[實用新型]氣固兩相流取樣裝置

有效

• 申請號: 201320822941.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN203658110U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 謝建文;周星龍;范永勝;黃軍;王寶良;李英;李曉天
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;北京國華電力有限責任公司;神華國華（北京）電力研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;李翔

技術領域

本實用新型涉及取樣測量領域，具體地，涉及一種氣固兩相流取樣裝置。

背景技術

氣固兩相流是指流動的氣體中夾帶有固體顆粒物料，如煙氣流、煤粉流等。在電站鍋爐的調試和運行過程中，經常會遇到氣固兩相流的取樣測量問題。例如：測量煤粉制備系統磨制煤粉的細度和粒徑分布特性；判斷各燃燒器煤粉量分配均勻程度；確定鍋爐飛灰機械未完全燃燒熱損失大小；測定除塵器的除塵效率和煙囪排放煙氣的含塵濃度等。在研究爐內燃燒特性時，還要對高溫火焰中的燃料顆粒進行取樣。

等速取樣法是通過直接從氣固兩相流中抽取樣品，使取樣探頭進口的吸氣速度與探頭周圍的來流速度相等，可正確測得氣固兩相流的濃度，并且保證抽取的固體顆粒樣品具有代表性。因此，等速取樣法被廣泛應用于電站鍋爐的氣固兩相流測量中。

然而在等速取樣法的實際應用中，煙氣在取樣系統內遇到低于其露點溫度的冷表面時，所含的硫酸和水蒸汽會凝結在上面，顆粒經過時會發生粘附現象，因此容易造成取樣系統堵塞。當被測氣固兩相流中的顆粒濃度較高、氣流速度較低時，這個問題尤為突出。

為了解決等速取樣時的顆粒堵塞問題，中國專利（公開號CN2746382Y）公開了一種鍋爐飛灰取樣儀，在取樣管與旋風分離器之間通過一個三通閥連接反向吹灰管路，利用壓縮空氣定期地反向吹掃取樣管以防止顆粒堵塞；中國專利申請（公布號CN102928258A）公開了一種燃煤鍋爐固定式飛灰取樣裝置及方法，同樣采用了壓縮空氣反向吹掃取樣系統的方法，其并通過熱一次風預熱管路并對管路系統設計加熱保溫，從而使煙氣溫度高于露點溫度。通過壓縮空氣反向吹掃取樣管路的方法雖然能夠有效防止顆粒堵塞，但是需要周期性地中斷取樣過程以開啟反向吹灰系統進行吹灰工作，降低了取樣測量的效率。

實用新型內容

本實用新型的所要解決的問題是提供一種氣固兩相流取樣裝置，該取樣裝置能在不中斷取樣過程的情況下有效防止取樣管堵塞。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種氣固兩相流取樣裝置，包括設置有煙氣取樣管、旋風分離器和抽氣泵的取樣管路，其中，所述氣固兩相流取樣裝置還包括設置有煙氣循環泵的循環吹灰管路，所述循環吹灰管路的一端與所述旋風分離器的排氣口連接，另一端連接到所述煙氣取樣管上而與該煙氣取樣管連通。

優選地，所述循環吹灰管路還包括煙氣循環管，該煙氣循環管的一端連接于所述煙氣循環泵，另一端作為所述循環吹灰管路另一端而連接到所述煙氣取樣管上。

優選地，所述循環吹灰管路另一端連接到所述煙氣取樣管的靠近該煙氣取樣管的進氣口一端的管壁上。

優選地，所述取樣管路上還設置有抽氣閥和抽氣流量計，所述循環吹灰管路上還設置有煙氣循環閥和煙氣循環流量計。

優選地，該氣固兩相流取樣裝置還包括用于測定煙氣流速的測速裝置。

優選地，所述測速裝置包括通過三通閥連接的差壓計、空氣壓縮裝置和測速靠背管。

優選地，所述煙氣取樣管、煙氣循環管和測速靠背管相互固定在一起形成測槍。

優選地，所述測槍上安裝有水冷套管，該水冷套管上形成有進水管和回水管。

優選地，所述水冷套管包括內水冷套管和外水冷套管，部分所述內水冷套管嵌套在所述外水冷套管內，以形成水流的通道。

優選地，所述回水管上設有溫度計。

優選地，所述取樣管路上的所述抽氣泵、旋風分離器和煙氣取樣管依次連接，并且所述抽氣泵的排氣口連接有用于插入到被測設備中的管道。

通過上述技術方案，本實用新型的氣固兩相流取樣裝置通過循環吹灰管路向煙氣取樣管不間斷吹風，循環煙氣沿著氣固兩相流在煙氣取樣管內流動方向流動，能夠防止煙氣取樣管的堵塞。循環煙氣速度可以任意設置，有效解決因被測氣固兩相流的顆粒濃度過高、氣流速度過低引起的堵塞問題。

本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實用新型具體實施方式的氣固兩相流取樣裝置的連接示意圖；

圖2是圖1中氣固兩相流取樣裝置的測槍的示意圖。

附圖標記說明

1??測槍????????????2??差壓計

3??旋風分離器??????4??煙氣循環閥

5??煙氣循環流量計??6??煙氣循環泵