一种高效灰渣取样装置及方法，该装置包括冷却套管和取样翅管，冷却套管包括套管外管和套管内管，焊接在套管外管和套管内管两端起连接作用并使其间的空间密闭的环形堵板，焊接在套管外管外壁的法兰，在套管外管烟气出口端设有工质进口和工质出口；焊接于套管外管和套管内管间的分割肋板，分割肋板将套管外管和套管内管间的空间分为烟气进口端连通的两部分；取样翅管插入套管内管内并与其间隙配合，包括取样翅管壁及其内的取样翅管内翅，取样翅管以垂直于取样翅管内翅的管直径为轴线分为等分的两部分，并由子母扣相互连接；本发明专利技术还公开了该装置高效取样方法；为研究换热器结渣积灰机理提供了实验便利，不仅节省人力物力，而且缩短了取样时间。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，该装置包括冷却套管和取样翅管，冷却套管包括套管外管和套管内管，焊接在套管外管和套管内管两端起连接作用并使其间的空间密闭的环形堵板，焊接在套管外管外壁的法兰，在套管外管烟气出口端设有工质进口和工质出口；焊接于套管外管和套管内管间的分割肋板，分割肋板将套管外管和套管内管间的空间分为烟气进口端连通的两部分；取样翅管插入套管内管内并与其间隙配合，包括取样翅管壁及其内的取样翅管内翅，取样翅管以垂直于取样翅管内翅的管直径为轴线分为等分的两部分，并由子母扣相互连接；本专利技术还公开了该装置高效取样方法；为研究换热器结渣积灰机理提供了实验便利，不仅节省人力物力，而且缩短了取样时间。【专利说明】
本专利技术属于煤燃烧及环境污染排放
，具体涉及。
技术介绍
烟气中夹带的熔化或者部分熔化的煤灰颗粒撞击在炉墙、水冷壁或换热管子上被冷却凝固，并经过不断累积逐渐增厚而形成结渣。结渣主要以粘稠或熔融的沉淀物的形态出现，大部分出现在辐射受热面上。锅炉的结渣问题是一个极其复杂的物理化学问题，锅炉的燃烧状况、燃料性质及传热等方面都有与结渣问题息息相关。沾污也叫积灰，是指烟气中的灰粒在低于灰熔点时沉积在受热面上。积灰包括高温灰沉积和低温灰沉积两种类型。高温灰沉积在灰粒变形温度以下的某一温度范围内形成，这类沉积大多发生在屏式过热器、对流过热器等对流受热面上；在温度可能低于酸露点的管壁表面上经常出现低温积灰，如低温省煤器和空气预热器，它是由飞灰与酸液凝聚而成。对于积灰、结渣问题，国内外专家都极为重视，并开展了深入的研宄，其中对于所结渣样及灰样的分析则是研宄的重中之重！ 然而，现有的灰渣取样装置采用水冷管壁或空冷管壁的方式，让灰或渣沉积在管壁外，每次只能对单一烟气温度下形成的灰或渣进行取样，因此，需要多次重复取样过程，以获得多个温度下形成的灰渣样品，耗费大量人力物力及宝贵时间，另外由于灰渣样品的采样温度不连续，以及取样现场条件所限，往往关键温度下的灰渣样品无法第一时间采集，需要重复实验及采集过程，再次造成资源及时间的浪费。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种高效灰渣取样装置，不仅操作方便，而且可以同时采集由高到低连续温度下形成的不同灰渣样品，为研宄烟气积灰、结渣机理提供了巨大便利。 本专利技术的另一目的在于提供利用高效灰渣取样装置，对烟气由高到低连续温度下形成的不同灰渣样品进行同时取样的方法，能够高效准确地对不同温度下形成的灰渣样品进行取样，为实验研宄提供重要指导性意见。 为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下: 一种高效灰渣取样装置，包括冷却套管I和取样翅管2 ; 所述冷却套管I包括套管外管14和套管内管15，焊接在套管外管14和套管内管15两端起连接作用并使套管外管14和套管内管15之间的空间密闭的环形堵板17，焊接在套管外管14外壁的法兰11，在套管外管14烟气出口端设置有工质进口 12和工质出口 13 ；焊接于套管外管14和套管内管15之间的分割肋板16，所述套管外管14和套管内管15烟气进口端预设距离未焊接分割肋板16，所述分割肋板16将套管外管14和套管内管15间的空间分为烟气进口端连通的两部分； 所述取样翅管2插入套管内管15内并与套管内管15间隙配合，包括取样翅管壁21及取样翅管壁21内的取样翅管内翅22，所述取样翅管2以垂直于取样翅管内翅22的管直径为轴线分为等分的两部分，并由子母扣23相互连接。 