一種用于鍋爐近零排放測(cè)量的汽水分離取樣嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，涉及粉塵排放測(cè)量，具體涉及一種用于鍋爐近零 排放測(cè)量的汽水分離取樣嘴。
【背景技術(shù)】
[0002] 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223- 2011)中規(guī)定，一般地區(qū)燃煤鍋爐煙囪 煙塵排放限值30mg/Nm3,重點(diǎn)地區(qū)燃煤鍋爐煙囪煙塵排放限值20mg/Nm3,汞及其化合物污 染物排放限值〇. 〇3mg/Nm3。
[0003] 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室分析粉塵濃度在20mg/Nm3的煙氣中，當(dāng)量直徑在10微米以下的顆粒 物（PM10)占所有粉塵的質(zhì)量比90%以上。現(xiàn)火電廠在煙囪前基本都布置有濕法脫硫裝置， 因此進(jìn)入煙肉排放的煙氣為過(guò)飽和濕煙氣。過(guò)飽和濕煙氣為氣液兩相混合物。當(dāng)前多采用 稱(chēng)重法檢測(cè)煙氣中的粉塵含量，即將采集的煙氣樣品烘干后用高精度天平稱(chēng)得其重量，該 重量與采集煙氣樣品的體積的比值為煙氣的粉塵濃度。在此流程中，煙氣樣品的體積即煙 氣采樣流量，都比較小，且為氣液兩相流。若直接測(cè)量微小流量的氣液兩相流，現(xiàn)有流量測(cè) 量手段誤差太大無(wú)法測(cè)準(zhǔn)；若測(cè)量加熱氣化后的煙氣體積，該測(cè)量值與實(shí)際值偏差太大，都 會(huì)導(dǎo)致實(shí)測(cè)煙氣粉塵濃度的不準(zhǔn)確，從而影響人們對(duì)鍋爐煙肉煙塵排放的控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于鍋爐近零排放 測(cè)量的汽水分離取樣嘴，，解決現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)鍋爐近零排放測(cè)量，檢測(cè)結(jié)果誤差大的問(wèn) 題，提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種用于鍋爐近零排放測(cè)量的汽水分離取樣嘴，包括端部取樣彎頭，所述的端部 取樣彎頭與錐形管的頂端相連，錐形管的底端可拆卸式安裝有端蓋，端蓋上設(shè)置有與錐形 管連通的出氣管；
[0007] 所述的錐形管底端的內(nèi)壁上通過(guò)連接件固結(jié)有內(nèi)套管；
[0008] 所述的錐形管內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的一端與端部取樣彎頭相連通，使得過(guò)飽 和濕煙氣全部從端部取樣彎頭進(jìn)入進(jìn)氣管；
[0009] 所述的進(jìn)氣管的另一端固定在內(nèi)套管的外壁上，使得過(guò)飽和濕煙氣在進(jìn)氣管內(nèi)形 成旋流，從進(jìn)氣管的另一端排入錐形管內(nèi)，過(guò)飽和濕煙氣在錐形管和內(nèi)套管之間的環(huán)形空 間內(nèi)形成旋流，在旋流作用下，過(guò)飽和濕煙氣中的汽水附著在錐形管的內(nèi)表面上，過(guò)飽和濕 煙氣中的煙氣從出氣管排出，實(shí)現(xiàn)汽水和煙氣的分離。
[0010] 本實(shí)用新型還具有如下區(qū)別技術(shù)特征：
[0011] 所述的內(nèi)套管與出氣管同心設(shè)置，內(nèi)套管的長(zhǎng)度大于出氣管伸入錐形管內(nèi)的長(zhǎng) 度。
[0012] 所述的錐形管和端蓋之間通過(guò)螺紋連接，錐形管和端蓋之間還通過(guò)密封墊實(shí)現(xiàn)密 封安裝。
[0013] 所述的進(jìn)氣管的另一端的端口面的法線(xiàn)垂直于錐形管的軸面。
[0014] 所述的進(jìn)氣管為螺旋管。
[0015] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：
[0016] 本實(shí)用新型的裝置在取樣嘴處設(shè)置汽水分離裝置，分別采集煙氣中的液滴和氣 流，得到各自的體積及粉塵含量，最終得到煙氣粉塵含量的精確測(cè)量值。對(duì)工業(yè)煤粉鍋爐、 燃?xì)忮仩t和燃煤電站鍋爐都適用。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、可有效保證鍋爐近零排放測(cè)量 的真實(shí)性等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型的正視全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是圖1中A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)的含義為：1_端部取樣彎頭，2-錐形管，3-端蓋，4-出氣管，5-進(jìn)氣 管，6-連接件，7-內(nèi)套管，8-密封墊。
