CN206876433U - 无电源便携防堵煤粉等速取样装置 - Google Patents

Abstract

一种无电源便携防堵煤粉等速取样装置，包括煤粉取样控制移动小车、煤粉取样枪、旋风分离器以及连接管道，煤粉取样控制移动小车上部有煤粉取样等速调节控制单元，下部为轮式小型推车，煤粉取样枪由煤粉取样管和正负压测压管组成，煤粉取样管头部设有煤粉取样口，正负压测压管通过连接管接到精密差压表，煤粉取样管尾部与旋风分离器连接，旋风分离器底部安装有煤粉收集罐。该取样装置能够移动、便携、防堵、不需电源，很好地满足锅炉煤粉取样环境复杂多变的测试需要，对指导锅炉经济运行和开展节能降耗工作有非常重要的意义。

Description

无电源便携防堵煤粉等速取样装置

技术领域

本实用新型涉及一种煤粉取样装置，具体是一种无电源便携防堵煤粉等速取样装置。

背景技术

对于燃煤锅炉来说，煤粉细度是锅炉运行的一项重要参数指标，对于每种煤质，有一个最佳煤粉经济细度，经常需要根据煤质对煤粉细度进行合理调整，保证锅炉处于最佳运行工况。煤粉细度过粗，特别是低挥发分煤种，容易造成煤粉着火困难，燃烧不稳，有时还需要投油助燃，煤粉燃尽性差，飞灰和炉渣含碳量高，锅炉热效率降低，机组煤耗升高；煤粉细度过细，制粉电耗增加，设备损耗大，厂用电增大，机组煤耗也会升高，因此准确地测量煤粉细度对锅炉运行非常重要，要准确测量直吹式制粉系统的煤粉细度，煤粉取样必须达到等速取样，需要在直吹式制粉系统磨煤机出口的煤粉管上安装测点，抽出煤粉进行细度化验，由于燃煤锅炉现场煤粉管的布置非常复杂，大多数煤粉取样测点分散布置，测点间相互距离远，不少取样点空间狭窄，且附近无电源接口，国内现有的煤粉取样仪器很难满足现场实际测试需要，不少煤粉取样仪器存在如下问题：测试仪器没有足够放置空间、移动困难、无测压管或测压管堵塞测量达不到等速取样、准确度低、就近接仪器电源困难、测试过程无密封煤粉喷出污染环境等。

实用新型内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可移动、便携、防堵、不需电源的无电源便携防堵煤粉等速取样装置，能够很好地满足锅炉煤粉取样现场测试需要，对节能降耗工作具有非常重要的意义。

本实用新型的技术方案是：无电源便携防堵煤粉等速取样装置，包括煤粉取样控制移动小车、煤粉取样枪、旋风分离器以及连接管道，具体结构和连接关系为：所述煤粉取样控制移动小车上部安装有煤粉取样等速调节控制单元，下部为轮式小型推车，便于携带和移动。所述煤粉取样枪由煤粉取样管和正负压测压管组成，煤粉取样管头部设有煤粉取样口，正负压测压管通过连接管道接到精密差压表，煤粉取样管尾部与旋风分离器连接，旋风分离器底部安装有煤粉收集罐。

煤粉取样等速调节控制单元是等速取样过程需操作阀门及管连接件的集成。

所述测压管为两支，一支测试煤粉取样枪内取样管的气流静压，为正压侧，另一支测量煤粉管内的气流静压，为负压侧。通过操作煤粉等速取样调节控制单元的阀门，利用射气抽气器内压缩空气射流形成负压抽吸力，由煤粉取样枪从测试煤粉管内抽出少量煤粉气流，煤粉气流经过煤粉取样管尾部旋风分离器时，通过离心力分离出煤粉，分离出的煤粉收集到煤粉收集罐中，从罐中取出煤粉化验细度，分离出的空气排至大气。

所述连接管道采用轻便软性的聚乙烯管。

所述煤粉取样控制小车各部件、煤粉取样枪、旋风分离器及煤粉收集罐材质全部为304不锈钢。

所述煤粉取样等速调节控制单元通过阀门及管连接件将压缩空气分为三路，第一路压缩空气去煤粉管取样点的密封，防止取粉时煤粉外漏，污染环境，第二路为反吹管路，反吹正负压静压测试管路和煤粉取样管，防止测压管路和煤粉取样管堵塞，引起测量误差，第三路接到射气抽气器，通过射气抽气器的喷射形成负压，负压口连至煤粉取样枪后的旋风分离器，旋风分离器和煤粉取样管直接螺纹连接。

