CN107132083A - 一种便携式飞灰取样装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式飞灰取样装置，包括取样器（1）、密封套管（2）、球阀（3）、密封压盖（4）、手柄（5）、密封填料（6）；所述的球阀（3）一端与除尘器下落灰管（7）连接，另一端与密封套管（2）连接；密封压盖（4）与密封套管（2）另一端通过螺纹连接；取样器（1）一端有开槽，取样器（1）另一端端面与手柄（5）连接，本发明还公开了其使用方法，本装置是一种可以准确、高效、安全的便携式飞灰取样装置，以克服现有技术的不足。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞灰取样装置及方法，具体是涉及电站煤粉锅炉电除尘处检测飞灰含碳量时使用的一种飞灰取样装置及方法，属于电力能源领域。
背景技术
电站锅炉热效率作为评价电厂经济运行情况的重要指标，其性能试验的精确性至关重要。目前采用的标准多为美国 ASME PTC4.1 标准和中国国家标准 GB/T 10184-2015，运用反平衡法测算锅炉各项热损失，进而得到锅炉热效率。飞灰是煤粉在锅炉炉膛内燃烧后形成的细小颗粒，其含碳量的高低反映了炉内燃烧的好坏程度。飞灰含碳量作为计算锅炉固体未完全燃烧热损失的基本参数，是影响锅炉热效率的重要因素之一。准确获取飞灰样品的工作对于锅炉性能试验极为重要。
飞灰的取样方式通常包含三种：飞灰等速取样。在尾部垂直烟道的气流稳定处，按网格法的要求将烟道进行等截面划分，采用飞灰等速取样装置逐点取样。网格点数根据取样烟道的截面积划分情况布置，取样次数依据试验的持续时间、工况要求等因素确定。在整个试验期间，每个取样点时间相等，通过预先测量烟气流速，调节吸气泵的出力使吸气速度等于烟气流速从而实现等速取样。由于烟道全截面积大，取样点多，完整取样耗时长，且受到烟道负压和取样点及分离装置分离效果的影响，飞灰等速取样方法仅适用于精度要求高的性能验收试验，在电厂的生产运行中未得到广泛的应用。撞击式飞灰取样。撞击式飞灰取样装置按设备要求布置于烟道的合适位置，利用飞灰撞击到飞灰取样口后滞止下落进行取样。由于取样器结构简单且成本低廉，目前在电厂里得到了广泛的应用。它的缺点是无法收集颗粒度较小的飞灰，也不能实现对整个烟道的等速取样，导致采集的飞灰样品缺乏代表性。在使用一段时间后，取样口会因磨损而形状发生改变，极大地降低了取样的准确性。除尘器落灰管处取样。在除尘器底部的落灰管处开口取得飞灰样品。该方法取到的除尘器落灰占锅炉排灰的95% 以上，所取得的飞灰样品具有较高的准确性，在电厂中也得到了普遍应用。但是由于因除尘器出灰为气力输送方式，出灰时烟气流速较大且温度较高，稍微密封不严就会导致大量飞灰四溅，严重污染周边环境并可能烫伤取样人员。因此，设计一种安全、便捷、稳定的飞灰取样装置对于除尘器落灰管处获取飞灰工作是十分必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以准确、高效、安全的便携式飞灰取样装置，以克服现有技术的不足。
本发明采用的技术方案是：一种便携式飞灰取样装置，包括取样器、密封套管、球阀、密封压盖、手柄、密封填料；所述的球阀一端与落灰管连接，另一端与密封套管连接；密封压盖与密封套管另一端通过螺纹连接；取样器一端有开槽，取样器另一端端面与手柄连接。
所述的密封填料设置在密封套管端部与密封压盖之间的密封面上。
所述的密封压盖为外六角螺母。
所述的所述取样器为一端圆柱形实心结构，另一端为圆筒形开槽结构。
所述的密封套管为圆筒空心结构。
其飞灰取样方法，包括以下步骤：
第一步、取样前，取样人员把密封压盖拧松直至能将取样器插入密封套管内；
第二步、打开球阀后继续将取样器完全插入落灰管道，将取样器的开槽正面朝上，将密封压盖拧紧密封但不影响取样器的正常移动；
第三步、取样器中有足够的飞灰样品后，将取样器往外抽出，待取样器前端退出球阀腔内时关闭球阀。
第四步、将整个取样器完全抽出，随即完成飞灰样品的整个取样工作。
采用本发明的技术方案，所述飞灰取样装置安装在每个电除尘灰斗下闸板门后、仓泵圆顶阀前的落灰管道上。球阀、密封套管、压盖等需要每个电除尘灰斗下安装一个，但取样器只需要加工一根。
球阀大小可以根据现场情况进行选择。再根据球阀的大小来选择取样器和密封套管的大小，需保证取样器刚好能顺利地通过开启的球阀插入落灰管中。密封套管与球阀螺纹连接，外径由球阀决定，内径需保证取样器能正常抽插。
取样器由实心圆柱管与圆柱筒管开槽口后焊接相连，所开槽口长度L1应和落灰管内径一样，密封套管长度L2应比L1长50mm左右，取样器未开槽孔长度L3应比L2长50mm。槽口宽度可根据试验要求调整大小，但最大不超过球阀内径。
取样器上应根据所开槽口的方向表明正反向（槽口朝上为正方向）。取样器正向面对飞灰流动方向，开槽口一端穿过开启的球阀完全进入落灰管，另一端穿过密封套管后与手柄相连。
密封套管通过球阀与落灰管道相连接。球阀一端与密封套通过螺纹连接相连通；球阀另一端螺纹连接管道后再与落灰管道筒状本体焊接相连通。
取样器与密封套管密封压盖处用密封填料密封，密封压盖外形为六角螺母状，与密封套管通过螺纹连接来密封。
