一种锅炉飞灰取样装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于煤粉锅炉烟道飞灰取样的装置。

背景技术：

目前由于市场需求的不断加大，发电企业数量增加较快，行业规模不断扩大业燃煤锅炉在国民经济和社会发展中的地位和重要性尽人皆知。但同时，全行业所耗用的能源量之大，烟尘、二氧化硫、二氧化碳、氧化物排放量占全国相应排放量比例之高的现状，不仅说明现燃煤锅炉行业的节能、环保指标与建设资源节约型和环境友好型社会的目标有较大差距，而且充分说明行业节能潜力巨大。

燃煤锅炉仍占发电行业的重要地位，近几年煤价不断的上涨，造成电力企业对燃烧的稳定性以及经济性更加重视，在燃煤锅炉燃烧过程中为了掌握锅炉燃烧情况，以及经济性就需要对锅炉进行效率试验，了解锅炉运行情况。锅炉率目前是使用反平衡的计算方法进行，需要对飞灰等进行采样，化验可燃物来计算锅炉效率，为锅炉热效率的科学计算提供可靠依据。现有的取样装置往往是直接将取样器插入锅炉烟道进行取样，其取样量不可控、容易发生堵塞，拆装复杂，取样效率低，飞灰取样的完整性差，因此，其改进和创新势在必行。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种锅炉飞灰取样装置，可有效解决锅炉烟道高效率飞灰取样的问题。

本实用新型解决的技术方案是：

一种锅炉飞灰取样装置，包括伸入锅炉烟道内的取样管，该飞灰取样装置还包括取样室，取样管伸出锅炉烟道的一端连接有相互连通的进灰量控制管，进灰量控制管远离锅炉烟道的一端与取样室的内腔相连通，进灰量控制管内装有用于调节飞灰流量的挡板机构，取样室内设置有隔板，隔板将取样室的内腔隔置成左侧的取样腔和右侧的出风腔，取样腔的底部呈漏斗状，漏斗状中心的最低点连接有向下伸出的下灰口，下灰口上装有与其相连通的采样瓶，取样腔与出风腔之间装有连通二者的过风通道，过风通道内装有覆盖其通风截面、用于将飞灰分离并留在取样腔的过滤网，出风腔所在的取样室侧壁上连接与出风腔相连通的出气管，出气管内装有抽风机。

优选的，所述的挡板机构包括沿纵向水平固定在进灰量控制管内中部的转轴，远离锅炉烟道一侧的转轴上分别转动连接有朝上翻转的第一活动挡板和朝下翻转的第二活动挡板，第一活动挡板和第二活动挡板的正对侧上分别固定有朝向对方伸出的导向板，导向板上固定有齿条，齿条上啮合有由第一电机驱动的齿轮，构成第一活动挡板和第二活动挡板的翻转角度调节结构。

优选的，所述的过滤网靠近取样腔的一侧设置有用于清理过滤网表面飞灰的活动毛刷，活动毛刷包括升降支撑板，升降支撑板与过滤网正对侧设置有与过滤网表面接触的刷毛，升降支撑板两侧的过风通道内壁上设置有沿竖直方向布置的轨道滑槽，升降支撑板两端转动连接有与轨道滑槽内相对应的滚轮，滚轮置于轨道滑槽内，沿其长度方向上下滑动，构成升降支撑板沿竖直方向的滑动导向结构。

优选的，所述活动毛刷由装在过风通道下部外壁上的第二电机驱动，第二电机的输出轴上连接同轴设置的丝杠，丝杠沿水平方向伸入过风通道，伸入部分的丝杠两侧分别设置有螺纹方向相反的两段螺纹段，两段螺纹段上分别旋装有滑块，两滑块分别通过连接杆与升降支撑板的中部铰接，构成升降支撑板的升降驱动结构。

