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专利名称：一种组合固定式煤粉取样器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于能源技术领域，特别涉及燃煤火力发电厂锅炉制粉系统煤粉取样，并进行经济技术监督。
背景技术：
燃煤火力发电厂为了锅炉设备的安全经济运行，需要经常对锅炉制粉系统磨制的煤粉细度进行监督和控制，因此，如何从煤粉输送管道中取出有代表性的煤粉样品，改善恶劣的取样工作条件，既省时又省工，一直是国内外相关工程技术人员十分关注的问题。
美国磨煤机试验规程ASME PTC4.2中公开了一种煤粉取样器，由取样管、旋风分离器、压缩空气抽气器、煤粉收集瓶组成，利用磨煤机的总磨煤量来平均计算煤粉取样量，不能在线等速取样。日本、加拿大的燃煤电厂也使用这种煤粉取样器。
英国使用一种预测流速法的手动旋转煤粉取样器，在取样管上按煤粉管道等截面原则布置一些取样嘴，用传动机构使取样管在煤粉管道的一截面上旋转，压缩空气抽气器将煤粉空气混合物从取样嘴抽出，煤粉经分离器分离出来，沉积于分离器下的收集瓶中。为了等速取样，首先用测速管测量煤粉管道一截面上煤粉空气混合物的平均动压，并计算出平均速度，然后再将取样管插入煤粉管道，按计算平均速度抽出一定量的煤粉空气混合物进行气粉分离。这种取样器对锅炉制粉系统运行的稳定性要求很高，否则煤粉管道内的煤粉空气混合物的平均速度已经发生了较大变化，失去了等速取样的意义，而且需要较精密的流量测量仪器，取样系统很复杂。
德国在燃煤电厂煤粉取样工作中，使用一种长弯管的煤粉等速取样器，由取样管、压缩空气抽气器、煤粉管道等截面测点模拟圆板，煤粉过虑罐、零压力自动平衡调节仪等组成。
我国在燃煤电厂煤粉取样工作中使用一种平头式煤粉等速取样器，由取样管、两级旋风分离器、压缩空气抽气器、煤粉收集瓶、U型管差压计等组成。
以上介绍的煤粉取样器均属于移动式煤粉取样器，即用一套煤粉取样器，经多次搬运到不同位置，才能完成多根煤粉管道的煤粉取样。这些煤粉取样器的共同特点是，取样系统复杂，操作困难，费时费工，一般至少需3位操作熟练的技术人员协同工作，才能完成一次煤粉取样，而且分离器出口的乏气直接排入工作环境，粉尘飞扬，工作条件很差。
针对上述移动式煤粉取样器存在的问题，1997年有专利《固定式煤粉取样装置》(专利号97239483.4)叙述了一种将煤粉取样装置固定在煤粉管道上，以克服取样装置的移动搬运问题和尽量减少操作人员在恶劣环境工作的时间和劳动强度。为了实现等速取样的目的，该固定式煤粉取样装置由取样管和乏气管、旋风分离器及其出口直管段、集粉瓶、压缩空气抽气器、阀门密封管座、手轮螺杆传动机构、静压测点和差压计组成。这种固定式煤粉取样装置存在的主要问题是1).由于从分离器切向方向连接的取样管与分离器出口直管段是空间垂直相交，使取样管和乏气管不在同一竖直平面内，当用手轮螺杆传动机构使取样管和乏气管同时进入或退出煤粉管道时，很容易在密封管座处被卡涩，甚至卡死不能取样；2).煤粉收集瓶存在严重的不安全隐患，虽然在使用说明书中已有特别警告，但当取样操作失误时，压缩空气有可能使玻璃瓶发生爆炸伤人；3).整个取样器由密封管座固定在煤粉管道上，不牢固、不稳定，安装调整困难，费时费工；4).安装在煤粉管道上的静压测点容易被煤粉堵塞。

发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种安全可靠，操作方便，取样系统牢固、稳定的煤粉取样器。
实现本实用新型目的的技术方案是一种组合固定式煤粉取样器由取样管和乏气管、分离器、集粉瓶、压缩空气抽气器、带密封管座的阀门、手轮螺杆传动机构、静压测点和差压计组成，其特征是取样管插入煤粉管道的一端、迎向气流一侧开有取样孔，乏气管插入煤粉管道的一端、背向气流一侧开有乏气孔；分离器出口为一弯管并与压缩空气抽气器连接，使取样管和乏气管在同一竖直平面内；取样管、乏气管及手轮螺杆传动机构先固定在定位板上；然后通过定位板上带密封管座的阀门再固定在弧形护板上，弧形护板固定在煤粉管道的开孔处，使取样系统成为一个整体。在分离器下部有用螺纹连接的金属集粉罐；在分离器进口取样管和出口弯管上设有静压测点，并分别与差压计连接。其中手轮螺杆传动机构亦可用一般的气动执行机构代替。
与现有技术相比，本实用新型将分离器出口直管段改为弯管，使取样管和乏气管处在同一竖直平面内，将避免取样过程中的卡涩，使取样调节操作更加灵活；用金属集粉罐代替玻璃瓶，并用螺纹与分离器下部连接，能承受较高的设计压力，更加安全可靠，操作方便；将整个取样器的部件组合安装在定位板上，再通过其上的带密封管座的阀门与弧形护板固定，弧形护板焊接在煤粉管道的开孔处，使取样系统更加牢固、稳定；将煤粉管道上的静压测点改在分离器出口弯管上，可避免传压管积粉堵塞。


