CN215262618U - 周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统 - Google Patents
周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种周期交替运行的灼烧‑微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，包括第一取样测量单元和第二取样测量单元，第一取样测量单元包括依次连接的螺旋取样机构、下降管和第一飞灰分离器和飞灰含碳量灼烧测量装置，螺旋取样机构的输入端伸入灰斗内；第二取样测量单元包括飞灰含碳量微波测量装置，以及依次连接的抽吸式飞灰取样机构、第二飞灰分离器和下沉管，飞灰含碳量微波测量装置的微波发射端和微波接收端设于下沉管中，抽吸式飞灰取样机构的输入端伸入灰斗内。与现有技术相比，本实用新型具有可靠性高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉飞灰含碳量测量系，尤其是涉及一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统。
背景技术
电站锅炉燃用非设计煤种已成为新常态，在配煤掺烧的条件下，飞灰含碳量过高的问题逐渐凸显。降低飞灰含碳量，提高燃料利用效率，节约发电成本已成为电厂亟待解决的难题之一。此外，飞灰含碳量也是反映锅炉运行的重要参数之一，飞灰含碳量所代表的不完全燃烧损失是锅炉的第二大热损失。因此，实时监测飞灰含碳量的大小，对指导锅炉运行有重要意义。现有飞灰含碳量测量方法主要有烟道处取样测量和灰斗处取样测量两大类，在烟道处取样测量，取样装置容易改变原有流场，在此影响下导致一部分飞灰取不到或过量抽取。在灰斗处取样测量受到除尘器周期运行影响，飞灰掉落量时大时小，影响测量系统的稳定运行。而传统的实验室灼烧法对飞灰含碳量结果的获取又十分滞后，无法有效指导机组的运行。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了提供一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，采用螺旋给料机与灼烧法相结合的方式，避免了在除尘器振打时，飞灰下落量过大，引起的抽吸式取样装置堵塞或分离困难等运行局限性，采用抽吸式取样与微波法相结合的方式，避免了除尘器振打后，飞灰下落量过小，螺旋给料机无法运送足够量的飞灰以供测量而导致输出数据的不连续性。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，包括第一取样测量单元和第二取样测量单元，
所述第一取样测量单元包括依次连接的螺旋取样机构、下降管和第一飞灰分离器和飞灰含碳量灼烧测量装置，所述螺旋取样机构的输入端伸入灰斗内；
所述第二取样测量单元包括飞灰含碳量微波测量装置，以及依次连接的抽吸式飞灰取样机构、第二飞灰分离器和下沉管，所述飞灰含碳量微波测量装置的微波发射端和微波接收端设于下沉管中，所述抽吸式飞灰取样机构的输入端伸入灰斗内。
所述螺旋取样机构包括第一取样管、螺旋给料机和动力源，所述第一取样管的第一端设有朝上的落灰开口，且其上连接下降管的连接开口，所述螺旋给料机位于第一取样管内，一端延伸至所述落灰开口处，另一端连接所述动力源，所述下降管的上端连接于第一取样管的连接开口处。
所述动力源为驱动电机。
所述第一取样测量单元还包括灼烧侧收集腔和灼烧侧输灰管，所述灼烧侧收集腔的输入端连接至飞灰分离器的输出端，输出端连接至灼烧侧输灰管的输入端，所述飞灰含碳量灼烧测量装置连接至灼烧侧输灰管的输入端。
所述灼烧侧收集腔上设有灼烧侧留样孔。
所述飞灰含碳量灼烧测量装置通过第一压缩空气管连接至压缩空气源。
所述抽吸式飞灰取样机构包括第二取样管、负压生成装置和取样管阀，所述第二取样管的一端位于灰斗中，另一端连接至负压生成装置所述取样管阀位于第二取样管中。
所述负压生成装置包括腔体、压缩空气入口管和空气出口管，所述腔体通过压缩空气入口管连接至压缩空气源，并通过空气出口管连接至排气机构。
所述第二取样测量单元还包括依次连接的微波侧收集腔和微波侧输灰管，所述微波侧收集腔的输入端连接至下沉管的输出端。
所述微波侧收集腔上设有微波侧留样孔。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1)通过将双模测量的取样设置在灰斗中，并且飞灰含碳量灼烧测量装置的取样采用螺旋取样，飞灰含碳量微波测量装置的取样采用抽吸取样，从而借助除尘器的工作周期，可以实现振动时灼烧测量，其他时候飞灰含碳量灼烧测量装置停止工作，进而便于实现周期性交替工作。