[0020] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型并不局限于以下具 體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022] 實(shí)施例：
[0023] 遵從上述技術(shù)方案，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例給出一種用于鍋爐近零排放測(cè)量 的汽水分離取樣嘴，包括端部取樣彎頭1，所述的端部取樣彎頭1與錐形管2的頂端相連，錐 形管2的底端可拆卸式安裝有端蓋3,端蓋3上設(shè)置有與錐形管2連通的出氣管4 ;
[0024] 所述的錐形管2底端的內(nèi)壁上通過(guò)連接件6固結(jié)有內(nèi)套管7 ;
[0025] 所述的錐形管2內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣管5,進(jìn)氣管5的一端與端部取樣彎頭1相連通，使 得過(guò)飽和濕煙氣全部從端部取樣彎頭1進(jìn)入進(jìn)氣管5 ;
[0026] 所述的進(jìn)氣管5的另一端固定在內(nèi)套管7的外壁上，使得過(guò)飽和濕煙氣在進(jìn)氣管 5內(nèi)形成旋流，從進(jìn)氣管5的另一端排入錐形管2內(nèi)，過(guò)飽和濕煙氣在錐形管2和內(nèi)套管7 之間的環(huán)形空間內(nèi)形成旋流，在旋流作用下，過(guò)飽和濕煙氣中的汽水附著在錐形管2的內(nèi) 表面上，過(guò)飽和濕煙氣中的煙氣從出氣管4排出，實(shí)現(xiàn)汽水和煙氣的分離。
[0027] 汽水指的是過(guò)飽和濕煙氣中的氣態(tài)水和液態(tài)水的合稱(chēng)。
[0028] 進(jìn)一步地，內(nèi)套管7與出氣管4同心設(shè)置，內(nèi)套管7的長(zhǎng)度大于出氣管4伸入錐形 管2內(nèi)的長(zhǎng)度，使得煙氣和汽水能夠更好地分離。
[0029] 進(jìn)一步地，錐形管2和端蓋3之間通過(guò)螺紋連接，錐形管2和端蓋3之間還通過(guò)密 封墊8實(shí)現(xiàn)密封安裝。
[0030] 進(jìn)一步地，進(jìn)氣管5的另一端的端口面的法線(xiàn)垂直于錐形管2的軸面，使得過(guò)飽和 濕煙氣能夠更好地形成旋流。
[0031] 進(jìn)一步地，進(jìn)氣管5為螺旋管，能夠更好地將過(guò)飽和濕煙氣的進(jìn)氣方向從錐形管2 頂端的軸向方向改變?yōu)榇怪庇阱F形管2的軸面的方向，使得過(guò)飽和濕煙氣能夠更好地形成 旋流。
[0032] 端部取樣彎頭1采用CP12X2材質(zhì)為316L的不銹鋼管制作，圓弧部分半徑為 20mm，直管部分與前端面夾角為153°。
[0033] 錐形管采用材質(zhì)為316L的不銹鋼管制作，直段末端有外螺紋M54X1，直段長(zhǎng)度 50mm〇
[0034] 進(jìn)氣管5采用屮8X1材質(zhì)為316L的不銹鋼管制作，與端部取樣彎頭1的連接的 端口作內(nèi)倒角處理，倒角尺寸為1X60°。
[0035] 內(nèi)套管7采用(p30X1材質(zhì)為316L的不銹鋼管制作，長(zhǎng)度為40mm。
[0036] 出氣管4采用(p】2X2材質(zhì)為316L的不銹鋼管制作。
[0037] 端蓋3和連接件6采用材質(zhì)為316L的不銹鋼制作。
[0038] 密封墊8的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
[0039] 本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下所述：
[0040] 測(cè)量時(shí)，過(guò)飽和濕煙氣從端部取樣彎頭1進(jìn)入進(jìn)氣管5,沿進(jìn)氣管5爬升進(jìn)入錐形 管2的底端。過(guò)飽和濕煙氣進(jìn)入進(jìn)氣管5后在錐形管2的內(nèi)壁與內(nèi)套管7之間的環(huán)形空間 形成旋流。過(guò)飽和濕煙氣中的含塵液滴（即汽水）由于質(zhì)量大，處于旋流外沿，從而附著在 錐形管2的內(nèi)壁上，被錐形管2收集。過(guò)飽和濕煙氣中的含塵氣體（即煙氣）將通過(guò)3中 央的出氣管4進(jìn)入后段的煙氣粉塵收集裝置。
