常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置属于在常压高温煤气中进行粉尘取样装置。包括气化炉的煤气输出管部分粉尘收集装置，部分粉尘收集装置的导流和沉降两用管与煤气输出管连通，阻尼和分隔两用板的阻尼板段位于煤气输出管内，分隔板段位于导流和沉降两用管内；分隔板段把导流和沉降两用管分隔成下端能相通的气流下降侧管和气流上升侧管；导流和沉降两用管下端与粉尘收集瓶连接；在导流和沉降两用管的气流下降侧管外壁贴有下降管外水冷却弧形夹套。优点：可快速适时得到气化炉不同运行工况下带出的多少粉尘量，为优化气化炉操作提供所进行工况状的粉尘量快速适时数据。

Dust Sampling Device for Gas and Dust Mixture at Atmospheric Pressure and High Temperature

The utility model relates to a dust sampling device for atmospheric high temperature gas and dust mixed fluid, belonging to a dust sampling device for atmospheric high temperature gas. Including the gas output pipe of gasifier, part of the dust collection device is connected with the gas output pipe by the diversion and settling dual-purpose pipe. The damping plate section of the damping and separating dual-purpose plate is located in the gas output pipe, and the separating plate section is located in the diversion and settling dual-purpose pipe. The separating plate section separates the diversion and settling dual-purpose pipe. The lower end of the downward side pipe and the upward side pipe of the airflow can be communicated at the lower end; the lower end of the diversion and sedimentation dual-purpose pipe is connected with the dust collection bottle; the outer wall of the downward side pipe of the diversion and sedimentation dual-purpose pipe is attached with an arc jacket for water cooling outside the downward side pipe. Advantages: It can quickly and timely get the amount of dust brought out by the gasifier under different operating conditions, and provide fast and timely data for optimizing the operation of the gasifier.

【技术实现步骤摘要】
常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置
本技术属于常压高温气体中固体颗粒取样、数量测定装置，特别是涉及在常压高温煤气中进行粉尘取样装置。
技术介绍
