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煤粉取样器的设计原理及操作步骤
发布时间:2022/9/26 点击次数:912

煤粉取样器的设计原理及操作步骤 

 

       煤粉取样器的设计背景原理及操作步骤,煤粉细度是燃煤电厂锅炉制粉、燃烧系统的重要控制参数,及时准确地
取样分析,随时掌握煤粉细度的变化,是电站锅炉运行人员及时进行锅炉燃烧和
制粉系统的调整,进而优化燃烧、提高锅炉运行经济性的重要参考依据。
      为使电
站锅炉燃用合格的煤粉,获得较高的燃烧效率,使锅炉在安全、经济的状态下运
行,必须对煤粉细度进行定期检测。当前国内主力火电机组与新建火电机组基本
.上都是采用直吹式制粉系统,系统处于正压状态,煤粉取样比较困难,采集煤粉
样是十分麻烦的工作。因而需要一种使用方便可靠,可从煤粉管道中获得具有代
表性煤粉试样的新型煤粉取样器。
煤粉取样器设计原理
     
如图1所示为一种新型的
煤粉取样器,该装置以压缩空气为动力,正常
使用时应先利用压缩空气对管道及取样管进行反吹清扫1-2分钟,以保障取样
管的畅通。然后开启取样阀,利用喷嘴的射流作用使取样管、分离器、取样瓶产
生负压,促使煤粉管道中的气粉混合物沿取样管进入取样装置,气粉混合物经旋
风分离器分离后,分离出的煤粉落入旋风分离器下面的取样瓶中,气体则被重新
送入煤粉管道中,从而达到煤粉取样目的。取样管在不工作时垂直隐藏在煤粉管
道外侧密封罩内,避开煤粉气流对取样管的冲刷可,大幅度提高取样管的使用寿
命。

      煤粉取样器实际运行中,为保证抽取气粉两相流体时从中取得有代表性的粉尘样品,
应使取样管保持在等速取样工况下,即吸入取样管口的气流速度与其周围环境气
流速度相等。此时可通过调整压缩空气的压力、流量来控制取样速度和实现等速
取样,使取出的煤粉具有代表性。
     
依据静压平衡法(伯努利方程)可知:
其中: omega;1- 一 次风管内采样点处的气流速度,m/s;
omega;2--采样嘴 入口的气流速度,m/s;
p1一一 次风管内采样点处的静压,pa;
p2一一 采样嘴入口的静压, pa;
rho;1-一次风管内采样点处的气流密度,kg/m3;
rho;2--采样嘴入口 的气流密度,kg/m3;
lambda;-一采样嘴内表面的摩擦阻力系数;
d- -一采样嘴直径,m;
1n---采样嘴端部到内静压孔的距离,m;
x--一采样嘴局部阻力系数;
      图1:煤粉取样器
在采样过程中,合理调整压缩空气压力,使采样点处的静压与采样嘴内
的静压基本相等,且温度 基本不变,故可认为
由此可知:
若阻力忽略不计,采样过程中要使p1-p2=0即可实现
本设备p1采样点在- -次风管上,p2 采样点在采样嘴入口,压差基本为
0。
该煤粉取样器采用平头取样枪,通过静压平衡法实现等速取样。

煤粉取样器具体操作方法
如图2所示,操作步骤如下:

      (1)把取样瓶装到旋风分离器下部。
     
(2)把操作手柄由竖直位置拉到水平位置并锁住。
     
(3)按顺序打开阀1和阀2,使压缩空气进入管道进行反吹清扫,以保障
取粉管的畅通,时间约1-2分钟。其间调整压缩空气压力在0.2Mpa。
     
(4)打开阀3,进行取粉,时间约为2-3分钟。
     
(5)按顺序关闭阀1、2、3,把操作手柄拉送到竖直位置并锁住。
     
(6)旋下取样瓶,倒出煤粉样,取样工作完成。
①压力表②阀门(3只)③喷嘴④旋风分离器⑤取样瓶⑥
切换手柄⑦密封罩⑧取样管(非工作状态)⑨一次风管?取样管(工
作状态)
该设备现已在国内300MW、600MW等多台燃煤电厂投运,实践证明
该装置操作简单,简易可靠,基于此设备的取样结果能满足锅炉制粉系统优化和
燃烧调整的要求,具有良好的代表性,是目前燃煤电厂正压直吹式制粉系统日常
煤粉取样器理想的装备,值得广泛推广使用。

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