴,所述缩嘴的内径与所述第二采样管的长度呈正比,所述第一采样管的长度大于多根所述第二采样管的长度,且所述第一采样管的内径大于连接在最长的所述第二采样管下端的所述缩嘴的内径。本发明的电站锅炉烟气采样装置,可实现多网格测点同时取样,并可保证不同网格测点烟气等流量取样。

Description

电站锅炉烟气采样装置
技术领域
[0001] 本发明有关于一种烟气采样装置,尤其有关于一种火力发电领域中应用的电站锅炉烟气采样装置。
背景技术
[0002]目前,在火力发电厂的运行中,烟气里的氧气、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等都是重要的监测参数,而在计算锅炉效率、空预器漏风率、污染物排放值等时也需要准确的烟气成分,因此,可以说烟气成分的测量是火电机组的一个重要内容。在节能和环保压力日益增加的今天,需要进行更加精确的烟气成分测量,这对烟气取样装置也提出了越来越高的要求。
[0003] 无论是依据我国的国家标准和行业标准,还是依据国外技术先进国家的技术规程,由于尺寸巨大,在大型燃煤发电机组的锅炉烟道上进行烟气成分测量,必须采用网格法布置测点,其基本原理是多点测量然后按流量加权求平均值。机组规模越大,网格点应该布置得越多。现有的烟气采样装置为单通道烟气采样装置,其仅由一根金属采样管构成,在使用时需人工手动将其置于烟道测孔的不同深度位置,每测量完一个网格点的烟气成分后再更换位置以进行下一网格点烟气成分的测量。
[0004] 然而,对单通道采样装置来说,最大的问题在于每个测孔处甚至所有测孔处的网格点上取样只能依次进行,而不能实现所有网格点的同时取样,严重影响测量的精度,同时还带来工作量大、操作不便等问题。
[0005] 随着国内火力发电企业对机组运行采取日益精细化的管理,对机组节能、减排的挖潜也日趋深入,因此,有必要对烟气采样装置进行全面而科学地研究。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种电站锅炉烟气采样装置,可实现多网格测点同时取样,并可保证不同网格测点烟气等流量取样。
[0007] 本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0008] 本发明提供一种电站锅炉烟气采样装置,其包括第一采样管和多根第二采样管,所述第一采样管的下部和多根所述第二采样管的下部分别伸入电站锅炉烟道内,所述第一采样管的上端和多根所述第二采样管的上端分别与一混合腔室相连,多根所述第二采样管的下端分别连接有缩嘴,所述缩嘴的内径与所述第二采样管的长度呈正比,所述第一采样管的长度大于多根所述第二采样管的长度,且所述第一采样管的内径大于连接在最长的所述第二采样管下端的所述缩嘴的内径。
[0009] 在优选的实施方式中,所述第一采样管和多根所述第二采样管沿圆周方向均匀分布在所述电站锅炉烟道内。
[0010] 在优选的实施方式中,所述第一采样管和所述第二采样管均为金属采样管。
[0011] 在优选的实施方式中,所述第一采样管和多根所述第二采样管之间连接有卡紧装置。
[0012] 在优选的实施方式中,所述第一采样管和多根所述第二采样管伸入所述电站锅炉烟道内的长度从长至短呈等间距设置。
[0013] 在优选的实施方式中,所述第一采样管为一根,所述第二采样管为四根,所述第一采样管和所述第二采样管的内径均为12mm。
[0014] 在优选的实施方式中,所述缩嘴为四个,所述第一采样管的长度为4000mm;第一根所述第二采样管的长度为3200mm,连接在其上的第一个所述缩嘴的内径为1mm ;第二根所述第二采样管的长度为2400mm,连接在其上的第二个所述缩嘴的内径为8mm ;第三根所述第二采样管的长度为1600mm,连接在其上的第三个所述缩嘴的内径为7mm ;第四根所述第二采样管的长度为800mm,连接在其上的第四个所述缩嘴的内径为6mm。
[0015] 在优选的实施方式中,所述缩嘴为四个,所述第一采样管的长度为3000mm;第一根所述第二采样管的长度为2400mm,连接在其上的第一个所述缩嘴的内径为1mm ;第二根所述第二采样管的长度为1800mm,连接在其上的第二个所述缩嘴的内径为8mm ;第三根所述第二采样管的长度为1200mm,连接在其上的第三个所述缩嘴的内径为7mm ;第四根所述第二采样管的长度为600mm,连接在其上的第四个所述缩嘴的内径为6mm。
