电除尘灰斗连续取样装置、电除尘器及取样方法与流程

1.本技术涉及电力能源技术领域，尤其涉及一种电除尘灰斗连续取样装置、电除尘器及取样方法。


背景技术：

2.电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将燃煤锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。在燃煤电厂及工业锅炉生产过程中，需要对燃烧产生的飞灰进行取样，以检测飞灰中的可燃物，进而确定飞灰含碳量。飞灰含碳量是反映锅炉燃烧效果的主要指标，在锅炉反平衡热效率计算中，飞灰取样的代表性严重影响锅炉效率试验的结果，现场应该用经验已经表明，烟道上的固定式取样装置代表性差、网格法等速取样设备人力消耗大、电除尘灰斗人工操作取灰的连续性差、电除尘固定式取灰装置由于维护不到位造成大量停用状态。急需一种有利于试验期间和电厂临时取样使用的、便携和方便拆卸的取样装置，用于锅炉飞灰现场取样。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种电除尘灰斗连续取样装置、电除尘器及取样方法，可实现更连续、更有代表性的取样，对锅炉效率及燃料燃烧状况的了解更为准确，有利于提高锅炉效率试验的准确性；所述技术方案如下：
4.根据一实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置，应用于电除尘器，所述电除尘器包括电除尘灰斗和位于所述电除尘灰斗底部的卸料阀，所述取样装置位于所述电除尘灰斗底部且在所述卸料阀的上游以对所述电除尘灰斗内的飞灰取样，所述取样装置包括取样器套管、取样器绞龙及取样积灰罐，在所述取样器套管近一端的外壁上设有落灰口，所述落灰口用于盛接所述电除尘灰斗内的飞灰，在所述取样器套管的另一端设有驱动机构；所述取样器绞龙位于所述取样器套管内且与所述取样器套管同轴设置，所述取样器绞龙的一端与所述驱动机构的输出端连接，所述取样积灰罐位于所述取样器套管远离所述落灰口的一端，用于存储所采集到的飞灰，其中，所述驱动机构驱动所述取样器绞龙旋转以将飞灰从所述取样器套管输运出来并落入所述取样积灰罐。
5.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，在所述电除尘灰斗底部设有飞灰出口，在所述飞灰出口处连接有落灰管，在所述落灰管靠近所述飞灰出口处设有取样孔，在所述落灰管远离所述飞灰出口处设有所述卸料阀，所述取样装置穿过所述取样孔以使所述落灰口与所述飞灰出口相对应，以对所述电除尘灰斗内的飞灰取样。
6.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，在所述取样孔处设有取样孔套管，所述取样器套管穿过所述取样孔套管以伸入所述落灰管内部。
7.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，在所述取样孔套管远离所述取样孔的端部设有椎体堵头，以填补所述取样孔套管内壁和所述取样器套管外壁之间
的间隙。
8.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，在所述取样孔套管的端部设有取样孔堵头，以防止所述电除尘灰斗内的飞灰从所述取样孔流出。
9.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，在所属取样器的端部设有密封填料机构。
10.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，所述驱动机构包括电机、电源和减速齿轮，所述减速齿轮套设于所述电机的输出轴上且能够随所述电机的输出轴同步转动，所述取样器绞龙与所述减速齿轮连接，由所述电机驱动所述取样器绞龙旋转以将飞灰从所述取样器套管输运出来并落入所述取样积灰罐。
11.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，所述驱动机构还包括定时控制器或接触控制器。
12.本技术第二方面提供一种电除尘灰斗连续取样装置的取样方法，包括如下步骤：当所述卸料阀开启时，开启电源，启动所述取样装置进行连续旋转采样，由所述电机带动所述取样器绞龙旋转，以将飞灰从所述取样器套管输运出来并落入所述取样积灰罐；当所述卸料阀关闭时，关闭电源，停止取样。
13.本技术第三方面提供一种电除尘器，包括所述电除尘灰斗连续取样装置，还包括：储灰罐和输灰母管，所述储灰罐与所述落灰管远离所述电除尘灰斗的一端连接；所述输灰母管与所述储灰罐连接，用于盛接所述储灰罐内的飞灰；其中，在所述储灰罐底部设有输灰阀，以控制所述储灰罐内的飞灰落入所述输灰母管。
