一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置的制作方法

1.本实用新型属于燃煤电站机组锅炉热效率检测技术领域，具体涉及一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置。


背景技术：

2.目前国内燃煤机组大多时间处于中低负荷段运行，机组经济性普遍较差，而锅炉热效率作为评价燃煤机组运行经济性的重要指标，同时也是运行人员进行锅炉燃烧状态调整的依据，锅炉热效率的精准测试至关重要。
3.锅炉热效率目前主要通过反平衡法测试计算锅炉各项热损失得到，锅炉固体未完全燃烧热损失是锅炉热损失中一项较大的损失，而飞灰含碳量的大小直接反映了锅炉固体未完全燃烧热损失的大小，是影响锅炉热效率的重要因素，因此飞灰取样的代表性尤为重要。很多燃煤电厂日常运行中，都要求每个运行班组进行飞灰取样和化验，以飞灰含碳量的化验结果来评价锅炉燃烧好坏以及评判班组的运行操作水平。
4.飞灰取样方式主要有网格法飞灰等速取样、撞击式飞灰取样和除尘器落灰管处飞灰取样。网格法飞灰等速取样主要应用于试验精度较高的试验，但是烟道取样点较多、时间较长、飞灰取样量较少；撞击式飞灰取样简单便携应用广泛，但是对烟道安装位置有要求、不易采集烟气中的细颗粒飞灰、取样器易磨损等导致飞灰取样代表性较差；除尘器落灰管处采集的飞灰代表性强、准确度高、应用普遍，但是落灰管落灰量大、流速和温度较高，取样时容易喷溅污染环境和烫伤取样人员。
5.国内燃煤电厂日常运行中主要手动在除尘器落灰管处取飞灰样，飞灰取样频次高，飞灰喷溅污染环境和烫伤取样人员风险大大增加。而国内燃煤电厂现有的飞灰自动取样装置大多使用撞击式飞灰取样方式，自动取样不稳定、易堵塞、飞灰样不具代表性，在日常运行中基本不投用沦为摆设。为更好地解决这些问题，设计一种采集飞灰样具有代表性并且操作安全、稳定、便携的飞灰自动取样装置十分必要。