优选的，所述的过风通道的底面为朝向取样腔所在侧向下倾斜的斜面。

优选的，所述的采样瓶上端的外壁上开有盲孔状的滑道孔，滑道孔内通过弹簧装有沿滑道孔轴向伸缩的伸缩卡块，下灰口的内壁上开有用于容纳弹出后的伸缩卡块的限位卡槽，限位卡槽所在的下灰口外壁上装有沿限位卡槽轴向伸缩的顶杆，当采样瓶与下灰口拼接连接时，伸缩卡块伸出卡装在限位卡槽内，构成采样瓶与下灰口的拆装式连接结构。

优选的，所述进灰量控制管的外壁上绕装有与其紧贴的散热循环管路，散热循环管路的进口端和出水端分别与冷水机的出水口和进水口相连，构成散热循环管路的水冷循环降温结构。

本实用新型结构新颖独特，简单合理，通过进灰量控制管内的挡板机构对飞灰的流量进行控制，从而对飞灰的采集量进行调节；通过过滤网对飞灰进行有效分离，保证取样的完整性；通过过滤网一侧升降的活动毛刷，对过滤网进行清理，避免堵塞，同时将吸附或附着在过滤网上的飞灰扫下，进一步保证取样的完整性；通过采样瓶上的伸缩卡块和下灰口上的限位卡槽，实现采样瓶的快速拆装，提高采样和检测的效率；通过散热循环管路内的循环冷却水对进灰量控制管内的空气和飞灰进行降温，由于采用了这种提前持续降温的结构，采样后的飞灰省去了降温的步骤，可直接进行后续可燃物的化验来计算锅炉效率，大大提高了后续的检测效率。将飞灰采样的步骤进行可多维度的优化，使采样量可控、采样完整性提高、采样效率提高，并且进行了降温的前置，整体上提高了飞灰采样的工作效率和采样精度，安全环保，使用方便，效果好，是锅炉飞灰取样上的创新，有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图。

图2为本实用新型进灰量控制管的局部放大剖视图。

图3为本实用新型活动毛刷的侧视图。

图4为本实用新型图1中a处的局部放大图(采样瓶与下灰口装配处)。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4给出，本实用新型包括伸入锅炉烟道4内的取样管3，该飞灰取样装置还包括取样室11，取样管3伸出锅炉烟道4的一端连接有相互连通的进灰量控制管2，进灰量控制管2远离锅炉烟道的一端与取样室11的内腔相连通，进灰量控制管2内装有用于调节飞灰流量的挡板机构27，取样室11内设置有隔板12，隔板12将取样室11的内腔隔置成左侧的取样腔11a和右侧的出风腔11b，取样腔11a的底部呈漏斗状，漏斗状中心的最低点连接有向下伸出的下灰口39，下灰口39上装有与其相连通的采样瓶19，取样腔11a与出风腔11b之间装有连通二者的过风通道121，过风通道121内装有覆盖其通风截面、用于将飞灰分离并留在取样腔的过滤网17，出风腔11b所在的取样室11侧壁上连接与出风腔相连通的出气管15，出气管15内装有抽风机16。

为保证使用效果，所述的挡板机构27包括沿纵向水平固定在进灰量控制管2内中部的转轴271，远离锅炉烟道一侧的转轴271上分别转动连接有朝上翻转的第一活动挡板272和朝下翻转的第二活动挡板273，第一活动挡板272和第二活动挡板273的正对侧上分别固定有朝向对方伸出的导向板274，导向板274上固定有齿条34，齿条34上啮合有由第一电机30驱动的齿轮28，构成第一活动挡板和第二活动挡板的翻转角度调节结构；所述第一电机30固定在进灰量控制管2的外壁上，第一电机30的输出轴上连接同轴设置的第一中间轴31，第一中间轴31沿竖直方向伸入进灰量控制管2内腔，第一中间轴31与导向板274之间的进灰量控制管2内固定有竖直设置的支撑板275，支撑板275上分别水平设置有转动连接的第二中间轴29，第一中间轴31上分别固定有2个第一锥形齿轮32，第二中间轴29的一端固定有与第一锥形齿轮32啮合的第二锥形齿轮33，两个齿轮28分别固定在两第二中间轴29的另一端，构成齿轮的动力传输结构。所述第一中间轴31与进灰量控制管之间通过轴承支撑，第二中间轴29与支撑板275之间用过轴承支撑。

