[发明专利]一种用于尿素气力输送管道的取样装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于尿素气力输送管道的取样装置及方法，通过在取样头内设置直角通道，利用电磁铁和电源控制器的循环间隔通断电，可以通过弹簧控制取样头的位置变化，在通电状态下，取样头凸出到尿素气力输送管道中，取样口正对尿素颗粒气流，尿素颗粒通过取样口被采集到样品容器中；在断电状态下，电磁铁失去磁性，无法吸附取样头，在弹簧的回弹力作用下，取样头回到初始状态，取样口离开尿素气力输送管道；当尿素颗粒输送结束，自动停止工作，取样结束。实现了尿素颗粒气力输送管道上自动取样，有效解决尿素气力输送方式尿素取样不便的问题，该装置结构新颖、安装简易、取样方便，具有重要现实意义。

技术领域

本发明属于自动化取样装置领域，尤其是一种用于尿素气力输送管道的取样装置及方法。

背景技术

液氨是燃煤电厂脱硝装置进行脱硝反应的还原剂，但液氨是重大危险源，随着政策要求的趋严，液氨逐渐被替代为尿素制氨。尿素制氨系统包括尿素溶解系统和尿素反应系统等，在尿素溶解系统中尿素颗粒通常采用罐车运输，通过气力输送到尿素溶解罐配置尿素溶液。近几年，由于部分尿素存在品质问题，如含氯化物，导致水解器出现局部腐蚀和加热盘管破裂，因此对使用尿素颗粒的取样检测就尤为重要。由于罐车气力输送采用全封闭式输送，取样不便，且取样的代表性也难以保证。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种用于尿素气力输送管道的取样装置及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于尿素气力输送管道的取样装置，包括尿素气力输送管道、电磁铁、取样头、弹簧、电源控制器、外壳罩、样品容器和供电单元；

所述尿素气力输送管道底部开设第一圆孔，所述第一圆孔内设置有取样头，所述第一圆孔的外圈连接弹簧的一端，所述弹簧的另一端连接取样头的环形凹槽底部，所述电磁铁与取样头的外圈环形面贴合，所述电磁铁连接电源控制器，所述电源控制器连接供电单元，所述外壳罩套在取样头的外侧，所述外壳罩的一端连接尿素气力输送管道，所述外壳罩的另一端连接样品容器，所述取样头中心开设有直角通道，所述直角通道的一端开口迎着尿素颗粒气流方向，所述直角通道的另一端开口对着样品容器。

进一步的，所述供电单元为发电机或电池模块。

进一步的，所述发电机与电池模块和电源控制器相连。

进一步的，所述尿素气力输送管道底部开设第二圆孔，所述第二圆孔内穿有电机轴。

进一步的，所述电机轴一端连接发电叶轮，所述发电轴另一端连接发电机。

进一步的，所述取样头为铁质材料一体化铸造。

进一步的，所述外壳罩与样品容器通过螺纹连接。

一种基于所述装置的尿素气力输送管道的取样方法，包括：

通入高速气流输送尿素颗粒，使发电叶轮高速转动，带动发电机发电，产生的电流传到电源控制器，电源控制器接收到电流信号后进入循环通断电的工作状态；

电源控制器通电时，电磁铁产生磁性，弹簧处于压缩状态，使取样头凸出到尿素气力输送管道中，取样口正对尿素颗粒气流，尿素颗粒通过取样口采集到样品容器中；

电源控制器断电时，电磁铁失去磁性，无法吸附取样头，在弹簧的回弹力作用下，使取样头回到初始状态，取样口离开尿素气力输送管道；

尿素颗粒输送结束时，关闭高速气流，发电叶轮停止转动，电源控制器自动停止工作，取样结束，装置恢复到初始状态，取走样品容器；

发电机临时出现故障时，开启电池模块供电，实现临时应急状态下的采样。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：