炉膛高温正压含尘烟气取样装置制造方法及图纸

一种炉膛高温正压含尘烟气取样装置，由固定管(1)、高温球阀(2)、密封连接件(3)、防喷装置(4)和多级取样管(5)组成，其特征是：密封连接件(3)由连接管(3‑1)和密封球阀(3‑2)组成，防喷装置(4)由连接管(4‑1)和带孔端盖(4‑2)组成，多级取样管(5)采用多段设计并通过螺纹连接。防喷装置(4)和密封连接件(3)的口径尺寸与多级取样管(5)外径一致，固定管(1)垂直焊接于炉膛开孔的壁面上，密封连接件(3)、防喷装置(4)和多级取样管(5)之间均采用螺纹连接。本发明专利技术能够预防烟气连续取样时炉内高压高温物料的喷射，降低取样管堵塞的风险，在保证取样准确性和持久性的同时提高现场操作的便利性。

【技术实现步骤摘要】
炉膛高温正压含尘烟气取样装置
：本专利技术属于流化床锅炉
，特别涉及一种大型循环流化床锅炉炉内高温正压含尘烟气取样装置。
技术介绍
：循环流化床锅炉具有广泛的燃料适应性、良好的负荷调节性能以及灰渣利用率高等优点成为很有发展前景的一种锅炉形式。近几十年来，循环流化床锅炉技术在大型化过程中进展顺利。为了更好地优化锅炉运行，采用实炉测量(烟气取样)的方法最为准确。截止目前，涌现了一批针对烟气取样的装置或方法，如“一种烟气均流取样装置”(公开号：CN104132829A)针对各取样点烟气流量的分配做了较好的控制；“燃煤锅炉烟气取样装置”(公开号：CN105223042A)采用弯管和拉绳设计的方法，避免了烟气取样管的堵塞问题，提高了烟气取样管使用的可靠性。然而，随着流化床锅炉尺寸的增加和运行参数的提高，现有的烟气取样技术难以克服取样过程中出现的困难和问题，主要表现在：1、炉膛下部密相区物料浓度高、颗粒流速快，床温可达950℃，甚至更高，普通取样管很容易烧损和磨损；2、炉膛下部正压可达10kPa，在取样过程中会有大量高温烟气和灰渣涌出，影响测试人员的人身安全。3、炉膛尺寸增加，取样管的长度相应增加，现场运输使用极不方便。因此急需解决高温正压炉膛烟气取样的安全性和取样装置便携性、通用性问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
的问题，提出一种可以实现安全、准确取样的炉内高温正压含尘烟气取样装置。本专利技术所涉及的炉膛高温正压含尘烟气取样装置，由固定管1、高温球阀2、密封连接件3、防喷装置4和多级取样管5组成。其中密封连接件3由连接管3-1和密封球阀3-2组成，防喷装置4由连接管4-1和带孔端盖4-2组成，多级取样管5采用多段设计并通过螺纹连接。防喷装置4和密封连接件3的口径尺寸与多级取样管5外径一致，固定管1垂直焊接于炉膛开孔的壁面上，密封连接件3、防喷装置4和多级取样管5之间均采用螺纹连接；固定管1、连接管3-1和连接管4-1采用普通碳钢材质；高温球阀2、密封球阀3-2和带孔端盖4-2采用304不锈钢材质；多级取样管5的材质的耐温等级达到309不锈钢耐温等级及其以上，每段长度视具体取样深度而定，其内径不小于12mm，外径是内径的1.5倍至3倍之间；各段之间的连接螺纹采用标准粗牙螺纹，螺纹长度不小于该段多级取样管长度的1％；连接管3-1长度为150mm～300mm，两端采用螺纹连接高温球阀2和密封球阀3-2；带孔端盖4-2中心孔的孔径比所用多级取样管5的外径大1.5mm～4mm，至少一端加工有内螺纹，并与连接管4-1螺纹连接。采用本专利技术所涉及的炉内高温正压含尘烟气取样装置取样过程如下：保持高温球阀2关闭，将组装好的密封连接件3和防喷装置4依次安设于高温球阀2之后。此时，密封球阀3-2处于关闭状态。开始取样时，打开密封球阀3-2，将多级取样管5插入至连接管3-1位置，切勿抵住高温球阀2的球体。接着打开高温球阀2，将多级取样管5伸入至所需深度进行烟气取样。取样完成后，缓慢抽出多级取样管5并依次关闭高温球阀2和密封球阀3-2。如若需要，可拆卸下密封连接件3和防喷装置4。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术中多级取样管相互连接可形成较长的取样管，能够保证对炉内各深度方向的烟气进行取样。同时多级取样管具备足够的刚度，长时间处于炉内恶劣的氛围中不会出现严重的变形和磨损，也不会出现堵管的情况。2、本专利技术采用密封连接件和防喷端盖的设计，能够有效防止高温正压物料的喷射，密封条件较好，确保了取样安全。3、摒弃了水冷系统等冷却装置，简化了测量系统，操作便利性大大提高。多级取样管、密封连接件和防喷装置均为方便的可拆卸设计，节约了现场空间。多种尺寸的带孔端盖4-2的设置能够适应不同尺寸取样管的需求。附图说明：图1为本专利技术结构示意图；图2为多级取样管的局部剖视图；图3是密封连接件的结构示意图；图4为本专利技术中带孔端盖4-2的剖面图。上述图中，1为固定管、2为高温球阀、3为密封连接件、3-1为连接管、3-2为密封球阀、4为防喷装置、4-1为连接管、4-2为带孔端盖、5为取样管。具体实施方式：下面通过实施例结合附图，对本专利技术进一步说明。实施例:本实施例所涉及的炉膛高温正压含尘烟气取样装置其结构如图1—图4所示，该装置由固定管1、高温球阀2、密封连接件3、防喷装置4和多级取样管5组成。