2)采用螺旋给料机与灼烧法相结合的方式，避免了在除尘器振打时，飞灰下落量过大，引起的抽吸式取样装置堵塞或分离困难等运行局限性。
3)采用抽吸式取样与微波法相结合的方式，避免了除尘器振打后，飞灰下落量过小，螺旋给料机无法运送足够量的飞灰以供测量而导致输出数据的不连续性。
4)灼烧测量装置与微波测量装置独立运行，若某一系统有运行问题，也可采用单一测量系统稳定输出飞灰含碳量的值，设备可靠性高。而样品则是在同一个灰斗两侧同时获取，测量结果可比性强。
5)采用螺旋给料机可有效防止大量飞灰下落时，系统堵塞的可能性；而抽吸式取样装置带有反吹扫功能，防止大量飞灰下落时系统的堵塞。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中：1、灰斗，2、螺旋取样机构，3、驱动电机，4、第一取样管，5、螺旋给料机，6、法兰，7、下降管，8、第一飞灰分离器，9、飞灰含碳量灼烧测量装置，10、压缩空气管，11、灼烧侧留样孔，12、灼烧侧收集腔，13、灼烧侧输灰管，14、第二取样管，15、取样管阀，16、第二飞灰分离器，17、压缩空气入口管，18、腔体，19、空气出口管，20、微波接收端，21、微波发射端，22、微波侧收集腔，23、微波侧留样孔，24、微波侧输灰管，25、控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，如图1所示，包括第一取样测量单元和第二取样测量单元，在灰斗1适当位置开设两个取样孔，
第一取样测量单元包括依次连接的螺旋取样机构2、下降管7和第一飞灰分离器8和飞灰含碳量灼烧测量装置9，螺旋取样机构2的输入端伸入灰斗1内；
第二取样测量单元包括飞灰含碳量微波测量装置，以及依次连接的抽吸式飞灰取样机构、第二飞灰分离器16和下沉管，飞灰含碳量微波测量装置的微波发射端和微波接收端设于下沉管中，抽吸式飞灰取样机构的输入端伸入灰斗1内。
通过将双模测量的取样设置在灰斗中，并且飞灰含碳量灼烧测量装置的取样采用螺旋取样，飞灰含碳量微波测量装置的取样采用抽吸取样，从而借助除尘器的工作周期，可以实现振动时灼烧测量，其他时候由于进灰量不足，飞灰含碳量灼烧测量装置停止工作，进而便于实现周期性交替工作。
其中，螺旋取样机构2包括第一取样管4、螺旋给料机5和动力源，第一取样管4的第一端设有朝上的落灰开口，且其上连接下降管7的连接开口，螺旋给料机5位于第一取样管4内，一端延伸至落灰开口处，另一端连接动力源，下降管7的上端连接于第一取样管4的连接开口处。在一些实施例中，动力源为驱动电机3。
在一些实施例中，第一取样测量单元还包括灼烧侧收集腔12和灼烧侧输灰管13，灼烧侧收集腔12的输入端连接至飞灰分离器8的输出端，输出端连接至灼烧侧输灰管13的输入端，飞灰含碳量灼烧测量装置9连接至灼烧侧输灰管13的输入端。灼烧侧收集腔12上设有灼烧侧留样孔11。在一些实施例中，飞灰含碳量灼烧测量装置9通过第一压缩空气管10连接至压缩空气源。
其中，抽吸式飞灰取样机构包括第二取样管14、负压生成装置和取样管阀15，第二取样管14的一端位于灰斗1中，另一端连接至负压生成装置取样管阀15位于第二取样管14中。
在一些实施例中，负压生成装置包括腔体18、压缩空气入口管17和空气出口管19，腔体18通过压缩空气入口管17连接至压缩空气源，并通过空气出口管19连接至排气机构。
在一些实施例中，第二取样测量单元还包括依次连接的微波侧收集腔22和微波侧输灰管24，微波侧收集腔22的输入端连接至下沉管的输出端。微波侧收集腔22上设有微波侧留样孔23。
在灼烧侧，灰斗1中的飞灰下落至螺旋取样机构2，螺旋给料机5在驱动电机3的作用下，将所获取的飞灰均匀通过第一取样管4输送，直至下降管7处，飞灰自然下落。下落的飞灰经过第一飞灰分离器8，被收集至飞灰含碳量灼烧测量装置9处，测量飞灰含碳量。灼烧用压缩空气经由压缩空气管10进入飞灰含碳量灼烧测量装置9，提供吹扫等功能，并将测量完毕的飞灰排放至灼烧侧输灰管13。多余的下落飞灰经过第一飞灰分离器8，继续下落至灼烧侧收集腔12，在灼烧侧收集腔12的合适位置开设有灼烧侧留样孔11，以备人工留样，最终剩余飞灰排放至灼烧侧输灰管13。
在微波侧，压缩空气经由压缩空气入口管17，进入腔体18，再通过空气出口管19排出，在腔体18中产生一定大小的负压。取样管阀15开启，灰斗中的下落飞灰被第二取样管14吸入微波测量系统，至第二飞灰分离器16，经分离的飞灰均匀下落。飞灰下落经过微波接收端20和微波发射端21，通过微波法测量飞灰的含碳量数值。飞灰继续下落至微波侧收集腔22，在微波侧收集腔22合适位置开设有微波侧留样孔23，以备人工留样，最终剩余飞灰排放至微波侧输灰管24。