安装时先暂停该支线输灰、关闭灰闸板门、关闭输灰压缩空气，然后再在落灰管上开孔进行安装。安装完毕后，关闭球阀、打开灰闸板门。在该支线所有装置安装完毕后再重新恢复输灰。
有益效果：本发明提供的便携式飞灰取样装置，发明采用炉外除尘器下部定点取样，取样人员把密封压盖拧松直至能将取样器正常插入密封套管内，待完全打开球阀后继续将取样器完全插入落灰管道，最后将密封压盖拧紧密封但不影响取样器的正常抽插。携带大量灰分的烟气在落灰管道内撞击到取样器槽口后分离到取样器中。分离到足够的飞灰样品后，将取样器抽出密封套管约所开槽口L1的长度。待完全关闭球阀后可将整个取样器完全抽出，完成飞灰样品的整个取样工作。实践证明，采用本发明取样获得的飞灰样品，不仅设备结构简单，操作使用方便，取样量大且沿落灰管径方向的样品均能取到，具有很好的代表性。取样过程安全可靠，对环境不造成任何污染，有效地保护的取样人员的人身安全，保证了试验的高效性、安全性、稳定性和准确性。
附图说明
图1为本发明的飞灰取样器的装配示意图；
图2为飞灰取样器的剖面结构示意图
图3为飞灰取样器的外部套管结构示意图
图中：1、取样器，2、密封套管，3、球阀，4、密封压盖，5、手柄，6、密封填料，7、落灰管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明
如图1所示，为一种便携式飞灰取样装置，包括取样器1、密封套管2、球阀3、密封压盖4、手柄5、密封填料6；
所述取样器由实心圆柱管与圆柱筒管开槽口后焊接相连，所开槽口长度L1应和落灰管内径一样，密封套管长度L2应比L1长50mm左右，取样器未开槽孔长度L3应比L2长50mm。槽口宽度可根据试验要求调整大小，但最大不超过球阀内径。取样器上应根据所开槽口的方向表明正反向（槽口朝上为正方向）。取样器正向面对飞灰流动方向，开槽口一端穿过开启的球阀完全进入落灰管7，另一端穿过密封套管后与手柄5相连。
所述密封套管2通过球阀3与落灰管道7相连接。球阀3一端与密封套2通过螺纹连接相连通；球阀3另一端螺纹连接管道后再与落灰管道7筒状本体焊接相连通。取样器1与密封套管2的密封压盖4处用密封填料6密封，密封压盖4外形为六角螺母状，与密封套管通2过螺纹连接来密封。
本发明的装置结构是飞灰取样的关键所在，所述的取样器1与密封套管2为插入式套装结构。
作为优选方案，所述取样器1外还设置有手柄5。所述手柄5用于取样器的装入取出，方便手持操作。
作为优选方案，取样器1和密封套管2为圆柱状结构。
作为优选方案，便携式飞灰取样装置，取样器1、密封套管2、球阀3、密封压盖4、手柄5、密封填料6设置在同一截面上。
作为优选方案，便携式飞灰取样装置，密封压盖4是通过螺纹旋紧方式密封。
本发明工作过程如下：取样前，取样人员把密封压盖拧松直至能将取样器正常插入密封套管内，待完全打开球阀后继续将取样器完全插入落灰管道，最后将密封压盖拧紧密封但不影响取样器的正常抽插。携带大量灰分的烟气在落灰管道内撞击到取样器槽口后，分离到取样器中。分离到足够的飞灰样品后，将取样器抽出密封套管约所开槽口L1的长度。待完全关闭球阀后可将整个取样器完全抽出，完成飞灰样品的整个取样工作。
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 (6)
1.一种便携式飞灰取样装置，包括取样器（1）、密封套管（2）、球阀（3）、密封压盖（4）、手柄（5）、密封填料（6）；其特征在于：所述的球阀（3）一端与除尘器下落灰管（7）连接，另一端与密封套管（2）连接；密封压盖（4）与密封套管（2）另一端通过螺纹连接；取样器（1）一端有开槽，取样器（1）另一端端面与手柄（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述的密封填料（6）设置在密封套管（2）端部与密封压盖（4）之间的密封面上。
3.根据权利要求1和2所述的一种便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述的密封压盖（4）为外六角螺母。
4.根据权利要求1所述的一种便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述的所述取样器（1）为一端圆柱形实心结构，另一端圆筒开槽结构。
5.根据权利要求1和2所述的一种便携式飞灰取样装置，其特征在于：所述的密封套管（2）为圆筒空心结构。
6.一种便携式飞灰取样方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步、取样前，取样人员把密封压盖（4）拧松直至能将取样器（1）插入密封套管（2）内；
第二步、打开球阀（3）后继续将取样器（1）完全插入落灰管道（7），将取样器（1）的开槽正面朝上，将密封压盖（4）拧紧密封但不影响取样器（1）的正常移动；
第三步、取样器（1）中有足够的飞灰样品后，将取样器（1）往外抽出，待取样器（1）前端退出球阀（3）腔内时关闭球阀（3）；
第四步、将整个取样器（1）完全抽出，随即完成飞灰样品的整个取样工作。
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