14.本技术一些实施例提供的一种电除尘灰斗连续取样装置、电除尘器及取样方法带来的有益效果为：本技术的取样装置用于锅炉试验期间现场取样，有利于试验期间使用，简易、便携且能连续采样和方便拆卸。由于日常飞灰采样人手消耗大，需配置2～4人开展采样工作，使用本技术的取样装置，通过在试验前布置和定时，试验后收集样品即可，节约了人手；本技术可实现更连续、更有代表性的取样，对锅炉效率及燃料燃烧状况的了解更为准确，有利于提高锅炉效率试验的准确性，有利于指导锅炉运行优化调整以提高锅炉效率，随着火力发电厂节能减排，连续、深入、有效的开展飞灰含碳量监测、试验，提高锅炉燃烧效率，减少温室气体排放、在碳交易中获得有利形势，社会效益明显。此外，日常在飞灰取样劳动强度大、工作条件恶劣，采用本技术的取样装置采样基本可实现飞灰零溢漏、减少污染，减少工作人员的粉尘伤害、提高试验人员的工作积极性和职业满意度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术的电除尘器结构示意图；
17.图2是本技术电除尘灰斗连续取样装置结构示意图。
18.附图标记：100-电除尘器，110-电除尘灰斗，111-飞灰出口，120-落灰管， 121-卸料阀，122-取样孔，130-储灰罐，140-输灰阀，150-输灰母管，200-取样装置，210-取样器套
管，211-落灰口，220-取样器绞龙，230-取样积灰罐，240
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驱动机构，241-电机，242-电源，243-减速齿轮，250-取样孔套管，260-取样孔堵头，270-椎体堵头，280-密封填料机构。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
21.根据一实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置，如图1-2所示，应用于电除尘器100，所述电除尘器100包括电除尘灰斗110和位于所述电除尘灰斗110底部的卸料阀121，所述取样装置200位于所述电除尘灰斗110底部且在所述卸料阀121的上游以对所述电除尘灰斗110内的飞灰取样，所述取样装置200包括取样器套管210、取样器绞龙220及取样积灰罐230，在所述取样器套管210近一端的外壁上设有落灰口211，所述落灰口211用于盛接所述电除尘灰斗110内的飞灰，在所述取样器套管210的另一端设有驱动机构240；所述取样器绞龙 220位于所述取样器套管210内且与所述取样器套管同轴设置，所述取样器绞龙的一端与所述驱动机构的输出端连接；所述取样积灰罐230位于所述取样器套管210远离所述落灰口211的一端，用于存储所采集到的飞灰；其中，所述驱动机构240驱动所述取样器绞龙220旋转以将飞灰从所述取样器套管210输运出来并落入所述取样积灰罐230。
22.根据上述实施例，本技术的取样装置200位于电除尘灰斗110的底部，飞灰的收集相当于全截面收集，解决了取样代表性问题；锅炉试验飞灰取样关键点不在量大，而在连续、代表性以及装置的便携性，鉴于飞灰取样重点不在量，而在连续，故本技术的取样装置200设置了驱动机构240、取样器绞龙220，通过定时、连续采样解决了连续性问题，本技术中的定时取样采集并不是飞灰一直采集，而是在所述卸料阀121打开后采集，采集到的飞灰属于连续分层的飞灰，更有代表性。此外，本技术采用小管径不锈钢管作为取样器套管210，解决了便携的问题；取样器套管210及取样器绞龙220可采用小管径不锈钢或铝质材料，以减轻重量，且管径小则适用性也得到了提高。作为一个实施例，可使用外径25mm
×
壁厚1.5mm的套管，外径20mm
×
内径8mm
×
螺距20
×
材质厚度1mm的绞龙。
23.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，如图2所示，在所述电除尘灰斗110底部设有飞灰出口111，在所述飞灰出口111处连接有落灰管120，在所述落灰管120靠近所述飞灰出口111处设有取样孔122，在所述落灰管120远离所述飞灰出口111处设有所述卸料阀121，所述取样装置200穿过所述取样孔122以使所述落灰口211与所述飞灰出
口111相对应，以对所述电除尘灰斗110内的飞灰取样。
24.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，如图1所示，在所述取样孔122处设有取样孔套管250，所述取样器套管210穿过所述取样孔套管250以伸入所述落灰管120内部。根据上述实施例，通过在取样器套管210 近一端的外壁上设置落灰口211，使得取样器套管210穿过取样孔套管250伸入所述落灰管120内部时避开外部取样孔套管250段，减少固定沉积灰的占比对落灰口211内飞灰取样的影响。
