專利名稱：鍋爐煙道等速飛灰取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣固兩相流的取樣測(cè)量裝置，特別是一種煤粉鍋爐煙道的等速飛灰取樣裝置。
為了正確測(cè)得煙道飛灰的濃度，并且使抽取的飛灰顆粒樣品具有代表性，取樣必須在等速的條件下進(jìn)行，即進(jìn)入取樣嘴的吸入速度與周圍煙氣的流速相等。目前電廠使用的取樣裝置包括取樣嘴，取樣管、旋風(fēng)分離器及其下部的集灰瓶等。安裝在旋風(fēng)分離器頂蓋中央的排風(fēng)管與抽吸泵相連，依靠抽吸泵將煙道中的煙氣吸入取樣嘴，再用旋風(fēng)分離器收集吸入的全部固體顆粒。其中探頭等速取樣是保證正確測(cè)量的關(guān)鍵。目前這類測(cè)量裝置必須使用真空泵，在整個(gè)取樣過(guò)程中，操作人員必須隨時(shí)調(diào)節(jié)控制吸風(fēng)量的閥門，使測(cè)量取樣探頭內(nèi)外靜壓差的傾斜微壓計(jì)始終保持在零位。即使如此抽吸泵也很難避免湍動(dòng)現(xiàn)象，零點(diǎn)不穩(wěn)定。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)，必須即時(shí)調(diào)整，不具有自動(dòng)等速取樣跟蹤性，因而不等速誤差大，取樣結(jié)果也不夠可靠。
本實(shí)用新型的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處，為燃燒煤粉的鍋爐提供一種煙道飛灰的自動(dòng)等速取樣裝置，省去真空泵等動(dòng)力裝置，并使取樣結(jié)果更為精確。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的將以往這類裝置的抽氣源改為連通煙道和外部大氣的引射管，旋風(fēng)分離器排氣管尾端的噴嘴伸至引射管形成的低壓區(qū)內(nèi)。如在鍋爐煙道的壁面內(nèi)敷設(shè)這種引射管，就可利用煙道和大氣壓差產(chǎn)生高速引射氣流，在引射管內(nèi)形成低于煙道靜壓的負(fù)壓區(qū)，將煙氣流吸出并重新送回?zé)煹乐腥?br> 以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例

圖1是自動(dòng)等速飛灰取樣裝置的整體示意圖參見附圖，該取樣裝置主要由取樣嘴1、取樣管2、旋風(fēng)分離器3、噴嘴4、集灰瓶5和引射管6組成。現(xiàn)有技術(shù)的抽氣源都是采用真空泵等，而本裝置則采用的是引射管，它可以是縮放形的拉伐爾噴管或漸縮形噴管。噴管一端連接煙道，另一端連接大氣，利用煙道和大氣的壓差產(chǎn)生高速氣流，在高速氣流的引射作用下，引射管6內(nèi)造成真空狀態(tài)，其壓力遠(yuǎn)低于煙道靜壓，噴嘴4內(nèi)的煙氣便被吸引出來(lái)，然后兩股氣流一起進(jìn)入煙道。旋風(fēng)分離器排氣管的噴嘴4應(yīng)伸至縮放形引射管喉部的負(fù)壓區(qū)中。本實(shí)用新型的最大特點(diǎn)是采用引射方式為取樣提供動(dòng)力源。
取樣時(shí)，在引射管6的抽吸作用下，煙氣經(jīng)取樣嘴1吸入，再經(jīng)取樣管2進(jìn)入旋風(fēng)分離器3，采集吸入的全部飛灰后，不含塵的煙氣通過(guò)排氣管7、噴嘴4和引射管6返回?zé)煹?。在旋風(fēng)分離器中采集的灰樣沉積在下部的玻璃集灰瓶5內(nèi)。
為了便于系統(tǒng)調(diào)節(jié)，噴嘴4應(yīng)是具有不同管徑規(guī)格的可調(diào)噴嘴，用螺紋擰在排氣管7上，這樣就不必再調(diào)整取樣嘴、引射管和旋風(fēng)分離器等其它部件的參數(shù)，在取樣過(guò)程中要注意選用適當(dāng)規(guī)格的噴嘴，以使測(cè)量取樣嘴內(nèi)外靜壓差的傾斜微壓計(jì)始終處在零位，保證在等速條件下取樣，微壓計(jì)及其控制電路可以實(shí)現(xiàn)更精確的等速取樣控制。
