[发明专利]用于煤粉管道在线检测的自动取样回样系统

说明书

本发明公开了一种用于煤粉管道在线检测的自动取样回样系统，属于分析测量技术领域。其包括取样管路、回样管路、回气管路和旋风分离器。取样管路上设置有取样阀和射流泵，回样管路上设置有回样阀，回气管路上设置有回气阀和回气泵。旋风分离器的下端依次设置有采样板和支撑板，采样板和支撑板上分别设置有取煤口和通孔，支撑板上方设置有煤粉在线检测装置，取煤口在通孔和煤粉在线检测装置之间移动。采样板与旋风分离器和支撑板密封接触。本发明自动取样以及回样，避免了样品泄露引起的污染和安全隐患，避免了浪费，取样不会对煤粉管道的固气两相流体产生影响，对煤粉样品进行现场的在线实时检测，节约时间成本和人力成本。

技术领域

本发明涉及分析测量技术领域，特别是指一种用于煤粉管道在线检测的自动取样回样系统。

背景技术

煤炭是我国工业能源结构中的重要组成部分，被广泛应用于各个行业中。尤其是火力发电、水泥生产的主要能量来源以及煤化工行业的主要原料。各个行业、各家用能企业煤炭(发热量)消耗的准确数量，是制定国家能源战略的重要基础，也是企业碳排放计算与核查的基础数据。为了保障政府部门能够准确掌握我国煤炭消耗数量，国家发改委和质检总局于2017年共同制定并发布了《重点用能单位能耗在线检测系统推广建设工作方案》的通知。

煤耗是能耗的其中一个方面，煤耗的在线测量尤其复杂。在煤耗在线测量系统中，需要对煤粉管道中的煤粉进行实时取样，并实时测量煤粉的灰分、挥发分和水分等指标。

传统的火力发电厂、水泥厂等燃煤锅炉普遍采用煤粉悬浮燃烧，因而入炉煤粉细度是常规监督项目，需要从煤粉管道中采集煤粉样品并检测，以监督锅炉煤粉系统的运行状况。目前一般采用取样头以及附属的抽取装置、气粉分离装置、集样瓶、必要的管路阀门等从煤粉管道中取样。取样时，取样头插入煤粉管道中，取得的煤粉样品进入集样瓶，然后取走集样瓶并通过实验室进行检测。

通过取样头从煤粉管道中取样的方式存在以下缺点：

1、煤粉管道内是固气两相流体，取样头(或者取样枪、取样管等)要伸入到煤粉管道内收集煤样，会对固气两相流体产生影响。而在煤耗在线测量系统中，需要通过固气两相流实时测量实际燃烧的煤粉的体积，取样头对固气两相流体的影响会导致对煤粉体积测量的不准确，因此取样头取样的方式并不适用于煤耗在线测量系统。

2、取得的煤粉样品需要送入试验室进行检测，该测量不是实时进行的，其检测结果的实时性时效性不足，而在煤耗在线测量系统中需要实时测量煤粉的指标，所以取样头取样的方式不能满足煤耗在线测量系统的实时性要求。

3、集样瓶内的煤粉在试验室检测完毕后一般丢弃处理，不再返回煤粉管道内，处理不当有可能会产生泄露而引起污染和安全隐患，并且会造成浪费。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于煤粉管道在线检测的自动取样回样系统，本发明自动取样以及回样，避免了样品泄露引起的污染和安全隐患，避免了浪费，取样不会对煤粉管道的固气两相流体产生影响，对煤粉样品进行现场的在线实时检测，节约时间成本和人力成本。

本发明提供技术方案如下：

一种用于煤粉管道在线检测的自动取样回样系统，包括设置在煤粉管道上的取样管路、回样管路和回气管路，其中：

所述取样管路的入口与煤粉管道连接，所述取样管路的出口与旋风分离器的入口连接，所述取样管路上从入口到出口依次设置有取样阀和射流泵，所述射流泵上带有进气口；

所述旋风分离器的固体颗粒物出口的下端设置有采样检测机构，所述采样检测机构包括支撑板和紧贴在所述支撑板上表面的采样板，所述支撑板上方设置有煤粉在线检测装置，所述采样板上设置有取煤口，所述支撑板上在所述旋风分离器的固体颗粒物出口正下方的位置设置有通孔，所述采样板能够与所述支撑板水平相对移动，所述取煤口在所述通孔正上方和煤粉在线检测装置下方之间移动；