專利名稱：一種組合固定式煤粉取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于能源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及燃煤火力發(fā)電廠鍋爐制粉系統(tǒng)煤粉取樣，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)監(jiān)督。
背景技術(shù)：
燃煤火力發(fā)電廠為了鍋爐設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要經(jīng)常對鍋爐制粉系統(tǒng)磨制的煤粉細(xì)度進(jìn)行監(jiān)督和控制，因此，如何從煤粉輸送管道中取出有代表性的煤粉樣品，改善惡劣的取樣工作條件，既省時又省工，一直是國內(nèi)外相關(guān)工程技術(shù)人員十分關(guān)注的問題。
美國磨煤機(jī)試驗(yàn)規(guī)程ASME PTC4.2中公開了一種煤粉取樣器，由取樣管、旋風(fēng)分離器、壓縮空氣抽氣器、煤粉收集瓶組成，利用磨煤機(jī)的總磨煤量來平均計(jì)算煤粉取樣量，不能在線等速取樣。日本、加拿大的燃煤電廠也使用這種煤粉取樣器。
英國使用一種預(yù)測流速法的手動旋轉(zhuǎn)煤粉取樣器，在取樣管上按煤粉管道等截面原則布置一些取樣嘴，用傳動機(jī)構(gòu)使取樣管在煤粉管道的一截面上旋轉(zhuǎn)，壓縮空氣抽氣器將煤粉空氣混合物從取樣嘴抽出，煤粉經(jīng)分離器分離出來，沉積于分離器下的收集瓶中。為了等速取樣，首先用測速管測量煤粉管道一截面上煤粉空氣混合物的平均動壓，并計(jì)算出平均速度，然后再將取樣管插入煤粉管道，按計(jì)算平均速度抽出一定量的煤粉空氣混合物進(jìn)行氣粉分離。這種取樣器對鍋爐制粉系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性要求很高，否則煤粉管道內(nèi)的煤粉空氣混合物的平均速度已經(jīng)發(fā)生了較大變化，失去了等速取樣的意義，而且需要較精密的流量測量儀器，取樣系統(tǒng)很復(fù)雜。
德國在燃煤電廠煤粉取樣工作中，使用一種長彎管的煤粉等速取樣器，由取樣管、壓縮空氣抽氣器、煤粉管道等截面測點(diǎn)模擬圓板，煤粉過慮罐、零壓力自動平衡調(diào)節(jié)儀等組成。
我國在燃煤電廠煤粉取樣工作中使用一種平頭式煤粉等速取樣器，由取樣管、兩級旋風(fēng)分離器、壓縮空氣抽氣器、煤粉收集瓶、U型管差壓計(jì)等組成。
以上介紹的煤粉取樣器均屬于移動式煤粉取樣器，即用一套煤粉取樣器，經(jīng)多次搬運(yùn)到不同位置，才能完成多根煤粉管道的煤粉取樣。這些煤粉取樣器的共同特點(diǎn)是，取樣系統(tǒng)復(fù)雜，操作困難，費(fèi)時費(fèi)工，一般至少需3位操作熟練的技術(shù)人員協(xié)同工作，才能完成一次煤粉取樣，而且分離器出口的乏氣直接排入工作環(huán)境，粉塵飛揚(yáng)，工作條件很差。
針對上述移動式煤粉取樣器存在的問題，1997年有專利《固定式煤粉取樣裝置》(專利號97239483.4)敘述了一種將煤粉取樣裝置固定在煤粉管道上，以克服取樣裝置的移動搬運(yùn)問題和盡量減少操作人員在惡劣環(huán)境工作的時間和勞動強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)等速取樣的目的，該固定式煤粉取樣裝置由取樣管和乏氣管、旋風(fēng)分離器及其出口直管段、集粉瓶、壓縮空氣抽氣器、閥門密封管座、手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)、靜壓測點(diǎn)和差壓計(jì)組成。這種固定式煤粉取樣裝置存在的主要問題是1).由于從分離器切向方向連接的取樣管與分離器出口直管段是空間垂直相交，使取樣管和乏氣管不在同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)用手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)使取樣管和乏氣管同時進(jìn)入或退出煤粉管道時，很容易在密封管座處被卡澀，甚至卡死不能取樣；2).煤粉收集瓶存在嚴(yán)重的不安全隱患，雖然在使用說明書中已有特別警告，但當(dāng)取樣操作失誤時，壓縮空氣有可能使玻璃瓶發(fā)生爆炸傷人；3).