本發(fā)明涉及一種飛灰取樣裝置及方法，具體是涉及電站煤粉鍋爐電除塵處檢測(cè)飛灰含碳量時(shí)使用的一種飛灰取樣裝置及方法，屬于電力能源領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電站鍋爐熱效率作為評(píng)價(jià)電廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的重要指標(biāo)，其性能試驗(yàn)的精確性至關(guān)重要。目前采用的標(biāo)準(zhǔn)多為美國(guó)asmeptc4.1標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t10184-2015，運(yùn)用反平衡法測(cè)算鍋爐各項(xiàng)熱損失，進(jìn)而得到鍋爐熱效率。飛灰是煤粉在鍋爐爐膛內(nèi)燃燒后形成的細(xì)小顆粒，其含碳量的高低反映了爐內(nèi)燃燒的好壞程度。飛灰含碳量作為計(jì)算鍋爐固體未完全燃燒熱損失的基本參數(shù)，是影響鍋爐熱效率的重要因素之一。準(zhǔn)確獲取飛灰樣品的工作對(duì)于鍋爐性能試驗(yàn)極為重要。

飛灰的取樣方式通常包含三種：飛灰等速取樣。在尾部垂直煙道的氣流穩(wěn)定處，按網(wǎng)格法的要求將煙道進(jìn)行等截面劃分，采用飛灰等速取樣裝置逐點(diǎn)取樣。網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)根據(jù)取樣煙道的截面積劃分情況布置，取樣次數(shù)依據(jù)試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間、工況要求等因素確定。在整個(gè)試驗(yàn)期間，每個(gè)取樣點(diǎn)時(shí)間相等，通過(guò)預(yù)先測(cè)量煙氣流速，調(diào)節(jié)吸氣泵的出力使吸氣速度等于煙氣流速?gòu)亩鴮?shí)現(xiàn)等速取樣。由于煙道全截面積大，取樣點(diǎn)多，完整取樣耗時(shí)長(zhǎng)，且受到煙道負(fù)壓和取樣點(diǎn)及分離裝置分離效果的影響，飛灰等速取樣方法僅適用于精度要求高的性能驗(yàn)收試驗(yàn)，在電廠(chǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行中未得到廣泛的應(yīng)用。撞擊式飛灰取樣。撞擊式飛灰取樣裝置按設(shè)備要求布置于煙道的合適位置，利用飛灰撞擊到飛灰取樣口后滯止下落進(jìn)行取樣。由于取樣器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低廉，目前在電廠(chǎng)里得到了廣泛的應(yīng)用。它的缺點(diǎn)是無(wú)法收集顆粒度較小的飛灰，也不能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)煙道的等速取樣，導(dǎo)致采集的飛灰樣品缺乏代表性。在使用一段時(shí)間后，取樣口會(huì)因磨損而形狀發(fā)生改變，極大地降低了取樣的準(zhǔn)確性。除塵器落灰管處取樣。在除塵器底部的落灰管處開(kāi)口取得飛灰樣品。該方法取到的除塵器落灰占鍋爐排灰的95%以上，所取得的飛灰樣品具有較高的準(zhǔn)確性，在電廠(chǎng)中也得到了普遍應(yīng)用。但是由于因除塵器出灰為氣力輸送方式，出灰時(shí)煙氣流速較大且溫度較高，稍微密封不嚴(yán)就會(huì)導(dǎo)致大量飛灰四濺，嚴(yán)重污染周邊環(huán)境并可能燙傷取樣人員。因此，設(shè)計(jì)一種安全、便捷、穩(wěn)定的飛灰取樣裝置對(duì)于除塵器落灰管處獲取飛灰工作是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以準(zhǔn)確、高效、安全的便攜式飛灰取樣裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種便攜式飛灰取樣裝置，包括取樣器、密封套管、球閥、密封壓蓋、手柄、密封填料；所述的球閥一端與落灰管連接，另一端與密封套管連接；密封壓蓋與密封套管另一端通過(guò)螺紋連接；取樣器一端有開(kāi)槽，取樣器另一端端面與手柄連接。

