固定式飞灰取样装置

固定式飞灰取样装置

1 前  言
   锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率的重要指标，实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行正确调整风煤比，提高锅炉燃烧控制水平；合理控制飞灰含碳量的指标，有利于降低发电成本，提高机组运行的经济性。装置的投运还将有助于电厂管理人员分析锅炉燃烧效率，提高制粉系统和送风系统的安全运行。
针对电厂测量飞灰含碳量是采用化学灼烧失重法，它是一种离线的实验室分析方法，对灰样的代表性要求高。
我公司开发生产的GEECA-1型固定式飞灰取样装置，跟踪国际上先进的技术，自行研制了无动力、自抽式等速多头取样装置。  
2 系统结构
针对国内100MW机组以上锅炉大多采用两个烟道排放飞灰的特点，装置设计采用两套独立的飞灰取样装置。如图1所示。




 

                                   图1 系统结构框图

3 装置组成

固定式取样装置装置由吸气嘴、取样管、引射管、排气管、旋流集尘器、不锈钢收灰瓶、控制箱，部件组成。飞灰取样器采用了特殊的结构设计，能够自动跟踪锅炉烟道流速的变化而保持等速取样状态，因而，取出的灰样具有较好的代表性，从而保证了系统的整体测量可信度。由于取样器没有抽气泵等转动部件，因而取样机构的运行可靠性大大增强，结构示意如图2。



 

                                           图2  结构示意图
4 装置安装
飞灰取样装置的安装，可以在锅炉停运行期间实施；飞灰取样装置安装孔的开孔，矩形法兰的焊接应。装置的所有安装操作应符合电厂的有关安全生产规范的要求。
4. 1 取样点的确定
取样点选取在空气预热器出口到除尘器入口之间的水平或垂直烟道上，或者安装在空预器入口，具体安装位置的选择一般应满足下面条件：
☆　烟气温度小于370℃；
☆　在烟道的直管段，烟道内没有影响正常取样的障碍物；
☆　烟气流速和灰尘颗粒具有代表性的部位；
☆　烟道外具有安装取样装置和正常使用操作的空间。
4. 2  取样孔的开设
根据确定好的取样点位置，停炉后拆除此处烟道保温层，在烟道壁上割开一个长方形孔，将取样器过渡法兰焊接在开出的方孔上。如果此时不安装取样器，应该用厂家随装置配备的取样器盖板将过渡法兰上的方孔盖住，用螺丝拧紧，以保证在锅炉运行时烟道的密封。（见安装图纸）

 

                                           图6 取样装置安装示意图

4. 3 取样装置的安装
取样器可以安装在垂直或水平烟道上，使取样吸气嘴迎着烟气流向，但是应当保证旋流集尘器处于垂直状态，当安装在水平烟道上时，取样器探头应处在低于1/2烟道高度的位置。
取样器安装在烟道事先开好的方孔内，用螺栓固定在过渡法兰上。
5、取样单元的维护
飞灰取样装置，一般安装于空预器后除尘器前烟道内，在装置取样工作过程中，高温烟气对伸入烟道的取样管以及取样管路进行冲刷，在长期工作过程中，取样单元的器件会出现磨损情况，主要是旋流集尘器、取样管、取样器排气管的磨损，图1所示为取样单元结构图。取样器由吸气嘴、取样管、引射管、连接板、排气管、调节喷嘴、螺母、压圈、旋流集尘器腔等组成。
取样器排气管是飞灰取样器的重要部件，它承担了取样时的排气和灰样返回烟道通路的作用。当装置工作一段时间后，在取样器的调节喷嘴和排灰管内壁上会沾结一些灰尘和结焦，如果长期不进行清理，会造成排灰管灰路变细，甚至堵死，从而使取样器不能收集灰样。
如果取样排气管发生堵灰，进入旋流集尘器的飞灰并不能排到烟道里，导致旋流集尘器发生堵灰，取样管发生轻微的堵灰，长期不维护，取样管中飞灰越积越多，发生严重堵灰。
如图2所示，排灰管由锁紧螺栓、调节喷嘴、弯管、螺母、压圈组成，维护时用扳手将螺母旋下，将排气管从集尘器帽上取下，用金属器械捅去管内的沾结物。如出现磨损，需及时更换。
拆卸时的几点注意事项：
a) 不要将压圈掉落，否则弯管固定不紧。
b) 由于旋流集尘器表面温度较高，维护时要注意带手套工作，以防烫伤。
c) 安装完毕时要调整调节喷嘴，使之位于引射管轴线的位置上。
d) 调节弯管上喷嘴，使之与喇叭口间保持适当间隙。
f) 调节完成后，请拧紧锁紧螺栓。
g) 如果弯管发生堵灰，清理后下灰仍不正常，请清理集尘器腔和取样管。