整個取樣器由密封管座固定在煤粉管道上，不牢固、不穩(wěn)定，安裝調(diào)整困難，費(fèi)時費(fèi)工；4).安裝在煤粉管道上的靜壓測點(diǎn)容易被煤粉堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種安全可靠，操作方便，取樣系統(tǒng)牢固、穩(wěn)定的煤粉取樣器。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種組合固定式煤粉取樣器由取樣管和乏氣管、分離器、集粉瓶、壓縮空氣抽氣器、帶密封管座的閥門、手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)、靜壓測點(diǎn)和差壓計(jì)組成，其特征是取樣管插入煤粉管道的一端、迎向氣流一側(cè)開有取樣孔，乏氣管插入煤粉管道的一端、背向氣流一側(cè)開有乏氣孔；分離器出口為一彎管并與壓縮空氣抽氣器連接，使取樣管和乏氣管在同一豎直平面內(nèi)；取樣管、乏氣管及手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)先固定在定位板上；然后通過定位板上帶密封管座的閥門再固定在弧形護(hù)板上，弧形護(hù)板固定在煤粉管道的開孔處，使取樣系統(tǒng)成為一個整體。在分離器下部有用螺紋連接的金屬集粉罐；在分離器進(jìn)口取樣管和出口彎管上設(shè)有靜壓測點(diǎn)，并分別與差壓計(jì)連接。其中手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)亦可用一般的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將分離器出口直管段改為彎管，使取樣管和乏氣管處在同一豎直平面內(nèi)，將避免取樣過程中的卡澀，使取樣調(diào)節(jié)操作更加靈活；用金屬集粉罐代替玻璃瓶，并用螺紋與分離器下部連接，能承受較高的設(shè)計(jì)壓力，更加安全可靠，操作方便；將整個取樣器的部件組合安裝在定位板上，再通過其上的帶密封管座的閥門與弧形護(hù)板固定，弧形護(hù)板焊接在煤粉管道的開孔處，使取樣系統(tǒng)更加牢固、穩(wěn)定；將煤粉管道上的靜壓測點(diǎn)改在分離器出口彎管上，可避免傳壓管積粉堵塞。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型局部右側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型將取樣管1、乏氣管12、手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)8及其相關(guān)部件組裝后，通過帶密封管座的閥門3和13固定在定位板4上，再將帶密封管座的閥門3和13固定在弧形護(hù)板21上，弧形護(hù)板21焊接在煤粉管道14的開孔處。取樣管1插入煤粉管道14的一端、迎著氣流一側(cè)有取樣孔2，取樣管1的另一端與分離器6的切向進(jìn)口連接；分離器出口彎管17與壓縮空氣抽氣器10連接，抽氣器10的進(jìn)氣端與截止閥9連接，抽氣器10的另一端通過閥門11與乏氣管12連接，乏氣管12的另一端插入煤粉管道14，在背風(fēng)一側(cè)開有乏氣孔15，取樣管1和乏氣管12通過連接板5與手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)8連接；取樣管1、乏氣管12及手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)8先固定在定位板4上；然后通過定位板4上帶密封管座的閥門3和13再固定在弧形護(hù)板21上，弧形護(hù)板21固定在煤粉管道14的開孔處，使取樣系統(tǒng)成為一個整體。分離器6下部與集粉罐7用螺紋連接，在分離器6進(jìn)口處的取樣管上安裝有靜壓測點(diǎn)19，在分離器出口彎管17上安裝有靜壓測點(diǎn)18，靜壓測點(diǎn)18和19分別與差壓計(jì)20連接。
圖2是取樣系統(tǒng)的局部右側(cè)視圖，分離器出口端為一彎管17，這樣設(shè)計(jì)能使取樣管1和乏氣管12在同一豎直平面內(nèi)。