所述的密封填料設(shè)置在密封套管端部與密封壓蓋之間的密封面上。

所述的密封壓蓋為外六角螺母。

所述的所述取樣器為一端圓柱形實(shí)心結(jié)構(gòu)，另一端為圓筒形開(kāi)槽結(jié)構(gòu)。

所述的密封套管為圓筒空心結(jié)構(gòu)。

其飛灰取樣方法，包括以下步驟：

第一步、取樣前，取樣人員把密封壓蓋擰松直至能將取樣器插入密封套管內(nèi)；

第二步、打開(kāi)球閥后繼續(xù)將取樣器完全插入落灰管道，將取樣器的開(kāi)槽正面朝上，將密封壓蓋擰緊密封但不影響取樣器的正常移動(dòng)；

第三步、取樣器中有足夠的飛灰樣品后，將取樣器往外抽出，待取樣器前端退出球閥腔內(nèi)時(shí)關(guān)閉球閥。

第四步、將整個(gè)取樣器完全抽出，隨即完成飛灰樣品的整個(gè)取樣工作。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案，所述飛灰取樣裝置安裝在每個(gè)電除塵灰斗下閘板門(mén)后、倉(cāng)泵圓頂閥前的落灰管道上。球閥、密封套管、壓蓋等需要每個(gè)電除塵灰斗下安裝一個(gè)，但取樣器只需要加工一根。

球閥大小可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行選擇。再根據(jù)球閥的大小來(lái)選擇取樣器和密封套管的大小，需保證取樣器剛好能順利地通過(guò)開(kāi)啟的球閥插入落灰管中。密封套管與球閥螺紋連接，外徑由球閥決定，內(nèi)徑需保證取樣器能正常抽插。

取樣器由實(shí)心圓柱管與圓柱筒管開(kāi)槽口后焊接相連，所開(kāi)槽口長(zhǎng)度l1應(yīng)和落灰管內(nèi)徑一樣，密封套管長(zhǎng)度l2應(yīng)比l1長(zhǎng)50mm左右，取樣器未開(kāi)槽孔長(zhǎng)度l3應(yīng)比l2長(zhǎng)50mm。槽口寬度可根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)整大小，但最大不超過(guò)球閥內(nèi)徑。

取樣器上應(yīng)根據(jù)所開(kāi)槽口的方向表明正反向（槽口朝上為正方向）。取樣器正向面對(duì)飛灰流動(dòng)方向，開(kāi)槽口一端穿過(guò)開(kāi)啟的球閥完全進(jìn)入落灰管，另一端穿過(guò)密封套管后與手柄相連。

密封套管通過(guò)球閥與落灰管道相連接。球閥一端與密封套通過(guò)螺紋連接相連通；球閥另一端螺紋連接管道后再與落灰管道筒狀本體焊接相連通。

取樣器與密封套管密封壓蓋處用密封填料密封，密封壓蓋外形為六角螺母狀，與密封套管通過(guò)螺紋連接來(lái)密封。

安裝時(shí)先暫停該支線(xiàn)輸灰、關(guān)閉灰閘板門(mén)、關(guān)閉輸灰壓縮空氣，然后再在落灰管上開(kāi)孔進(jìn)行安裝。安裝完畢后，關(guān)閉球閥、打開(kāi)灰閘板門(mén)。在該支線(xiàn)所有裝置安裝完畢后再重新恢復(fù)輸灰。