煤气体与飞灰固体颗粒接触，部分固体颗粒因粒径小，密度低，随着气体的流动一起流动，这部分颗粒含量的多少或各种工况下颗粒含量数据的变化，对于如何在气体与固体颗粒接触中优化一些参数，减少气体中的固体颗粒带出量很重要；以及后续采用除尘设备将粉尘除掉，如何选用合理的设备，都具有重要的指导意义。特别是循环流化气化炉，煤粉与气化剂在气化炉内发生化学反应生成煤气，粒径小的煤粒，或反应后小粒径的灰尘，都会随着煤气从炉顶带出，形成气体与固体颗粒的气灰混合流体。煤气中将粉尘带出的数量越多则煤气化效率越差，而煤气中粉尘数量与许多因素有关，如原料粒径、气化设计尺寸、气化剂的流速等，优化这些数据需要测出煤气粉尘含量的数据对比，从而确定出合适的工况参数值，为气化炉优化设计、优化操作提供依据；煤气成为清洁煤气，则煤气中的粉尘必需小于10mg/Nm3，需要配置除尘设备，因此煤气中粉尘含量的数据也是设计除尘器重要参数。因为煤气出气化炉顶的温度很高，达到900-1000度，取样粉尘温度也达到此温度，并且气体又是有毒有害的煤气，需适时测出煤气中粉尘数据难度很大，现在一般是根据理论计算，再结合后面降温后煤气除尘设备脱除粉尘数量进行推算，大致判断煤气中的含尘量。上述根据理论计算煤气中的含尘量方法存在如下弊端：1、连续性差；不能及时提供煤气中粉尘含量；2、推测出来的煤气中粉尘数据不准确；3、前两个因素存在，致使数据不及时和准确度差，实现循环流化床气化炉、除尘设备的优化操作、优化设计的难度增加。
技术实现思路
本技术正是为了避免在900-1000度气灰混合流体中进行粉尘取样、数量测定的连续性差、不及时和推测数据不准确的问题，提供一种在常压高温条件下，能连续、及时进行煤气中粉尘取样，可精确获得粉尘数量连续数据的气灰混合流体中的粉尘测定系统。本技术的结构：常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置，包括气化炉1和设在气化炉1顶端的气化炉出口煤气输出管2；其特征在于：还包括一个部分粉尘收集装置，该部分粉尘收集装置的阻尼和分隔两用板3设在煤气输出管2内，部分粉尘收集装置的结构如下：部分粉尘收集装置包括导流和沉降两用管4、阻尼和分隔两用板3、下降管外水冷却弧形夹套12、隔离煤气阀7、粉尘导管8和粉尘收集瓶11；导流和沉降两用管4的上端开口与煤气输出管2下面的开孔相连通，阻尼和分隔两用板3的阻尼板段3-1位于煤气输出管2内，阻尼和分隔两用板3的分隔板段3-2位于导流和沉降两用管4内；阻尼板段3-1的面积占煤气输出管2的5％-15％，分隔板段3-2在导流和沉降两用管4内，分隔板段3-2把导流和沉降两用管4分隔成下端能相通的气流下降侧管5和气流上升侧管6；导流和沉降两用管4下端开口与隔离煤气阀7连接，隔离煤气阀7与粉尘导管8连接，粉尘导管8与粉尘收集瓶11连接；在导流和沉降两用管4的气流下降侧管5外壁贴有下降管外水冷却弧形夹套12，下降管外水冷却弧形夹套12的下端连通进水管13，下降管外水冷却弧形夹套12的上端连通出水管18。粉尘收集装置的阻尼和分隔两用板3的阻尼板段3-1设在气化炉出口煤气输出管2内，阻尼板段3-1的面积占煤气输出管2的5％-15％，阻尼板段3-1是定量阻尼气化炉出口高温煤气管2中的粉尘混合流体，粉尘混合流体沿阻尼板段3-1向下流入导流和沉降两用管4内，受入分隔板段3-2阻隔，粉尘混合流体从导流和沉降两用管4的气流下降侧管5向下流动，在导流和沉降两用管4底部回转向上到气流上升侧管6，又从气流上升侧管6重新进入阻尼板段3-1背面的煤气输出管2。粉尘混合流体在导流和沉降两用管4内使粉尘有部分被沉降的原因：少量的粉尘混合流体被阻尼板段3-1阻挡后，改变原流动方向，转弯流入气流下降侧管5，流动力量变小，而且气流下降侧管5外壁贴的下降管外水冷却弧形夹套12温度为冷却水温度，把气流下降侧管5中900-1000度的气灰混合流体快速降温，温度降低的气灰混合流体使气灰混合流体中的粉尘很易沉降而脱离气灰混合流体，沉降的粉尘掉落在导流和沉降两用管4底部，再通过二组隔离煤气阀7和粉尘导管8后，沉降的粉尘掉落在粉尘收集瓶11中。实现了在900-1000度气灰混合流体在常压高温条件下连续收集气灰混合流体中一定比例的粉尘的目的。如果进行校正试验获得气灰混合流体中的粉尘总量，则用本技术的取样装置获得的一定比例的粉尘量，可以即时换算成气灰混合流体中的全部粉尘总量，这种连续性收集粉尘的方法，可获得气灰混合流体中适时的全部粉尘总量数据，而适时的全部粉尘总量数据为气化炉优化设计、优化操作提供依据。本技术的取样装置在带粉尘的常压高温煤气管路上设置粉尘取样、数量测定装置，通过装置内煤气阻尼板装置，使煤气中部分的粉尘沉降在导流和沉降两用管4内。气流下降侧管5外面设有下降管外水冷却弧形夹套12，对气流下降侧管5中的粉尘降温，气流上升侧管6中由于没有降温，来自高温煤气管2的辐射热作用，温度升高，由于温度差产生使导流管中的煤气更易流动从新进入高温煤气管2，使阻尼装置中沉降的粉尘在重力作用下沉降到粉尘收集瓶11中，通过一定时间，拧下粉尘收集瓶11称重，减去空瓶的重量，根据阻尼板面积计算出单位时间管内煤气夹带粉尘的数量。