[发明专利]便携式煤粉取样装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种测量装置，特别是一种便携式煤粉取样装置。

背景技术

对于大型燃煤锅炉来说，煤粉细度是衡量锅炉制粉系统的重要参数，煤粉细度的严重超标将给生产带来了诸多问题，如煤粉着火困难、火焰燃烧的不稳定、煤粉难以燃尽导致飞灰含碳偏高、负荷带不起来等问题。因此需要准确地测量煤粉细度，从而能够有目的、有计划的控制、调整燃烧系统，实现锅炉最佳的运行方式。直吹式制粉系统的煤粉取样必须从通向炉膛的一次风管内的风粉混合物中进行取样，为使被取得的煤粉样品具有代表性，理论上必须采用可移动的等速取样装置，即取样装置的吸入气流速度与被测量管道内的气流速度相等，如何方便的实现等速取样，一直是国内外相关工程技术人员十分关注的问题。

国知局2009年5月27日授权公告的公告号为CN201247165Y的“一种固定式煤粉取样装置”，该新型公开了一种固定式煤粉取样装置，包括一个内外套管式取样管，该内外套管式取样管的进口端连接有封闭阀，封闭阀一端与整体支架相连，另一端与一次风管开口相连，内外套管式取样管的出口端连接有取样和吹扫转换阀和旋风子，取样和吹扫转换阀与引射器相连，引射器通过压力表座连接有取样压力调节阀，旋风子连接在引射器的下方，旋风子下方安装有集样瓶；整体支架上设有丝杠支架和丝杠，丝杠支架和丝杠之间有丝母连杆，该丝母连杆与内外套管式取样管相连。本实用新型的固定式煤粉取样装置，取样过程中只需要一人便可操作，可随时取样，现场操作简单，结构紧凑，安装方便，三个阀门只需启闭操作各一次便可完成取样和吹扫工作。从上述装置的结构看，由于实现等速取样是通过压力表度数来人工调整取样压力调节阀来实现的，这样就无法精确实现P₁-P₂=0，也就无法实现等速取样的目的。

发明内容

针对目前煤粉取样装置存在的缺点，本发明的目的是方便的实现等速抽取煤粉管道中的含粉气流样品，以满足锅炉最佳运行。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种便携式煤粉取样装置，包括负压发生器、取样枪、通过管路与取样枪连接的旋风分离装置、安装在旋风分离装置上的贮样罐，其特征在于在管状取样枪内安装有测压管和取样管，取样管与旋风分离装置进风口通过管路相连，旋风分离装置的出风口与负压发生器负压口相连，负压发生器的进风口通过电控阀与压缩空气相连，负压发生器的乏气出口通过管路与管状取样枪相连通，在上述测压管和取样管上均安装有压力传感器和反吹管，其中安装在测压管和取样管上的反吹管与压缩空气气源通过阀门相连通，安装在测压管和取样管上的两压力传感器和电控阀与压力控制装置电连接。   

于上述旋风分离装置是由两个或两个以上的旋风分离器串联而成。

本发明具有如下特点：1、利用负压抽吸和旋风分离原理，将煤粉从煤粉管道中吸出并进行固、气分离，负压发生器作为整个装置的工作动力，使本装置具有使用方便的特点；2、由于采用压力传感器对被取样管道内的压力和取样管内的压力同时检测，根据伯努利方程，当两压力传感器的压力差为零时，就可认定被取样管道内的气流流速与取样管内的气流流速相同的原理，利用压力控制装置对检测数据进行分析，通过调节电控阀的开口大小，保证两压力传感器的压力差为零，这样就可精确实现等速取样的目的；3、由于在本装置中的测压管和取样管上安装了反吹管，在每次检测前，可利用压缩空气对测压管和取样管进行吹扫，防止了测压管、取样管被堵塞造成本装置寿命降低和取样精度下降的问题。

附图说明

附图1为本发明结构原理图；

附图2为本发明取样枪的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示的便携式煤粉取样装置，管状取样枪9内安装有测压管9-3和取样管9-2，取样管右端的进气口9-1与取样气流流动方向相对，取样管左端通过管路6与旋风分离装置5的进风口相连。为提高分离的精度，旋风分离装置是由两个旋风分离器串联而成。负压发生器是利用现有装置，其工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动，在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使其负压口的压力降至大气压以下,形成一定真空度。

如图1所示，左端的旋风分离器的出风口与负压发生器3的负压口相连，负压发生器左端的进风口通过电控阀2与压缩空气管路1相连，负压发生器右端的乏气出口通过管路与管状取样枪相连通。在上述测压管和取样管上均安装有压力传感器9-5，压力传感器和负压发生器左端的电控阀均与压力控制装置4电连接。安装在测压管和取样管上的反吹管9-6与压缩空气气源通过阀门8相连通。

测量前，先打开阀门8，压缩空气进入缓冲罐7中，通过缓冲罐将压缩空气均匀分配到两个反吹管内，通过两个反吹管对测压管和取样管进行反吹，将测压管和取样管内和管口的灰尘吹掉，以防止灰尘将测压管和取样管堵塞，造成取样和测压不准。然后将阀门8关闭，开启压力控制装置，电控阀打开，压缩空气进入负压发生器，使两个旋风分离器内产生负压，同时将管状取样枪放置在被取样管道10内，通过管状取样枪内的取样管将被取样管道内的煤粉吸出，通过管路6进入两个旋风分离器中，落入安装在旋风分离器下端的贮样罐11内，取下贮样罐就可进行分析。安装两个旋风分离器可将取样气体中的飞灰样品进行粒度筛选。负压发生器3的乏气通过负压发生器右端的管路，进入管状取样枪上的乏气进口9-4，通过管状取样枪内腔返回到煤粉管道中。管状取样枪内的测压管和取样管中的压力，通过压力传感器进行检测，检测后的数据输送到压力控制装置中，通过压力控制装置计算后，调整电控阀2的流量，使两个压力传感器的测量数值达到相同，也就是说通过压力控制装置调节电控阀2的流量，这样就调整了旋风分离装置中的气流流速，保证了取样管内的压力与烟道10内的压力相同，这样就使得取样管内的气流流速与烟道内的气流流速等速，实现了等速取样的目的。