[0016] 本发明的电站锅炉烟气采样装置的特点及优点是:该电站锅炉烟气采样装置可实现多网格测点同时取样、又可严格保证不同网格测点烟气等流量取样。本发明可提供电站烟气采样的方便性,并在测量时可有效减少工作量、缩短采样时间。
附图说明
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1为本发明的电站锅炉烟气采样装置的主视图。
[0019] 图2为本发明的电站锅炉烟气采样装置的俯视图。
具体实施方式
[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021] 如图1所示,本发明提供一种电站锅炉烟气采样装置,其包括第一采样管I和多根第二采样管2,所述第一采样管I的下部和多根所述第二采样管2的下部分别伸入电站锅炉烟道3内,所述第一采样管I的上端和多根所述第二采样管2的上端分别与一混合腔室4相连,多根所述第二采样管2的下端分别连接有缩嘴21,所述缩嘴21的内径与所述第二采样管2的长度呈正比,所述第一采样管I的长度大于多根所述第二采样管2的长度,且所述第一采样管I的内径大于连接在最长的所述第二采样管2下端的所述缩嘴21的内径。
[0022] 具体是,请配合参阅图2所示,电站锅炉烟道3的上端设有连接台31,连接台31上开设有多个通孔311,多个通孔311沿连接台31的圆周方向均匀设置。
[0023] 第一采样管I和多根第二采样管2的总体数量与通孔311的数量相同,该第一采样管I和第二采样管2均为金属采样管,例如铁质采样管、碳钢采样管或合金钢采样管等,第一采样管I和多根第二采样管2穿设在连接台31的多个通孔311内并伸入电站锅炉烟道3内,第一采样管I和多根第二采样管2伸入电站锅炉烟道3内的部分连接有卡紧装置11,该卡紧装置11为一连接板,其起到固定第一采样管I和多根第二采样管2的目的。在本发明中,第一采样管I和多根第二采样管2沿圆周方向均匀分布在电站锅炉烟道3内,且第一采样管I和第二采样管2的内径均相同。在本发明中,第一采样管I的长度大于第二采样管2的长度,第一采样管I和多根第二采样管2伸入电站锅炉烟道3内的长度从长至短呈等间距设置,也即第一采样管I和第二采样管2位于电站锅炉烟道2内的长度,从最短的第二采样管2依次至最长的第二采样管2再至第一采样管I,两两第二采样管2之间的长度差为D,且最长的第二采样管2与第一采样管I之间的长度差也为D。另外,连接在每根第二采样管2下端的缩嘴21的内径与第二采样管2的长度呈正比,且第一采样管I的内径大于连接在最长的第二采样管2下端的缩嘴21的内径,这样设置的目的是使第一采样管I和每根第二采样管2可等流量取样。
[0024] 在一具体实施例中,连接台31上开设有五个通孔311。为了适应电站锅炉烟道2的实际尺寸和烟气分析仪器的接口尺寸,第一采样管I为一根,第二采样管2为四根,第一采样管I和第二采样管2的内径均为12mm;其中,缩嘴21为四个,其分别连接在四根第二采样管2的下端,在本实施例中,第一采样管I的长度为4000mm ;第一根第二采样管2的长度为3200mm,连接在第一根第二采样管2上的第一个缩嘴21的内径为1mm ;第二根第二采样管2的长度为2400mm,连接在第二根第二采样管2上的第二个缩嘴21的内径为8mm ;第三根第二采样管2的长度为1600mm,连接在第三根第二采样管2上的第三个缩嘴21的内径为7mm ;第四根第二采样管2的长度为800mm,连接在第四根第二采样管2上的第四个缩嘴21的内径为6_。也即,在该实施例中,两两第二采样管2之间的长度差D、以及最长的第二采样管2与第一采样管I之间的长度差D均为800_。
[0025] 在另一具体实施例中,连接台31上开设有五个通孔311。为了适应电站锅炉烟道2的实际尺寸和烟气分析仪器的接口尺寸,第一采样管I为一根,第二采样管2为四根,第一采样管I和第二采样管2的内径均为12mm;其中,缩嘴21为四个,其分别连接在四根第二采样管2的下端,在本实施例中,第一采样管I的长度为3000mm ;第一根第二采样管2的长度为2400mm,连接在第一根第二采样管2上的第一个缩嘴21的内径为1mm ;第二根第二采样管2的长度为1800mm,连接在第二根第二采样管2上的第二个缩嘴21的内径为8mm ;第三根第二采样管2的长度为1200mm,连接在第三根第二采样管2上的第三个缩嘴21的内径为7mm ;第四根第二采样管2的长度为600mm,连接在第四根第二采样管2上的第四个缩嘴21的内径为6_。也即,在该实施例中,两两第二采样管2之间的长度差D、以及最长的第二采样管2与第一采样管I之间的长度差D均为600mm。