本實(shí)用新型的工作過程是，開始取樣前取樣管1及乏氣管12位于帶密封管座的閥門3和13之后，并且?guī)芊夤茏拈y門3和13處在關(guān)閉狀態(tài)。取樣時，順序開啟帶密封管座的閥門3、13和閥門11，適當(dāng)開啟截止閥9，轉(zhuǎn)動手輪8，連接板5上的螺紋滑塊16使取樣管1和乏氣管12進(jìn)入煤粉管道14一定的深度，調(diào)整截止閥9的開度，使U形管差壓計(jì)20與分離器出口靜壓測點(diǎn)18一側(cè)的水柱略高于另一側(cè)水柱，緩慢旋轉(zhuǎn)手輪8，使取樣管1在煤粉管道14內(nèi)基本勻速地往復(fù)運(yùn)動幾次。煤粉空氣混合物從取樣孔2經(jīng)取樣管1進(jìn)入分離器6，煤粉在分離器6中被分離出來，并沉積到集粉罐7中，乏氣(含有極少量的煤粉)從分離器6出口彎管17進(jìn)入壓縮空氣抽氣器10，被壓縮空氣攜帶，經(jīng)乏氣管12從乏氣孔15排入煤粉管道14。根據(jù)試驗(yàn)所需要的煤粉量，取樣時間大約持續(xù)5分鐘左右。取樣結(jié)束時，立即關(guān)閉壓縮空氣進(jìn)氣截止閥9，使取樣管1和乏氣管12退至帶密封管座的閥門3和13之后，并立即關(guān)閉帶密封管座的閥門3和13，緩慢擰下集粉罐7，將煤粉全部倒入自備的樣品容器內(nèi)，再將集粉罐7安裝到分離器6下部的螺紋接口上。下次取樣前，必需首先進(jìn)行取樣系統(tǒng)的吹掃，吹掃時開啟帶密封管座的閥門3和13，再稍開壓縮空氣截止閥9，吹掃乏氣管1分鐘，關(guān)閉閥門11吹掃分離器及取樣管1分鐘，然后開啟閥門11、旋轉(zhuǎn)手輪8使取樣管1和乏氣管12進(jìn)入煤粉管道14，重復(fù)上述取樣調(diào)整操作，即可完成另一次取樣。
權(quán)利要求1.一種組合固定式煤粉取樣器，由取樣管(1)、乏氣管(12)、手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)(8)、分離器(6)、集粉罐(7)、抽氣器(10)、取樣管靜壓測點(diǎn)(19)、分離器出口靜壓測點(diǎn)(18)、U管差壓計(jì)(20)組成，其特征是分離器(6)出口管為一特制的彎管(17)，使取樣管(1)和乏氣管(12)在同一豎直平面內(nèi)；取樣管(1)、乏氣管(12)及手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)(8)先固定在定位板(4)上，然后通過定位板(4)上帶密封管座的閥門(3)和閥門(13)再固定在弧形護(hù)板(21)上，弧形護(hù)板(21)固定在煤粉管道(14)的開孔處；在分離器(6)下部有用螺紋連接的金屬集粉罐(7)；在分離器(6)進(jìn)口取樣管上設(shè)有靜壓測點(diǎn)(19)，在分離器(6)出口彎管上設(shè)有靜壓測點(diǎn)(18)，靜壓測點(diǎn)(18)和靜壓測點(diǎn)(19)分別與U型差壓計(jì)(20)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種組合固定式煤粉取樣器，其特征是手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)(8)亦可用一般的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替。
專利摘要本實(shí)用新型涉及燃煤火力發(fā)電廠組合固定式煤粉取樣器，由取樣管、乏氣管、分離器及其出口彎管、集粉罐、抽氣器、閥門密封管座、定位板、手輪螺桿傳動機(jī)構(gòu)、靜壓測點(diǎn)和差壓計(jì)、調(diào)整閥門及弧形護(hù)板等組成。分離器出口彎管使取樣管和乏氣管在同一豎直平面內(nèi)；在分離器下部有金屬集粉罐；取樣管和分離器出口彎管上分別設(shè)有靜壓測點(diǎn)，并與差壓計(jì)連接。通過定位板上的閥門管座將整個取樣器固定在弧形護(hù)板上?；⌒巫o(hù)板焊接在煤粉管道的開孔處。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將避免取樣管的卡澀和靜壓管堵煤粉，使取樣調(diào)節(jié)更加靈活，安全可靠，操作方便，而且安裝簡單、容易，省時省工，取樣系統(tǒng)更加牢固、穩(wěn)定。
文檔編號G01N1/14GK2786604SQ20052007872
公開日2006年6月7日 申請日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月8日
發(fā)明者宋新相 申請人:宋新相, 孟利力, 賈朝群