技术实现要素：

6.本发明的目的是，提供一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，采集的飞灰样具有代表性并且操作安全、稳定、便携，解决燃煤电厂日常运行中手动飞灰取样以及飞灰自动取样装置存在的问题。
7.本实用新型采用的技术方案是，一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，包括除尘器灰斗、飞灰流化箱、飞灰取样袋和控制器，所述除尘器灰斗呈上大下小的漏斗形，除尘器灰斗底部通过落灰管连接飞灰流化箱，所述落灰管上设有与控制器电连接的气动闸阀一，飞灰流化箱出口通过飞灰取样管连接飞灰取样袋。
8.进一步的，所述飞灰流化箱底端通过压缩空气连接管连接空压机，且压缩空气连接管上设有压缩空气调节阀，压缩空气调节阀电连接控制器，飞灰流化箱内底部设有布风板，所述布风板上方设有若干钟型风帽。
9.进一步的，所述飞灰流化箱一侧设有飞灰料位计，所述飞灰料位计与控制器电连接。
10.进一步的，所述除尘器灰斗底端还设置落灰管连接仓泵，仓泵出口连接输灰管，连接仓泵的落灰管上设有与控制器电连接的气动闸阀二。
11.进一步的，所述飞灰取样管与飞灰流化箱之间还设有飞灰取样连接管，且飞灰取样连接管与飞灰取样管的连接处设有与控制器电连接的三通控制阀，所述三通控制阀的另一个接头连接输灰连接管，所述输灰连接管的另一端连接输灰管，且输灰连接管上设有单向阀。
12.进一步的，所述飞灰取样袋采用滤筒式飞灰取样袋。
13.相较现有技术，本实用新型的有益效果是：
14.1）整个飞灰取样过程均在密封的装置或管道内进行，不存在飞灰喷溅的情形；滤筒式飞灰取样袋与大气直接接触，飞灰取样袋内采集的飞灰以及底部的气体可快速被冷却至环境温度，保证取样人员不会被烫伤；滤筒式飞灰取样袋的除尘效率达到99%以上，保证底部排出的气体携带的飞灰粉尘达到环保要求，不污染环境；
15.2）飞灰料位计可监视飞灰流化箱内积飞灰情况，超过一定限值后进行飞灰流化箱吹扫，保证了飞灰自动取样装置的稳定性和可靠性；
16.3）三通控制阀可控制经过飞灰流化箱流化的飞灰的流向：在三通控制阀关闭时，流化的飞灰通过飞灰取样连接管、关闭的三通控制阀、输灰连接管和进入输灰管4输向灰库；在三通控制阀开启时，流化的飞灰通过飞灰取样连接管、开启的三通控制阀、飞灰取样管进入飞灰取样袋，使得整个飞灰自动取样过程安全便携；
17.4）正常运行下气力输灰的气化风压力为40～120kpa，进入飞灰流化箱的压缩空气压力为0.4～0.7mpa，远大于气力输灰的气化风压，可保证飞灰流化箱内流化的飞灰顺利进入输灰管输向灰库；在此前提下，在正常输灰系统堵灰时，飞灰自动取样装置可辅助输灰；同时，较高压力的压缩空气作为飞灰流化风，可避免飞灰自动取样装置的堵灰问题。
附图说明
18.图1为本发实用新型结构示意图；
19.图中标注：1、除尘器灰斗，2、气动闸阀二，3、仓泵，4、输灰管，5、单向阀，6、输灰连接管，7、飞灰取样袋，8，飞灰取样管，9、三通控制阀，10、飞灰取样连接管，11、飞灰料位计，12、飞灰流化箱，13、钟型风帽，14、压缩空气连接管，15、压缩空气调节阀，16、布风板，17、落灰管，18、气动闸阀一，19、控制器。
具体实施方式
20.以下将结合说明书附图对本实用新型进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。
21.实施例1
22.如图1所示，一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，包括除尘器灰斗1、气动闸阀二2、仓泵3、输灰管4、单向阀5、输灰连接管6、飞灰取样袋7、飞灰取样管8、三通控制阀9、飞灰取样连接管10、飞灰料位计11、飞灰流化箱12、钟型风帽13、压缩空气连接管14、压缩空气调阀
15、布风板16、落灰管17、气动闸阀一18和控制器19。
23.所述除尘器灰斗1呈上大下小的漏斗形，除尘器灰斗1底端通过落灰管17连接仓泵3，落灰管17上设有与控制器19电连接的气动闸阀二2，所述仓泵3内通过气力输灰由输灰管4输向灰库，整个气力输灰过程可由程控控制，实现远程自动输灰。
24.除尘器灰斗1底部还设置落灰管17连接飞灰流化箱12，所述落灰管17上设有与控制器19电连接的气动闸阀一18，飞灰流化箱12出口通过飞灰取样管8连接飞灰取样袋7。所述飞灰流化箱12底端通过压缩空气连接管14连接空压机，且压缩空气连接管14上设有压缩空气调节阀15，压缩空气调节阀15和空压机分别电连接控制器19，飞灰流化箱12内底部设有布风板16，所述布风板16上方设有若干钟型风帽13。通过控制器19控制气动闸阀一18开启，除尘器灰斗1收集的部分飞灰进入飞灰流化箱12，经过压缩空气流化后进入飞灰采样袋7，实现对飞灰的采集、存储和流化。
25.其中，控制压缩空气调阀15的开度，可控制压缩空气的流量，从而控制飞灰流化箱12内飞灰的冷却程度，控制飞灰的温度。
26.具体地，所述飞灰取样袋7采用滤筒式飞灰取样袋7，滤筒式飞灰取样袋7与大气直接接触，滤筒式飞灰取样袋7内采集的飞灰以及底部的气体可快速被冷却至环境温度，保证取样人员不会被烫伤；且滤筒式飞灰取样袋7的除尘效率达到99%以上，保证底部排出的气体携带的飞灰粉尘达到环保要求，不污染环境。
27.进一步的，所述飞灰流化箱12一侧设有飞灰料位计11，所述飞灰料位计11与控制器19电连接；利用飞灰料位计11监视飞灰流化箱12内积飞灰情况，超过一定限值后通过控制器19控制通入压缩空气对飞灰流化箱12进行吹扫，保证飞灰自动取样装置的稳定性和可靠性。
28.进一步的，所述飞灰取样管8与飞灰流化箱12之间还设有飞灰取样连接管10，且飞灰取样连接管10与飞灰取样管8的连接处设有与控制器19电连接的三通控制阀9，所述三通控制阀9的另一个接头连接输灰连接管6，所述输灰连接管6的另一端连接输灰管4，且输灰连接管6上设有单向阀5。
29.所述三通控制阀9可控制经过飞灰流化箱12流化的飞灰的流向：在三通控制阀9关闭时，流化的飞灰通过飞灰取样连接管10、关闭的三通控制阀9、输灰连接管6和单向阀5进入输灰管4输向灰库；在三通控制阀9开启时，流化的飞灰通过飞灰取样连接管10、开启的三通控制阀9、飞灰取样管8进入滤筒式飞灰取样袋7，使得整个的飞灰自动取样过程安全便携。
30.本装置整个飞灰取样过程均在密封的装置或管道内进行，不存在飞灰喷溅的情形。另外，在仓泵3一侧另设落灰管17连接飞灰流化箱12和飞灰取样袋7，并在飞灰取样袋7和飞灰流化箱12之间的连接管道上采用三通控制阀9连接输灰连接管6到输灰管4，形成一条新的输灰通道，在正常输灰系统堵灰时，飞灰自动取样装置可辅助输灰；同时，飞灰流化箱12内设置的压缩空气连接管14提供较高压力的压缩空气作为飞灰流化风，可避免飞灰自动取样装置的堵灰问题。
31.一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置的使用方法，包括以下步骤：
32.步骤一、关闭气动闸阀一18、三通控制阀9和压缩空气调节阀15，除尘器灰斗1收集锅炉飞灰，飞灰通过落灰管17、气动闸阀二2进入仓泵3，在仓泵3内通过气力输灰由泵输灰4
管输向灰库；
33.步骤二、开启三通控制阀9，压缩空气调阀15开启10%开度，对飞灰取样管路进行吹扫，吹扫时间设置1分钟；
34.步骤三、飞灰取样管路吹扫结束后，开启气动闸阀一18，除尘器灰斗1收集的部分锅炉飞灰进入飞灰流化箱12，除尘器灰斗1收集的部分锅炉飞灰通过落灰管17、气动闸阀二18进入飞灰流化箱12，逐渐将压缩空气调阀开至50%左右，让这部分飞灰在飞灰流化箱12内被压缩空气流化，流化的飞灰通过飞灰取样连接管10、开启的三通控制阀9、飞灰取样管8进入滤筒式飞灰取样袋7被采集，过滤飞灰后的气体从滤筒式飞灰取样袋7底部排出，10分钟左右可完成飞灰的自动取样；
35.步骤四、飞灰取样完成后，关闭三通控制阀9和气动闸阀二18，利用压缩空气对飞灰流化箱12吹扫，吹扫持续时间5分钟，然后调整压缩空气调阀15至关闭，吹扫的飞灰可通过飞灰取样连接管10、关闭的三通控制阀9、输灰连接管6和单向阀5进入输灰管4输向灰库。