[0026] 多根采样管I的上端连接有一混合腔室4,混合腔室4具有一混合气出口 41,多根采样管I内采集的气体汇入混合腔室4内,通过混合腔室4的混合气出口 41流出。
[0027] 本发明的电站锅炉烟气采样装置,可在电站锅炉烟道3的多个通孔311内对电站锅炉烟道3内的多个位置的测点进行同时采样,第一采样管I和各第二采样管2采样后的气体在混合腔室4内混合后,自混合气出口 41排出,打开混合气出口 41即可实现对混合气的采样。本发明的电站锅炉烟气采样装置,每根第二采样管2的下端均连接有缩嘴21,缩嘴21的内径不同,长度越长的第二采样管2,连接在其上的缩嘴21的内径越大,且第一采样管I的内径大于连接在长度最长的第二采样管2上的缩嘴21的内径,在测量时,缩嘴可起到增加阻力的作用,根据流体力学原理,管道内具有相同流体流量时,管道越长阻力越大、缩嘴越小阻力越大,经过计算,本发明的电站锅炉烟气采样装置的五根长度不同、缩嘴21内径不同的第二采样管2可具有相同的阻力,因此第一采样管I和每根第二采样管2内就可保证有相同的流量,也就实现了不同采样管I等流量同时采样,本发明可称之为多通道缩嘴等流量式电站锅炉烟气采样装置。该电站锅炉烟气采样装置可提高电站锅炉烟气采样的灵活性和方便性,并可保证不同网格测点烟气等流量取样。
[0028] 以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,其包括第一采样管和多根第二采样管,所述第一采样管的下部和多根所述第二采样管的下部分别伸入电站锅炉烟道内,所述第一采样管的上端和多根所述第二采样管的上端分别与一混合腔室相连,多根所述第二采样管的下端分别连接有缩嘴,所述缩嘴的内径与所述第二采样管的长度呈正比,所述第一采样管的长度大于多根所述第二采样管的长度,且所述第一采样管的内径大于连接在最长的所述第二采样管下端的所述缩嘴的内径。
2.如权利要求1所述的电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,所述第一采样管和多根所述第二采样管沿圆周方向均匀分布在所述电站锅炉烟道内。
3.如权利要求1所述的电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,所述第一采样管和所述第二采样管均为金属采样管。
4.如权利要求1所述的电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,所述第一采样管和多根所述第二采样管之间连接有卡紧装置。
5.如权利要求1所述的电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,所述第一采样管和多根所述第二采样管伸入所述电站锅炉烟道内的长度从长至短呈等间距设置。
6.如权利要求1所述的电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,所述第一采样管为一根,所述第二采样管为四根,所述第一采样管和所述第二采样管的内径均为12mm。
7.如权利要求6所述的电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,所述缩嘴为四个,所述第一采样管的长度为4000mm ;第一根所述第二采样管的长度为3200mm,连接在其上的第一个所述缩嘴的内径为1mm ;第二根所述第二采样管的长度为2400mm,连接在其上的第二个所述缩嘴的内径为8mm ;第三根所述第二采样管的长度为1600mm,连接在其上的第三个所述缩嘴的内径为7mm ;第四根所述第二采样管的长度为800mm,连接在其上的第四个所述缩嘴的内径为6mm。
8.如权利要求6所述的电站锅炉烟气采样装置,其特征在于,所述缩嘴为四个,所述第一采样管的长度为3000mm ;第一根所述第二采样管的长度为2400mm,连接在其上的第一个所述缩嘴的内径为1mm ;第二根所述第二采样管的长度为1800mm,连接在其上的第二个所述缩嘴的内径为8mm ;第三根所述第二采样管的长度为1200mm,连接在其上的第三个所述缩嘴的内径为7mm ;第四根所述第二采样管的长度为600mm,连接在其上的第四个所述缩嘴的内径为6mm。
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