以上是两侧系统单独运行时的运行方式描述，而两套系统并非独立运行，灼烧测量系统和微波测量系统在整体上是可以交替运行的。具体的运行是通过除尘器振打周期实现，优选的，可以采用除尘器振打周期信号与控制器25连接的方式，控制器25经过相应的计算，控制灼烧侧和微波侧的运行，也可以是由除尘器振打自然控制。
当经过除尘器振打灰斗中的灰下落量很大时，灼烧侧正常运行，此时有充足的飞灰可以被螺旋给料机输送。微波侧则处于压缩空气反吹扫状态，大量下落的飞灰不利于抽吸式取样，取灰量太大一方面影响微波测量的结果，另一方面导致系统的堵塞。负压生成装置经过某种合适的控制，将压缩空气由压缩空气入口管17至第二取样管14形成通路进行反吹扫。
当除尘器振打后，大量飞灰下落完毕，灰斗1中只有少量残余飞灰下落，灼烧侧的第一飞灰分离器8暂停运行，螺旋给料机继续运转，可以适当清理上一周期大量掉落的飞灰，以防对下个周期的测量产生干扰和系统堵塞。微波侧正常运行，从灰斗残余的少量飞灰中抽取并分离，进行微波法测量。
Claims (10)
1.一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，包括第一取样测量单元和第二取样测量单元，
所述第一取样测量单元包括依次连接的螺旋取样机构(2)、下降管(7)和第一飞灰分离器(8)和飞灰含碳量灼烧测量装置(9)，所述螺旋取样机构(2)的输入端伸入灰斗(1)内；
所述第二取样测量单元包括飞灰含碳量微波测量装置，以及依次连接的抽吸式飞灰取样机构、第二飞灰分离器(16)和下沉管，所述飞灰含碳量微波测量装置的微波发射端和微波接收端设于下沉管中，所述抽吸式飞灰取样机构的输入端伸入灰斗(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述螺旋取样机构(2)包括第一取样管(4)、螺旋给料机(5)和动力源，所述第一取样管(4)的第一端设有朝上的落灰开口，且其上连接下降管(7)的连接开口，所述螺旋给料机(5)位于第一取样管(4)内，一端延伸至所述落灰开口处，另一端连接所述动力源，所述下降管(7)的上端连接于第一取样管(4)的连接开口处。
3.根据权利要求2所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述动力源为驱动电机(3)。
4.根据权利要求1所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述第一取样测量单元还包括灼烧侧收集腔(12)和灼烧侧输灰管(13)，所述灼烧侧收集腔(12)的输入端连接至飞灰分离器(8)的输出端，输出端连接至灼烧侧输灰管(13)的输入端，所述飞灰含碳量灼烧测量装置(9)连接至灼烧侧输灰管(13)的输入端。
5.根据权利要求4所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述灼烧侧收集腔(12)上设有灼烧侧留样孔(11)。
6.根据权利要求1所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述飞灰含碳量灼烧测量装置(9)通过第一压缩空气管(10)连接至压缩空气源。
7.根据权利要求1所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述抽吸式飞灰取样机构包括第二取样管(14)、负压生成装置和取样管阀(15)，所述第二取样管(14)的一端位于灰斗(1)中，另一端连接至负压生成装置所述取样管阀(15)位于第二取样管(14)中。
8.根据权利要求7所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述负压生成装置包括腔体(18)、压缩空气入口管(17)和空气出口管(19)，所述腔体(18)通过压缩空气入口管(17)连接至压缩空气源，并通过空气出口管(19)连接至排气机构。
9.根据权利要求1所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述第二取样测量单元还包括依次连接的微波侧收集腔(22)和微波侧输灰管(24)，所述微波侧收集腔(22)的输入端连接至下沉管的输出端。
10.根据权利要求9所述的一种周期交替运行的灼烧-微波飞灰含碳量灰斗取样测量系统，其特征在于，所述微波侧收集腔(22)上设有微波侧留样孔(23)。
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