图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型局部右侧视图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型将取样管1、乏气管12、手轮螺杆传动机构8及其相关部件组装后，通过带密封管座的阀门3和13固定在定位板4上，再将带密封管座的阀门3和13固定在弧形护板21上，弧形护板21焊接在煤粉管道14的开孔处。取样管1插入煤粉管道14的一端、迎着气流一侧有取样孔2，取样管1的另一端与分离器6的切向进口连接；分离器出口弯管17与压缩空气抽气器10连接，抽气器10的进气端与截止阀9连接，抽气器10的另一端通过阀门11与乏气管12连接，乏气管12的另一端插入煤粉管道14，在背风一侧开有乏气孔15，取样管1和乏气管12通过连接板5与手轮螺杆传动机构8连接；取样管1、乏气管12及手轮螺杆传动机构8先固定在定位板4上；然后通过定位板4上带密封管座的阀门3和13再固定在弧形护板21上，弧形护板21固定在煤粉管道14的开孔处，使取样系统成为一个整体。分离器6下部与集粉罐7用螺纹连接，在分离器6进口处的取样管上安装有静压测点19，在分离器出口弯管17上安装有静压测点18，静压测点18和19分别与差压计20连接。
图2是取样系统的局部右侧视图，分离器出口端为一弯管17，这样设计能使取样管1和乏气管12在同一竖直平面内。
本实用新型的工作过程是，开始取样前取样管1及乏气管12位于带密封管座的阀门3和13之后，并且带密封管座的阀门3和13处在关闭状态。取样时，顺序开启带密封管座的阀门3、13和阀门11，适当开启截止阀9，转动手轮8，连接板5上的螺纹滑块16使取样管1和乏气管12进入煤粉管道14一定的深度，调整截止阀9的开度，使U形管差压计20与分离器出口静压测点18一侧的水柱略高于另一侧水柱，缓慢旋转手轮8，使取样管1在煤粉管道14内基本匀速地往复运动几次。煤粉空气混合物从取样孔2经取样管1进入分离器6，煤粉在分离器6中被分离出来，并沉积到集粉罐7中，乏气(含有极少量的煤粉)从分离器6出口弯管17进入压缩空气抽气器10，被压缩空气携带，经乏气管12从乏气孔15排入煤粉管道14。根据试验所需要的煤粉量，取样时间大约持续5分钟左右。取样结束时，立即关闭压缩空气进气截止阀9，使取样管1和乏气管12退至带密封管座的阀门3和13之后，并立即关闭带密封管座的阀门3和13，缓慢拧下集粉罐7，将煤粉全部倒入自备的样品容器内，再将集粉罐7安装到分离器6下部的螺纹接口上。下次取样前，必需首先进行取样系统的吹扫，吹扫时开启带密封管座的阀门3和13，再稍开压缩空气截止阀9，吹扫乏气管1分钟，关闭阀门11吹扫分离器及取样管1分钟，然后开启阀门11、旋转手轮8使取样管1和乏气管12进入煤粉管道14，重复上述取样调整操作，即可完成另一次取样。
权利要求1.一种组合固定式煤粉取样器，由取样管(1)、乏气管(12)、手轮螺杆传动机构(8)、分离器(6)、集粉罐(7)、抽气器(10)、取样管静压测点(19)、分离器出口静压测点(18)、U管差压计(20)组成，其特征是分离器(6)出口管为一特制的弯管(17)，使取样管(1)和乏气管(12)在同一竖直平面内；取样管(1)、乏气管(12)及手轮螺杆传动机构(8)先固定在定位板(4)上，然后通过定位板(4)上带密封管座的阀门(3)和阀门(13)再固定在弧形护板(21)上，弧形护板(21)固定在煤粉管道(14)的开孔处；在分离器(6)下部有用螺纹连接的金属集粉罐(7)；在分离器(6)进口取样管上设有静压测点(19)，在分离器(6)出口弯管上设有静压测点(18)，静压测点(18)和静压测点(19)分别与U型差压计(20)连接。
2.如权利要求1所述的一种组合固定式煤粉取样器，其特征是手轮螺杆传动机构(8)亦可用一般的气动执行机构代替。
专利摘要本实用新型涉及燃煤火力发电厂组合固定式煤粉取样器，由取样管、乏气管、分离器及其出口弯管、集粉罐、抽气器、阀门密封管座、定位板、手轮螺杆传动机构、静压测点和差压计、调整阀门及弧形护板等组成。分离器出口弯管使取样管和乏气管在同一竖直平面内；在分离器下部有金属集粉罐；取样管和分离器出口弯管上分别设有静压测点，并与差压计连接。通过定位板上的阀门管座将整个取样器固定在弧形护板上。弧形护板焊接在煤粉管道的开孔处。与现有技术相比，本实用新型将避免取样管的卡涩和静压管堵煤粉，使取样调节更加灵活，安全可靠，操作方便，而且安装简单、容易，省时省工，取样系统更加牢固、稳定。
文档编号G01N1/14GK2786604SQ20052007872
公开日2006年6月7日 申请日期2005年5月8日 优先权日2005年5月8日
发明者宋新相 申请人:宋新相, 孟利力, 贾朝群