使用时，第一电机30驱动第一中间轴31转动，第一锥形齿轮32随其转动，带动与其啮合的第二锥形齿轮33转动，从而使第二中间轴29转动，带动齿轮33转动，齿轮33正转或反转即可驱动齿条上下滑动，从而带动第一活动挡板和第二活动挡板翻转张开或合拢，这样两活动挡板与对应侧的进灰量控制管内壁的间隙(通道)会缩小或增大，从而对飞灰的流量进行控制，即可用对飞灰的采集量进行调节。

所述进灰量控制管2伸入取样室11内腔的一端连接有位于下灰口39上方的出灰管40，出灰管40轴线为水平设置，出灰管40的出口与过滤网17的中心正对。

通过第二电机30工作使转轴31旋转，第二齿轮32同时旋转，齿块间啮合，使第三齿轮33带动固定杆29转动，第一齿轮28同时转动，同样齿块啮合，使齿条34带动挡块27上下移动，从而使挡块27与进灰控制管2内壁之间的进孔打开或者关闭，且便于调节进灰量；

抽风机作用下，使取样室11内腔压力降低，飞灰通过取样管3从锅炉烟道4被抽入进灰量控制管2，再从出灰管40送入取样室内腔，过滤网对飞灰进行阻挡分离，最终取样的飞灰从取样腔底部的下灰口落入采样瓶19，完成采样。

所述的过滤网17靠近取样腔的一侧设置有用于清理过滤网表面飞灰的活动毛刷，活动毛刷包括升降支撑板18，升降支撑板18与过滤网正对侧设置有与过滤网表面接触的刷毛18a，升降支撑板18两侧的过风通道121内壁上设置有沿竖直方向布置的轨道滑槽13，升降支撑板18两端转动连接有与轨道滑槽内相对应的滚轮25，滚轮置于轨道滑槽内，沿其长度方向上下滑动，构成升降支撑板沿竖直方向的滑动导向结构。

所述活动毛刷由装在过风通道121下部外壁上的第二电机21驱动，第二电机21的输出轴上连接同轴设置的丝杠23，丝杠23沿水平方向伸入过风通道121，伸入部分的丝杠23两侧分别设置有螺纹方向相反的两段螺纹段，两段螺纹段上分别旋装有滑块24，两滑块24分别通过连接杆22与升降支撑板18的中部铰接，构成升降支撑板的升降驱动结构。

所述的过风通道121的底面为朝向取样腔所在侧向下倾斜的斜面121a，飞灰被毛刷刷下后，顺着斜面滑入取样腔底部，并从出灰口送入采样瓶，保证取样的完整性。

所述连接杆22的下端与滑块的上部铰接，连接杆22的上端与升降支撑板18的中部铰接。使用时，第二电机21驱动丝杆转动，由于两滑块分别旋装在螺纹方向相反的两螺纹段上，同时滑块上端又通过连接杆与升降支撑板铰接，因此丝杆的旋转会驱动两滑块相互远离或相互靠近，从而使两连接杆上端的铰接点所在的夹角增大或减小，从而放下升降支撑板降低或顶起升降支撑板升高，如此往复，即可通过升降支撑板侧面与过滤网表面接触的刷毛对过滤网进行清理，避免堵塞，同时将吸附或附着在过滤网上的飞灰扫下，保证取样的完整性。所述过滤网过滤孔的孔径满足分离飞灰的要求，即过滤网过滤孔的孔径小于最小飞灰的粒度，保证所有的飞灰均能通过过滤网进行有效分离，保证取样的完整性。