工作原理：

在直吹式制粉系统中，煤粉取样要达到等速取样才能保证取样的代表性(准确性)，即煤粉管内气流速度和取样探头内的速度相等，根据流体的伯努利方程原理，p₁+ρ₁v₁ ²＝p₂+ρ₂v₂ ²，因为取样时，探头内外的气流密度是相等的，要达到煤粉管内气流速度和取样探头内的速度相等，只要煤粉气流的静压和取样探头内的静压相等就可以。

设备原理：

因现场的压缩空气比较稳定，易接用，本装置用压缩空气作为唯一动力源，压缩空气通过射气抽气器的喷射形成负压，该负压口接到旋风分离器及煤粉取样枪，在该负压的抽吸力作用下，由取样枪抽出测试煤粉管内的小量煤粉气流，煤粉气流在经过旋风分离器时，因离心力，煤粉被分离出来，落入分离器下部的煤粉收集罐，分离出的空气随射流压缩空气混合后排至大气。通过调整射气抽气器的抽吸力，使抽出的煤粉气流流速和煤粉管内的流速相等，达到准确等速取样的目的。

本实用新型突出的优点在于：

1、只需要压缩空气为工作气源，不用接任何电源。

2、设置密封风，防止取粉时煤粉外漏，污染环境。

3、设置反吹管路，防止测压管路和煤粉取样管堵塞，引起测量误差，取样全程达到等速取样，做到完全准确取样。

4、旋风分离器接在取样枪的煤粉取样管尾部，距离很短，不需要另外配备煤粉取样管路的伴热管，系统得到简化。

5、整套煤粉取样装置设计重量轻，系统简单，占用空间小，小车可以随意移动，可以1人或2人操作，劳动强度低。

附图说明

图1是本实用新型所述的煤粉等速取样装置的组合结构示意图。

图2是本实用新型所述的煤粉等速取样装置的煤粉取样小车下部结构示意图。

图3是本实用新型所述的煤粉等速取样装置的煤粉取样小车上部煤粉取样等速调节控制单元的结构示意图。

图4是本实用新型所述的煤粉等速取样装置的煤粉取样枪和旋风分离器组合结构示意图。

图中标记为：煤粉取样枪1、旋风分离器2、取样枪正压测压管反吹阀3、取样枪负压测压管反吹阀4、反吹压力调节阀5、反吹气源关断阀6、密封风控制阀7、射气抽气器等速调节阀8、射气抽气器入口阀9、精密差压表10、压缩空气压力表11、射气抽气器12、煤粉收集罐13、压缩空气进气气源14、煤粉管15。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1至图4所示，本实用新型所述的无电源便携防堵煤粉等速取样装置，包括煤粉取样控制移动小车、煤粉取样枪、旋风分离器以及连接管道，所述煤粉取样控制移动小车上部安装有煤粉取样等速调节控制单元，下部为轮式小型推车，便于携带和移动。所述煤粉取样枪由煤粉取样管和正负压测压管组成，煤粉取样管头部设有煤粉取样口，正负压测压管通过连接管接到精密差压表，煤粉取样管尾部与旋风分离器连接，旋风分离器底部安装有煤粉收集罐。

具体结构和连接关系为：

所述煤粉取样等速调节控制单元包括取样枪正压测压管反吹阀3、取样枪负压测压管反吹阀4、反吹压力调节阀5、反吹气源关断阀6、密封风控制阀7、射气抽气器等速调节阀8、射气抽气器入口阀9全部为普通的型阀门，精密差压表10为±500Pa精密机械压力表、压缩空气压力表11为0～2.5MPa普通机械压力表，射气抽气器12为圆形管状结构，内部设有射流喷射器，通过管路接头将上述阀门、压力表、射气抽气器组合成一个控制单元。

所述煤粉取样枪1内的煤粉取样管与旋风分离器2连接，为螺纹刚性连接，旋风分离器2与射气抽气器入口阀9连接，为聚乙烯管软性连接，射气抽气器入口阀9与射气抽气器12连接，射气抽气器12与射气抽气器等速调节阀8连接，射气抽气器等速调节阀8与密封风控制阀7和反吹气源关断阀6和压缩空气进气气源14连接，反吹压力调节阀5与反吹气源关断阀6串接后与取样枪正压测压管反吹阀3和取样枪负压测压管反吹阀4连接，取样枪正压测压管反吹阀3同时和精密差压表10及煤粉取样枪1正压测压管连接，为聚乙烯管软性连接，取样枪负压测压管反吹阀4同时和精密差压表10及煤粉取样枪1负压测压管连接，为聚乙烯管软性连接，压缩空气进气气源14和射气抽气器等速调节阀8之间连接有压缩空气压力表11，密封风控制阀7至煤粉管取样口之间为聚乙烯管软性连接。