技术特征：
1.一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，其特征在于，包括除尘器灰斗（1）、飞灰流化箱（12）、飞灰取样袋（7）和控制器（19），所述除尘器灰斗（1）呈上大下小的漏斗形，除尘器灰斗（1）底部通过落灰管（17）连接飞灰流化箱（12），所述落灰管（17）上设有与控制器（19）电连接的气动闸阀一（18），飞灰流化箱（12）出口通过飞灰取样管（8）连接飞灰取样袋（7）。2.根据权利要求1所述的一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，其特征在于，所述飞灰流化箱（12）底端通过压缩空气连接管（14）连接空压机，且压缩空气连接管（14）上设有压缩空气调节阀（15），压缩空气调节阀（15）电连接控制器（19），飞灰流化箱（12）内底部设有布风板（16），所述布风板（16）上方设有若干钟型风帽（13）。3.根据权利要求1所述的一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，其特征在于，所述飞灰流化箱（12）一侧设有飞灰料位计（11），所述飞灰料位计（11）与控制器（19）电连接。4.根据权利要求1所述的一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，其特征在于，所述除尘器灰斗（1）底端还设置落灰管（17）连接仓泵（3），仓泵（3）出口连接输灰管（4），连接仓泵（3）的落灰管（17）上设有与控制器（19）电连接的气动闸阀二（2）。5.根据权利要求4所述的一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，其特征在于，所述飞灰取样管（8）与飞灰流化箱（12）之间还设有飞灰取样连接管（10），且飞灰取样连接管（10）与飞灰取样管（8）的连接处设有与控制器（19）电连接的三通控制阀（9），所述三通控制阀（9）的另一个接头连接输灰连接管（6），所述输灰连接管（6）的另一端连接输灰管（4），且输灰连接管（6）上设有单向阀（5）。6.根据权利要求1所述的一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，其特征在于，所述飞灰取样袋（7）采用滤筒式飞灰采样袋。

技术总结
本实用新型公开了一种除尘器灰斗飞灰自动取样装置，包括除尘器灰斗、飞灰流化箱、飞灰取样袋和控制器，所述除尘器灰斗底部通过落灰管连接飞灰流化箱，所述落灰管上设有与控制器电连接的气动闸阀一，飞灰流化箱出口通过飞灰取样管连接飞灰取样袋；所述飞灰流化箱底端通过压缩空气连接管连接空压机，且压缩空气连接管上设有压缩空气调节阀，压缩空气调节阀电连接控制器，飞灰流化箱内底部设有布风板，所述布风板上方设有若干钟型风帽。本装置使用安全、稳定、便携，解决现有取样方式存在飞灰喷溅污染环境和烫伤取样人员的问题。污染环境和烫伤取样人员的问题。污染环境和烫伤取样人员的问题。


技术研发人员：喻国 赵志军 陈玉忠 罗小鹏
受保护的技术使用者：贵州创星电力科学研究院有限责任公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/9/13