当气化炉改变运行工况[如气速、煤炭粒径、气化炉温度等]，再按上面操作步骤取样称重，得到数据，与前次工况下的数据对比，从而判断工艺运行参数的优劣，达到为优化气化炉操作与设计提供气灰混合流体中的粉尘量的目的。本技术的技术效果和优点在于：1、可快速适时得到气化炉不同运行工况下带出的多少粉尘量，为优化气化炉操作提供所进行工况状的粉尘量快速适时数据；2、可根据阻尼板占管道截面大小比例，依据单位时间经过气量[系统煤气流量计]，快速换算测定煤气中的粉尘含量；为后续除尘设备运行、设计提供快速、准确的参巧数据。3、可快速取得不同工况下气化炉带出粉尘样品，通过化验分析，快速、准确提出带出粉尘物的组成，为气化炉系统物理、化学变化提供快速、准确数据。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是煤气输出管、阻尼和分隔两用板、导流和沉降两用管的结构示意图；1-气化炉、2-煤气输出管、3-阻尼和分隔两用板、3-1-阻尼板段、3-2-分隔板段、4-导流和沉降两用管、5-气流下降侧管、6-气流上升侧管、7-隔离煤气阀、8-粉尘导管、11-粉尘收集瓶、12-下降管外水冷却弧形夹套、13-进水管、18——出水管。具体实施方式实施例1、常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置如图1，常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置，包括气化炉1和设在气化炉1顶端的气化炉出口煤气输出管2；其特征在于：还包括一个部分粉尘收集装置，该部分粉尘收集装置的阻尼和分隔两用板3设在煤气输出管2内，部分粉尘收集装置的结构如下：部分粉尘收集装置包括导流和沉降两用管4、阻尼和分隔两用板3、下降管外水冷却弧形夹套12、隔离煤气阀7、粉尘导管8和粉尘收集瓶11；导流和沉降两用管4的上端开口与煤气输出管2下面的开孔相连通，阻尼和分隔两用板3的阻尼板段3-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置，包括气化炉(1)和设在气化炉(1)顶端的气化炉出口煤气输出管(2)；其特征在于：还包括一个部分粉尘收集装置，该部分粉尘收集装置的阻尼和分隔两用板(3)设在煤气输出管(2)内，部分粉尘收集装置的结构如下：部分粉尘收集装置包括导流和沉降两用管(4)、阻尼和分隔两用板(3)、下降管外水冷却弧形夹套(12)、隔离煤气阀(7)、粉尘导管(8)和粉尘收集瓶(11)；导流和沉降两用管(4)的上端开口与煤气输出管(2)下面的开孔相连通，阻尼和分隔两用板(3)的阻尼板段(3‑1)位于煤气输出管(2)内，分隔板段(3‑2)位于导流和沉降两用管(4)内；阻尼板段(3‑1)的面积占煤气输出管(2)的5％‑15％，分隔板段(3‑2)把导流和沉降两用管(4)分隔成下端能相通的气流下降侧管(5)和气流上升侧管(6)；导流和沉降两用管(4)下端开口与隔离煤气阀(7)连接，隔离煤气阀(7)与粉尘导管(8)连接，粉尘导管(8)与粉尘收集瓶(11)连接；在导流和沉降两用管(4)的气流下降侧管(5)外壁贴有下降管外水冷却弧形夹套(12)，下降管外水冷却弧形夹套(12)的下端连通进水管(13)，下降管外水冷却弧形夹套(12)的上端连通出水管(18)。...

【技术特征摘要】
1.常压高温煤气和粉尘混合流体中进行粉尘取样的装置，包括气化炉(1)和设在气化炉(1)顶端的气化炉出口煤气输出管(2)；其特征在于：还包括一个部分粉尘收集装置，该部分粉尘收集装置的阻尼和分隔两用板(3)设在煤气输出管(2)内，部分粉尘收集装置的结构如下：部分粉尘收集装置包括导流和沉降两用管(4)、阻尼和分隔两用板(3)、下降管外水冷却弧形夹套(12)、隔离煤气阀(7)、粉尘导管(8)和粉尘收集瓶(11)；导流和沉降两用管(4)的上端开口与煤气输出管(2)下面的开孔相连通，阻尼和分隔两用板(3)的阻尼板段(3-1)位于煤气输出管(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文辉，沈大平，常玉洁，
申请(专利权)人：北京澳柯清洁煤气工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11