引射管的設(shè)計(jì)必須保證引射氣流有足夠高的速度，以獲得必要的壓差，此壓差應(yīng)足以克服系統(tǒng)阻力損失并且留有一定裕度，以使取樣裝置具有良好的自動(dòng)調(diào)節(jié)性能，保證內(nèi)外壓差為零時(shí)處于等速取樣狀態(tài)。
理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了以引射管作為抽氣源的可行性，與現(xiàn)有飛灰取樣裝置相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、不需要真空泵等轉(zhuǎn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)便。維修工作量、管理人員和管理費(fèi)都很少。不消耗電能，運(yùn)行費(fèi)用低。
2、良好的自動(dòng)調(diào)節(jié)性能及穩(wěn)定性。鍋爐尾部煙氣參數(shù)隨負(fù)荷變化，當(dāng)煙氣流速高靜壓低時(shí)，引射管內(nèi)相應(yīng)呈現(xiàn)流速高負(fù)壓低，加強(qiáng)引射作用，提高了取樣嘴內(nèi)的流速，能夠較好實(shí)現(xiàn)對(duì)煙速曲線的吻合跟蹤?？朔藲饽な匠闅獗玫耐膭?dòng)現(xiàn)象和因堵塞導(dǎo)致的抽力變化。
3、試驗(yàn)表明當(dāng)尾部煙道負(fù)壓僅800Pa時(shí)，便可實(shí)現(xiàn)等速取樣。有一定不等速壓差的取樣與等速取樣并沒有明顯差別。在150Pa壓差驅(qū)動(dòng)下所采集灰樣較之于撞擊式飛灰取樣器，取樣結(jié)果更加真實(shí)可靠。在煙速6～14m／s范圍，保證取樣效率大于95％。
4、可以24小時(shí)連續(xù)無(wú)間斷取樣，不需要操作人員。
權(quán)利要求1.一種鍋爐煙道等速飛灰取樣裝置，包括取樣嘴(1)、取樣管(2)、旋風(fēng)分離器(3)、集灰瓶(5)和抽氣源，其特征在于所說(shuō)的抽氣源是連通煙道和外部大氣的引射管(6)，旋風(fēng)分離器(3)排氣管尾端的噴嘴(4)伸至引射管形成的低壓區(qū)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的飛灰取樣裝置，其特征在于所說(shuō)的噴嘴(4)是具有不同管徑規(guī)格的可調(diào)噴嘴。
3.如權(quán)利要求1所述的飛灰取樣裝置，其特征在于所說(shuō)的引射管(6)是縮放形的拉伐爾噴管。
專利摘要該取樣裝置包括取樣嘴、取樣管、旋風(fēng)分離器、集灰瓶和抽氣源，其特征在于所說(shuō)的抽氣源是連通煙道和外部大氣的引射管，旋風(fēng)分離器排氣管尾端的噴嘴伸至引射管形成的低壓區(qū)內(nèi)。利用煙道和大氣壓差產(chǎn)生的高速引射氣流，形成負(fù)壓區(qū)，將煙氣流吸出并重新送回?zé)煹馈Ｒ涔芤话悴捎美枃姽?、噴嘴設(shè)在其喉部。為了便于系統(tǒng)調(diào)節(jié)，噴嘴是具有不同管徑規(guī)格的可調(diào)噴嘴。其優(yōu)點(diǎn)是能夠較好實(shí)現(xiàn)對(duì)煙速曲線的吻合跟蹤，不需真空泵等轉(zhuǎn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，可以24小時(shí)連續(xù)無(wú)間斷取樣，無(wú)需操作人員，且不等速取樣誤差小。
文檔編號(hào)G01N1/22GK2116208SQ9220365
公開日1992年9月16日 申請(qǐng)日期1992年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月4日
發(fā)明者余桂豐, 逯恩華 申請(qǐng)人:能源部西安熱工研究所