其中密封连接件3由连接管3-1和密封球阀3-2组成，防喷装置4由连接管4-1和带孔端盖4-2组成，多级取样管5采用多段设计并通过螺纹连接。防喷装置4和密封连接件3的口径尺寸与多级取样管5外径一致，固定管1垂直焊接于炉膛开孔的壁面上，密封连接件3、防喷装置4和多级取样管5之间均采用螺纹连接；固定管1、连接管3-1和连接管4-1采用普通碳钢材质；高温球阀2、密封球阀3-2和带孔端盖4-2采用304不锈钢材质；多级取样管5的材质的耐温等级达到309不锈钢耐温等级及其以上；每段长度视具体取样深度而定，其内径不小于12mm，外径是内径的1.5倍至3倍之间；各段之间的连接螺纹采用标准粗牙螺纹，螺纹长度不小于该段多级取样管长度的1％；连接管3-1长度为150mm～300mm，两端采用螺纹连接高温球阀2和密封球阀3-2；带孔端盖4-2中心孔的孔径比所用多级取样管5的外径大1.5mm～4mm，至少一端加工有内螺纹，并与连接管4-1螺纹连接。固定管1、高温球阀2、连接管3-1、连接管4-1、密封球阀3-2、带孔端盖4-2和多级取样管5。所述多级取样管5为多段设计并通过螺纹连接。各部件口径尺寸取决于多级取样管外径，除固定管1焊接于炉壁外，其余部件均采用螺纹连接。在使用本专利技术进行烟气取样前，保持高温球阀2关闭，将密封球阀3-2和带孔端盖4-2通过连接管3-1,4-1依次安设于高温球阀2之后。此时，密封球阀3-2处于关闭状态。多级取样管5尾部接过滤装置和烟气分析仪等设备。开始取样时，打开密封球阀3-2，将多级取样管5插入至连接管3-1位置，切勿抵住高温球阀2的球体。接着打开高温球阀2，将多级取样管5伸入至所需深度进行烟气取样。取样完成后，缓慢抽出多级取样管5并依次关闭高温球阀2和密封球阀3-2。最后，拆卸密封连接件3和防喷装置4。优选地，多级取样管5每段长度不超过2000mm，其内径不小于12mm，外径是内径的1.5倍至2倍之间。各段之间的连接螺纹采用标准粗牙螺纹，螺纹长度不小于该段多级取样管长度的1％。球阀2和3-2球体的直径与带孔端盖4-2中心孔的内径，均须比多级取样管的外径大1.5mm～4mm。由于循环流化床锅炉炉膛边壁存在较厚的边界层，在进行炉膛某一截面深度方向的烟气取样时，可将取样管插至所需最大深度处，由深至浅进行烟气取样。使用此专利技术对某超临界循环流化床锅炉密相区进行了烟气取样与分析，测量过程中无明显高温物料喷出，测量结果可重复性较好。同时，多级取样管在炉内的停留时间超过三十分钟，并未出现堵管和严重弯管的现象。较长的取样时间，能够规避烟气成分波动性的影响，提高测量的稳定性和准确性。如上的实施例仅是本专利技术中一个优选实施方式，即本专利技术不仅限于以上的具体实施细节。只要不违背本专利技术的技术思想和所求目的，实施例中所有技术方案及其组合、变形均属于本专利技术的保护范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.炉膛高温正压含尘烟气取样装置，由固定管(1)、高温球阀(2)、密封连接件(3)、防喷装置(4)和多级取样管(5)组成，其特征是：密封连接件(3)由连接管(3‑1)和密封球阀(3‑2)组成，防喷装置(4)由连接管(4‑1)和带孔端盖(4‑2)组成，多级取样管(5)采用多段设计并通过螺纹连接。防喷装置(4)和密封连接件(3)的口径尺寸与多级取样管(5)外径一致，固定管(1)垂直焊接于炉膛开孔的壁面上，密封连接件(3)、防喷装置(4)和多级取样管(5)之间均采用螺纹连接；固定管(1)、连接管(3‑1)和连接管(4‑1)采用普通碳钢材质；高温球阀(2)、密封球阀(3‑2)和带孔端盖(4‑2)采用304不锈钢材质；多级取样管(5)的材质的耐温等级达到309不锈钢耐温等级及其以上；每段长度视具体取样深度而定，其内径不小于12mm，外径是内径的1.5倍至3倍之间；各段之间的连接螺纹采用标准粗牙螺纹，螺纹长度不小于该段多级取样管长度的1％；连接管(3‑1)长度为150mm～300mm，两端采用螺纹连接高温球阀(2)和密封球阀(3‑2)；带孔端盖(4‑2)中心孔的孔径比所用多级取样管(5)的外径大1.5mm～4mm，至少一端加工有内螺纹，并与连接管(4‑1)螺纹连接。...

【技术特征摘要】
1.炉膛高温正压含尘烟气取样装置，由固定管(1)、高温球阀(2)、密封连接件(3)、防喷装置(4)和多级取样管(5)组成，其特征是：密封连接件(3)由连接管(3-1)和密封球阀(3-2)组成，防喷装置(4)由连接管(4-1)和带孔端盖(4-2)组成，多级取样管(5)采用多段设计并通过螺纹连接。防喷装置(4)和密封连接件(3)的口径尺寸与多级取样管(5)外径一致，固定管(1)垂直焊接于炉膛开孔的壁面上，密封连接件(3)、防喷装置(4)和多级取样管(5)之间均采用螺纹连接；固定管(1)、连接管(3-1)和连接管(4-1)采用普通碳钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢啸风，严谨，王泉海，李建波，郑雄，范旭宸，宋杨凡，郭强，孙思聪，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50