有益效果：本發(fā)明提供的便攜式飛灰取樣裝置，發(fā)明采用爐外除塵器下部定點(diǎn)取樣，取樣人員把密封壓蓋擰松直至能將取樣器正常插入密封套管內(nèi)，待完全打開(kāi)球閥后繼續(xù)將取樣器完全插入落灰管道，最后將密封壓蓋擰緊密封但不影響取樣器的正常抽插。攜帶大量灰分的煙氣在落灰管道內(nèi)撞擊到取樣器槽口后分離到取樣器中。分離到足夠的飛灰樣品后，將取樣器抽出密封套管約所開(kāi)槽口l1的長(zhǎng)度。待完全關(guān)閉球閥后可將整個(gè)取樣器完全抽出，完成飛灰樣品的整個(gè)取樣工作。實(shí)踐證明，采用本發(fā)明取樣獲得的飛灰樣品，不僅設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用方便，取樣量大且沿落灰管徑方向的樣品均能取到，具有很好的代表性。取樣過(guò)程安全可靠，對(duì)環(huán)境不造成任何污染，有效地保護(hù)的取樣人員的人身安全，保證了試驗(yàn)的高效性、安全性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的飛灰取樣器的裝配示意圖；

圖2為飛灰取樣器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為飛灰取樣器的外部套管結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1、取樣器，2、密封套管，3、球閥，4、密封壓蓋，5、手柄，6、密封填料，7、落灰管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明

如圖1所示，為一種便攜式飛灰取樣裝置，包括取樣器1、密封套管2、球閥3、密封壓蓋4、手柄5、密封填料6；

所述取樣器由實(shí)心圓柱管與圓柱筒管開(kāi)槽口后焊接相連，所開(kāi)槽口長(zhǎng)度l1應(yīng)和落灰管內(nèi)徑一樣，密封套管長(zhǎng)度l2應(yīng)比l1長(zhǎng)50mm左右，取樣器未開(kāi)槽孔長(zhǎng)度l3應(yīng)比l2長(zhǎng)50mm。槽口寬度可根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)整大小，但最大不超過(guò)球閥內(nèi)徑。取樣器上應(yīng)根據(jù)所開(kāi)槽口的方向表明正反向（槽口朝上為正方向）。取樣器正向面對(duì)飛灰流動(dòng)方向，開(kāi)槽口一端穿過(guò)開(kāi)啟的球閥完全進(jìn)入落灰管7，另一端穿過(guò)密封套管后與手柄5相連。

所述密封套管2通過(guò)球閥3與落灰管道7相連接。球閥3一端與密封套2通過(guò)螺紋連接相連通；球閥3另一端螺紋連接管道后再與落灰管道7筒狀本體焊接相連通。取樣器1與密封套管2的密封壓蓋4處用密封填料6密封，密封壓蓋4外形為六角螺母狀，與密封套管通2過(guò)螺紋連接來(lái)密封。

本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)是飛灰取樣的關(guān)鍵所在，所述的取樣器1與密封套管2為插入式套裝結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方案，所述取樣器1外還設(shè)置有手柄5。所述手柄5用于取樣器的裝入取出，方便手持操作。

作為優(yōu)選方案，取樣器1和密封套管2為圓柱狀結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方案，便攜式飛灰取樣裝置，取樣器1、密封套管2、球閥3、密封壓蓋4、手柄5、密封填料6設(shè)置在同一截面上。

作為優(yōu)選方案，便攜式飛灰取樣裝置，密封壓蓋4是通過(guò)螺紋旋緊方式密封。

本發(fā)明工作過(guò)程如下：取樣前，取樣人員把密封壓蓋擰松直至能將取樣器正常插入密封套管內(nèi)，待完全打開(kāi)球閥后繼續(xù)將取樣器完全插入落灰管道，最后將密封壓蓋擰緊密封但不影響取樣器的正常抽插。攜帶大量灰分的煙氣在落灰管道內(nèi)撞擊到取樣器槽口后，分離到取樣器中。分離到足夠的飛灰樣品后，將取樣器抽出密封套管約所開(kāi)槽口l1的長(zhǎng)度。待完全關(guān)閉球閥后可將整個(gè)取樣器完全抽出，完成飛灰樣品的整個(gè)取樣工作。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)；在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。