所述的采样瓶19上端的外壁上开有盲孔状的滑道孔，滑道孔内通过弹簧35装有沿滑道孔轴向伸缩的伸缩卡块36，下灰口39的内壁上开有用于容纳弹出后的伸缩卡块的限位卡槽38，限位卡槽38所在的下灰口外壁上装有沿限位卡槽轴向伸缩的顶杆37，当采样瓶与下灰口拼接连接时，伸缩卡块伸出卡装在限位卡槽内，构成采样瓶与下灰口的拆装式连接结构。

取样完成后，需要拆卸采样瓶时，按压顶杆37将伸缩卡块从限位卡槽内顶出，使伸缩卡块脱离限位卡槽并压缩在采样口的内壁上，向下拉动采样瓶即可完成快速拆卸，重新安装时，按压伸缩卡块，使其压缩在采样口的内壁上，向上推动采样瓶，直到伸缩卡块卡在限位卡槽内即可，为防止飞灰从二者的间隙中漏出，可以在采样瓶顶部(伸缩卡块上方)外壁上设置与采样口滑动密封的密封圈(图中未给出)，如y形密封圈；这种装配结构可以快速的完成采样瓶的拆装，提高检测效率。

所述进灰量控制管2的外壁上绕装有与其紧贴的散热循环管路1，散热循环管路1的进口端和出水端分别与冷水机10的出水口和进水口相连，构成散热循环管路的水冷循环降温结构。

所述的冷水机10能够将其水箱9内的循环水进行制冷，冷水机10于取样室11连接在一起。在冷水机为现有技术，如广州特域机电有限公司销售的冷水机，制冷后的水通过水泵8进行输送，经过输出管6和输入管7连接到进灰量控制管外壁上的散热循环管路内，带走散热循环管路的热量，形成降温循环，对进灰量控制管内的空气和飞灰进行降温；由于采用了这种提前持续降温的结构，采样后的飞灰省去了降温的步骤，可直接进行后续可燃物的化验来计算锅炉效率，大大提高了检测效率。

所述出气管15内设置有覆盖其过风断面的活性炭网14，活性炭网14可设置在抽风机16靠近出风腔一侧的出气管内，通过活性炭网14吸附有害气体和异味后，气体从出气管排出，安全、环保。

所述的锅炉烟道4与取样室11之间连接有加强筋5，保证二者连接的稳定性。

需要指出的是，上述描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型使用时，启动抽风机，抽风机作用下，使取样室内腔压力降低，飞灰通过取样管3从锅炉烟道4被抽入进灰量控制管2，再从出灰管40送入取样室内腔，过滤网对飞灰进行阻挡分离，最终取样的飞灰从取样腔底部的下灰口落入采样瓶19，完成采样。进灰量控制管内的挡板机构能够通过第一活动挡板和第二活动挡板翻转张开或合拢，这样两活动挡板与对应侧的进灰量控制管内壁的间隙会缩小或增大，从而对飞灰的流量进行控制，即可用对飞灰的采集量进行调节；通过过滤网对飞灰进行有效分离，保证取样的完整性；通过过滤网一侧升降的活动毛刷，对过滤网进行清理，避免堵塞，同时将吸附或附着在过滤网上的飞灰扫下，进一步保证取样的完整性；通过采样瓶上的伸缩卡块和下灰口上的限位卡槽，实现采样瓶的快速拆装，提高采样和检测的效率；通过散热循环管路内的循环冷却水对进灰量控制管内的空气和飞灰进行降温，由于采用了这种提前持续降温的结构，采样后的飞灰省去了降温的步骤，可直接进行后续可燃物的化验来计算锅炉效率，大大提高了后续的检测效率。其结构新颖独特，简单合理，将飞灰采样的步骤进行可多维度的优化，使采样量可控、采样完整性提高、采样效率提高，并且进行了降温的前置，整体上提高了飞灰采样的工作效率和采样精度，安全环保，使用方便，效果好，是锅炉飞灰取样上的创新，有良好的社会和经济效益。

本申请上述指出的仅仅是一种实施例，并不是用于限制本申请的保护范围，凡是用等同或等同替代手段所做出与本申请技术方案本质上相同的技术方案均属于本申请的保护范围。