[0041] 采樣完成后，將收集的含塵液滴從錐形管中取出，測(cè)得其體積及含塵量。同時(shí)，測(cè) 得含塵氣體的體積及含塵量。兩者相加，得到過(guò)過(guò)飽和濕煙氣精確的粉塵含量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于鍋爐近零排放測(cè)量的汽水分離取樣嘴，包括端部取樣彎頭（I)，其特征在 于：所述的端部取樣彎頭（1)與錐形管（2)的頂端相連，錐形管（2)的底端可拆卸式安裝有 端蓋（3)，端蓋（3)上設(shè)置有與錐形管（2)連通的出氣管（4); 所述的錐形管（2)底端的內(nèi)壁上通過(guò)連接件（6)固結(jié)有內(nèi)套管（7); 所述的錐形管（2)內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣管（5)，進(jìn)氣管（5)的一端與端部取樣彎頭（1)相連 通，使得過(guò)飽和濕煙氣全部從端部取樣彎頭（1)進(jìn)入進(jìn)氣管（5); 所述的進(jìn)氣管（5)的另一端固定在內(nèi)套管（7)的外壁上，使得過(guò)飽和濕煙氣在進(jìn)氣管 (5)內(nèi)形成旋流，從進(jìn)氣管（5)的另一端排入錐形管（2)內(nèi)，過(guò)飽和濕煙氣在錐形管（2)和 內(nèi)套管（7)之間的環(huán)形空間內(nèi)形成旋流，在旋流作用下，過(guò)飽和濕煙氣中的汽水附著在錐 形管（2)的內(nèi)表面上，過(guò)飽和濕煙氣中的煙氣從出氣管（4)排出，實(shí)現(xiàn)汽水和煙氣的分離。2. 如權(quán)利要求1所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的內(nèi)套管（7)與出氣管（4) 同心設(shè)置，內(nèi)套管（7)的長(zhǎng)度大于出氣管（4)伸入錐形管（2)內(nèi)的長(zhǎng)度。3. 如權(quán)利要求1所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的錐形管（2)和端蓋（3)之 間通過(guò)螺紋連接，錐形管（2)和端蓋（3)之間還通過(guò)密封墊（8)實(shí)現(xiàn)密封安裝。4. 如權(quán)利要求1所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的進(jìn)氣管（5)的另一端的 端口面的法線(xiàn)垂直于錐形管（2)的軸面。5. 如權(quán)利要求4所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的進(jìn)氣管（5)為螺旋管。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于鍋爐近零排放測(cè)量的汽水分離取樣嘴，進(jìn)氣管的一端與端部取樣彎頭相連通，使得過(guò)飽和濕煙氣全部從端部取樣彎頭進(jìn)入進(jìn)氣管；所述的進(jìn)氣管的另一端固定在內(nèi)套管的外壁上，使得過(guò)飽和濕煙氣在進(jìn)氣管內(nèi)形成旋流，從進(jìn)氣管的另一端排入錐形管內(nèi)，過(guò)飽和濕煙氣在錐形管和內(nèi)套管之間的環(huán)形空間內(nèi)形成旋流，在旋流作用下，過(guò)飽和濕煙氣中的汽水附著在錐形管的內(nèi)表面上，過(guò)飽和濕煙氣中的煙氣從出氣管排出，實(shí)現(xiàn)汽水和煙氣的分離。對(duì)工業(yè)煤粉鍋爐、燃?xì)忮仩t和燃煤電站鍋爐都適用。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、可有效保證鍋爐近零排放測(cè)量的真實(shí)性等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G01N1/34, G01N1/10, G01N15/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204740187
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520363869
【發(fā)明人】史洪起, 高巖松, 李玉貴, 吳春華, 衣心亮, 孫英浩, 陳城, 孫志宇, 王巖, 曹振龍, 張德強(qiáng), 劉海麗
【申請(qǐng)人】大唐東北電力試驗(yàn)研究所有限公司, 西安格瑞電力科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日