25.其中，所述取样孔122的设置位置由电厂预先安装在指定位置。
26.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，如图2所示，在所述取样孔套管250远离所述取样孔122的端部设有椎体堵头270，以填补所述取样孔套管250内壁和所述取样器套管210外壁之间的间隙，防止飞灰流出。
27.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，如图1所示，在所述取样孔套管250的端部设有取样孔堵头260，以防止所述电除尘灰斗110内的飞灰从所述取样孔122流出。
28.其中，所述取样孔套管250和取样孔堵头260的设置位置由电厂预先安装在指定位置，所述取样孔套管250的。
29.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，如图2所示，在所述驱动机构240与所述取样器套管210连接处设有密封填料机构280，以填补所述取样孔套管与所述驱动机构之间的间隙，防止飞灰流出。
30.根据上述实施例，本技术采用椎体式硅胶堵头270和密封填料机构280，解决了空气漏入问题的同时解决了快速安装的问题，还可设置弹簧挂钩，避免试验期间取样装置松脱的可能。
31.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，如图2所示，所述驱动机构240包括电机241、电源242和减速齿轮243，所述减速齿轮243套设于所述电机241的输出轴上且能够随所述电机241的输出轴同步转动，所述取样器绞龙220与所述减速齿轮243连接，由所述电机241驱动所述取样器绞龙220旋转以将飞灰从所述取样器套管210输运出来并落入所述取样积灰罐 230。根据上述实施例，本技术采用小型直流减速电机，随机电源解决了便携的问题。
32.由于电除尘灰斗110下的飞灰疏松、流动性好，为轻便化取样创造了条件，作为一个实施例，所述电机241可使用5v(或12v)直流减速电机，配备锂电池和定时器。
33.例如，在一个实施例提供的电除尘灰斗连续取样装置中，所述驱动机构240 还包括定时控制器，以控制电机241的启闭，通过设置定时控制器，确定电机 241的启停时间与卸料阀121开启的时间以及间隙时间。
34.作为一个实施例，还可在驱动机构240上安装接触式行程开关，当卸料阀 121离开全关位置时，接通所述电机241的电源242，开始取样；当卸料阀121 关至全关位置时断开所述电机241的电源242。
35.本技术第二方面提供一种利用上述所述电除尘灰斗连续取样装置的取样方法，包括如下步骤：当所述卸料阀121开启时，开启电源242，启动所述取样装置200进行连续旋转采样，由所述电机241带动所述取样器绞龙220旋转，以将飞灰从所述取样器套管210输运出来并落入所述取样积灰罐230；当所述卸料阀121关闭时，关闭电源242，停止取样。根据上述
实施例，当所述卸料阀121 打开，飞灰开始往下落，此时开启所述取样装置200进行旋转取样，就均匀地取到了不同时间堆积的飞灰样品，也就是相当于将所述卸料阀121关闭期间的时间段内的飞灰进行了均匀取样。由于电除尘飞灰沉积是逐步堆积的，如果卸料阀121关闭后还在取样，则取到的样品并不符合试验要求，故需要卸料阀121 开启时启动电机241取样；当卸料阀关闭121时，飞灰开始逐渐向上堆积，取样器绞龙220停止旋转，待卸料阀121下一次开启再重新启动所述取样装置200 进行连续旋转采样。
36.本技术第三方面提供一种电除尘器，包括所述电除尘灰斗连续取样装置，还包括：储灰罐130和输灰母管150，所述储灰罐130与所述落灰管120远离所述电除尘灰斗110的一端连接；所述输灰母管150与所述储灰罐130连接，用于盛接所述储灰罐130内的飞灰；其中，在所述储灰罐130底部设有输灰阀140，以控制所述储灰罐130内的飞灰落入所述输灰母管150。根据上述实施例，所述储灰罐130用于临时存灰，当所述卸料阀121关闭时，打开所述输灰阀140，储灰罐130内的飞灰落入输灰母管150开始输灰。本技术的取样装置200位于所述卸料阀121的上游，所述卸料阀121起到隔离卸料阀121上下两侧压力的作用。
37.尽管已经出于说明性目的对本技术的实施例进行了公开，但是本领域技术人员将认识的是：在不偏离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，能够进行各种修改、添加和替换。