CN112557083A - 用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置及方法，包括法兰盘、动力轴、螺旋叶片、电机、筒体、伸缩支架和收集容器，在电机的驱动下，动力轴带动螺旋叶片旋转，将落入取样口的原煤输送到尾部，并从尾部的落煤口落下，进入到收集容器储存，从而实现原煤的自动采样。整个采样装置采用密封设计，避免了采样中水分的变化给试验结果带来的不利影响。本发明可实现入炉煤的自动采样，整体结构设计新颖、体积小、精度高、操作方便，而且可以实现原煤的连续、无间隙的采样，为提高电站锅炉性能试验中入炉煤自动连续采样工作的稳定性、连续性、准确性提供很好的技术参考。
Description
技术领域
本发明涉及一种入炉煤采样装置，具体涉及一种用于入炉煤的自动螺旋取样装置。
背景技术
在电站锅炉性能试验中，特别是锅炉热效率试验时，原煤取样是一项非常重要的工作，如果所取的原煤样品不具代表性、不准确的话，直接影响到试验结果的准确性。《电站锅炉性能试验规程》（GB/T 10184-2015）中规定，原煤特性稳定的情况下的采样每30min取样一次，每个试验工况一般会取4~8次原煤样。对于原煤取样，目前主要存在两方面的问题：（1）现阶段电站锅炉所燃用的原煤非常杂乱，存在同时燃用原煤特性多样化、掺烧不均匀等现象，简言之，就是锅炉所燃用原煤的特性一直处于大幅变化状态中，因而继续沿用《电站锅炉性能试验规程》中要求的采样间隔的话，难以保证原煤采样的准确性，进而影响试验结果的准确性；（2）现有普遍使用的原煤采样方法主要是人工采样，使用伸缩式的取样筒插入煤流中进行取样，往往会导致大量的原煤喷出，污染工作人员和现场，而且取样速度较慢。这两方面的问题一直困扰着试验技术人员，业内对此也做了大量的努力。
下面介绍一个比较典型的专利：
申请号为201610586312.4的中国发明专利申请公开了一种用于入炉煤的自动旋转采样装置，装置中电动推杆控制推杆行程，以实现操作杆带动取样勺旋转运动，完成对入炉煤的自动取样。这套装置能够很好的解决上述提到的两个问题，但是实际运用中，故障率较高，难以连续使用，特别是很难满足2~4小时的需要，而且取样存在一定的间歇性。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，及更好的解决困扰试验技术人员的问题，本发明提出了一种用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置及方法，该装置具有密封性好、操作简便、可靠性高、可连续无间歇取样等特点。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，其特征是，包括法兰盘、动力轴、螺旋叶片、电机、筒体、伸缩支架和收集容器，所述法兰盘设置在筒体的前端外部，在法兰盘的前方所述筒体上开设有取样口，所述电机设置在筒体的后端，所述动力轴位于筒体内，所述动力轴的一端与电机连接，所述动力轴的另一端连接在筒体的前端，所述螺旋叶片设置在动力轴上，所述筒体的后端开设有落煤口，所述落煤口与收集容器连通，所述伸缩支架设置在筒体的后端外部。
进一步的，所述落煤口设置为漏斗状结构，且落煤口通过管子与收集容器连接。
进一步的，所述电机采用低速电动机。
进一步的，采样装置从取样口到收集容器之间为密封结构。
进一步的，所述筒体水平插入给煤机上部落煤管侧面预留的取样孔中，使得法兰盘与给煤机取样孔的法兰盘对接、固定，然后调整伸缩支架的高度以固定整个采样装置。
进一步的，采样装置可在试验期间，连续采集给煤机落煤管落下的煤样，并且能够保证至少在4小时内连续运转。
所述的用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置的工作方法，其特征是，过程如下：采样前，首先通入压缩空气对采样装置进行吹扫，压缩空气由取样口通入，并将收集容器打开，由此处出；然后打开给煤机进口落煤管侧面的法兰盘，将采样装置水平插入落煤管（有取样口的一端插入，开口方向与原煤来流相对），之后用螺栓将采样装置的法兰盘固定在落煤管取样孔的法兰盘上，调整伸缩支架的高度以支撑采样装置，再安放好收集容器的位置，使整个采样装置保持在稳定状态；连接电源，当具备采样条件时，打开电源，电机带动装有螺旋叶片的动力轴转动，落煤管中的原煤从取样口进入，在螺旋叶片的转动作用下，将原煤输送到尾部，从落煤口落下进入收集容器储存；当试验结束时，关闭电源，停止采样，打开收集容器，将收集的原煤样品取出密封储存。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明可实现连续采样的功能，不存在采样的间隙，而且运行稳定性好，不易出现设备故障，还有使用简便的优势。
附图说明
图1是本发明的装置结构示意图。