所述煤粉取样枪1为由煤粉取样管和正负压测压管组成，采用大管套小管结构，煤粉取样枪最外侧为Φ32mm圆形不锈钢管，里面套有一根Φ16mm圆形煤粉取样管和两根Φ6mm圆形测压管，煤粉取样枪长度1000mm，煤粉取样管头部煤粉取样口有90°弯头，取样时正对气流方向，测压管为两个，一个测压管与煤粉取样管连接，测试煤粉取样管内的气流静压，为正压测压管，一个测压管直接测量需测试煤粉管15内的气流静压，为负压测压管。取样枪尾部，煤粉取样管连接旋风分离器2，旋风分离器2结构上部为圆柱形、下部为倒圆锥形，旋风分离器底部连接有煤粉收集罐13，煤粉收集罐结构上部为圆锥形、下部为圆柱形，旋风分离器和煤粉收集罐内部都是空心的。

煤粉取样控制移动小车下部为轮式小型推车，小型推车为正方形，长、宽为400mm，高度为800mm，推车下部有四个滚轮，推车支撑其上部的煤粉取样等速调节控制单元。

设备操作说明：

取样前连接好厂用压缩空气至无电源便携防堵煤粉等速取样装置的压缩空气进气气源14，连接好煤粉取样等速调节控制单元和旋风分离器2、精密差压表10、煤粉管取样口之间的各路管道，看压缩空气压力表11压力大于0.5Mpa，打开密封风控制阀7，打开密封风，防止取粉时煤粉外漏。打开取样枪正压测压管反吹阀3、取样枪负压测压管反吹阀4、反吹压力调节阀5和反吹气源关断阀6，给测压管路和煤粉取样管通入反吹压缩空气，通过反吹压力调节阀5调好反吹压力为0.2MPa，将煤粉取样枪1插入需测试的煤粉管中(煤粉取样枪1在取粉时可按需要进出移动，做到多点取样)，快速打开射气抽气器等速调节阀8和射气抽气器入口阀9，压缩空气通过射气抽气器喷射后产生负压，通过负压的抽力，煤粉取样管中产生负压，抽出煤粉管内的少量煤粉气流，关闭取样枪正压测压管反吹阀3、取样枪负压测压管反吹阀4，关闭反吹(取样过程中也可以根据需要进行多次反吹，防止堵塞，影响测量准确性)，迅速调整射气抽气器等速调节阀8，观察精密差压表10读数在±50Pa时，说明已达到等速取样，开始计时，根据实际需要控制取煤粉时间，取完煤粉之后，关闭射气抽气器等速调节阀8和射气抽气器入口阀9，停止取样，打开取样枪正压测压管反吹阀3、取样枪负压测压管反吹阀4，打开反吹，抽出煤粉取样枪1后再关闭反吹，关闭密封风控制阀7，从旋风分离器下部煤粉收集罐13内取出煤粉进行细度化验，取样过程结束。

Claims (5)

1.无电源便携防堵煤粉等速取样装置，包括煤粉取样控制移动小车、煤粉取样枪、旋风分离器以及连接管道，其特征在于，具体结构和连接关系为：所述煤粉取样控制移动小车上部安装有煤粉取样等速调节控制单元，下部为轮式小型推车，所述煤粉取样枪由煤粉取样管和正负压测压管组成，煤粉取样管头部设有煤粉取样口，正负压测压管通过连接管道接到精密差压表，煤粉取样管尾部与旋风分离器连接，旋风分离器底部安装有煤粉收集罐。

2.根据权利要求1所述的无电源便携防堵煤粉等速取样装置，其特征在于，所述测压管为两支，一支测试取样枪内的气流静压，为正压侧，另一支测量煤粉管内的气流静压，为负压侧。

3.根据权利要求1所述的无电源便携防堵煤粉等速取样装置，其特征在于，所述煤粉取样管前端取样口设有90°弯头。

4.根据权利要求1所述的无电源便携防堵煤粉等速取样装置，其特征在于，所述煤粉取样等速调节控制单元通过阀门及管连接件将压缩空气分为三路，第一路压缩空气去煤粉管取样点的密封，防止取粉时煤粉外漏，第二路为反吹管路，反吹正负压静压测试管路和煤粉取样管，防止测压管路和取样管堵塞，引起测量误差，第三路接到射气抽气器，通过射气抽气器的喷射形成负压，负压口连至煤粉取样枪后的旋风分离器，旋风分离器和煤粉取样管直接螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的无电源便携防堵煤粉等速取样装置，其特征在于，所述煤粉取样控制移动小车各部件、煤粉取样枪、旋风分离器及煤粉收集罐材质全部为304不锈钢，所述连接管道采用轻便软性的聚乙烯管。