图中：取样口1、法兰盘2、动力轴3、螺旋叶片4、电机5、筒体6、落煤口7、伸缩支架8、收集容器9。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1，一种用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，包括法兰盘2、动力轴3、螺旋叶片4、电机5、筒体6、伸缩支架8和收集容器9，法兰盘2设置在筒体6的前端外部，在法兰盘2的前方筒体6上开设有取样口1，电机5设置在筒体6的后端，动力轴3位于筒体6内，动力轴3的一端与电机5连接，动力轴3的另一端连接在筒体6的前端，螺旋叶片4设置在动力轴3上，筒体6的后端开设有落煤口7，落煤口7与收集容器9连通，伸缩支架8设置在筒体6的后端外部。
具体的，落煤口7设置为漏斗状结构，且落煤口7通过管子与收集容器9连接。
具体的，电机5采用低速电动机。
具体的，采样装置从取样口1到收集容器9之间为密封结构。
具体的，筒体6水平插入给煤机上部落煤管侧面预留的取样孔中，使得法兰盘2与给煤机取样孔的法兰盘对接、固定，然后调整伸缩支架8的高度以固定整个采样装置。
具体的，采样装置可在试验期间，连续采集给煤机落煤管落下的煤样，并且能够保证至少在4小时内连续运转。
工作方法：采样前，首先通入压缩空气对采样装置进行吹扫，压缩空气由取样口1通入，并将收集容器9打开，由此处出；然后打开给煤机进口落煤管侧面的法兰盘，将采样装置水平插入落煤管（有取样口1的一端插入，开口方向与原煤来流相对），之后用螺栓将采样装置的法兰盘2固定在落煤管取样孔的法兰盘上，调整伸缩支架8的高度以支撑采样装置，再安放好收集容器9的位置，使整个采样装置保持在稳定状态；连接电源，当具备采样条件时，打开电源，电机5带动装有螺旋叶片4的动力轴3转动，落煤管中的原煤从取样口1进入，在螺旋叶片4的转动作用下，将原煤输送到尾部，从落煤口7落下进入收集容器9储存；当试验结束时，关闭电源，停止采样，打开收集容器9，将收集的原煤样品取出密封储存。
具体的，电机5为工频电机，也可选择变频电机，通过现有计算机等设备控制电机5的转速。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，其特征是，包括法兰盘（2）、动力轴（3）、螺旋叶片（4）、电机（5）、筒体（6）、伸缩支架（8）和收集容器（9），所述法兰盘（2）设置在筒体（6）的前端外部，在法兰盘（2）的前方所述筒体（6）上开设有取样口（1），所述电机（5）设置在筒体（6）的后端，所述动力轴（3）位于筒体（6）内，所述动力轴（3）的一端与电机（5）连接，所述动力轴（3）的另一端连接在筒体（6）的前端，所述螺旋叶片（4）设置在动力轴（3）上，所述筒体（6）的后端开设有落煤口（7），所述落煤口（7）与收集容器（9）连通，所述伸缩支架（8）设置在筒体（6）的后端外部。
2.根据权利要求1所述的用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，其特征是，所述落煤口（7）设置为漏斗状结构，且落煤口（7）通过管子与收集容器（9）连接。
3.根据权利要求1所述的用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，其特征是，所述电机（5）采用低速电动机。
4.根据权利要求1所述的用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，其特征是，采样装置从取样口（1）到收集容器（9）之间为密封结构。
5.根据权利要求1所述的用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，其特征是，所述筒体（6）水平插入给煤机上部落煤管侧面预留的取样孔中，使得法兰盘（2）与给煤机取样孔的法兰盘对接、固定，然后调整伸缩支架（8）的高度以固定整个采样装置。
6.根据权利要求1所述的用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置，其特征是，采样装置可在试验期间，连续采集给煤机落煤管落下的煤样，并且能够保证至少在4小时内连续运转。
7.一种如权利要求1~6中任一项所述的用于电站锅炉性能试验的入炉煤自动螺旋采样装置的工作方法，其特征是，过程如下：采样前，首先通入压缩空气对采样装置进行吹扫，压缩空气由取样口（1）通入，并将收集容器（9）打开，由此处出；然后打开给煤机进口落煤管侧面的法兰盘，将采样装置水平插入落煤管，之后用螺栓将采样装置的法兰盘（2）固定在落煤管取样孔的法兰盘上，调整伸缩支架（8）的高度以支撑采样装置，再安放好收集容器（9）的位置，使整个采样装置保持在稳定状态；连接电源，当具备采样条件时，打开电源，电机（5）带动装有螺旋叶片（4）的动力轴（3）转动，落煤管中的原煤从取样口（1）进入，在螺旋叶片（4）的转动作用下，将原煤输送到尾部，从落煤口（7）落下进入收集容器（9）储存；当试验结束时，关闭电源，停止采样，打开收集容器（9），将收集的原煤样品取出密封储存。
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