所述取样翅管2比冷却套管I长70?100_，取样翅管2位于冷却套管I烟气出口端外部部分的端部加工有便于连接后续设备的外螺纹24。 所述取样翅管2与套管内管15间的间隙不超过0.5mm。 所述取样翅管2的取样翅管内翅22与取样翅管壁21整体成型，取样翅管内翅22的间距为6?1mm0 所述冷却套管I和取样翅管2为采用高传热系数的金属材料加工的管件，其截面为封闭图形。 一种高效灰渣取样方法，包括如下步骤: 步骤1、将冷却套管I经由法兰11连接于烟道壁，并保证冷却套管I前端伸进烟道内； 步骤2、将冷却工质送入工质进口 12，冷却工质根据实际需求选择水或空气； 步骤3、经步骤I调节好冷却套管I后，将取样翅管2经由套管内管15插入冷却套管1，并由外螺纹24连接后续设备； 步骤4、经步骤3连接好取样翅管2后，开启相关设备，进行灰、渣取样，直至达到预期运行时间； 步骤5、经步骤4完成取样后，关闭外螺纹24连接的后续设备，然后通过法兰11将整套灰渣取样装置卸下烟道壁，等待取样翅管2降至室温； 步骤6、经步骤5待取样翅管2降至室温，将取样翅管2抽离冷却套管1，并通过外螺纹24将其与后续设备分离； 步骤7、通过子母扣23将取样翅管2的上下两部分分离，对管内结渣或积灰进行由前到后顺序取样，妥善保存灰渣样品后，即完成取样工作。 和现有技术相比较，本专利技术的有益效果是: (I)本专利技术一种高效灰渣取样装置采用内翅强化换热元件，大幅缩短装置整体长度，便于携带安装。 (2)区别以往取样装置，本专利技术一种高效灰渣取样装置使烟气流经内翅换热元件，烟气一边流动一边冷却并且一边沉积，可一次性获得烟气各温度下的灰、渣样品，节省大幅人力物力及实验时间。 (3)区别以往取样装置，本专利技术一种高效灰渣取样装置使烟气于管内流动，灰、渣样品沉积于管内，保证样品完整、真实。 (4)本专利技术一种高效灰渣取样方法可改变取样翅管内烟气流速，不仅可以调节取样工作的持续时间，而且可以用于研宄不同烟气流动状态下灰、渣的沉积特性，一个装置完成多种功效。 (5)本专利技术一种高效灰渣取样方法可使高效灰渣取样装置重复利用，无需对装置进行损坏便可完成实验取样过程，有效节约实验成本。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术一种高效灰渣取样装置的结构示意图。 图2是图1中B局部放大图。 图3是图1沿A-A向剖视放大图。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。 如图1、图2和图3所示，本专利技术一种高效灰渣取样装置，包括冷却套管I和取样翅管2，所述冷却套管I包括套管外管14和套管内管15，焊接在套管外管14和套管内管15两端起连接作用并使套管外管14和套管内管15之间的空间密闭的环形堵板17，焊接在套管外管14外壁的法兰11，在套管外管14烟气出口端设置有工质进口 12和工质出口 13 ;焊接于套管外管14和套管内管15之间的分割肋板16，所述套管外管14和套管内管15烟气进口端预设距离未焊接分割肋板16，所述分割肋板16将套管外管14和套管内管15间的空间分为烟气进口端连通的两部分；所述取样翅管2插入套管内管15内并与套管内管15间隙配合，包括取样翅管壁21及取样翅管壁21内的取样翅管内翅22，所述取样翅管2以垂直于取样翅管内翅22的管直径为轴线分为等分的两部分，并由子母扣23相互连接。 作为本专利技术的优选实施方式，所述取样翅管2比冷却套管I长70?100mm，取样翅管2位于冷却套管I烟气出口端外部部分的端部加工有便于连接后续设备的外螺纹24。 作为本专利技术的优选实施方式，所述冷却套管I和取样翅管2均采用高传热系数的铝合金圆管。所述取本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效灰渣取样装置，其特征在于：包括冷却套管(1)和取样翅管(2)；所述冷却套管(1)包括套管外管(14)和套管内管(15)，焊接在套管外管(14)和套管内管(15)两端起连接作用并使套管外管(14)和套管内管(15)之间的空间密闭的环形堵板(17)，焊接在套管外管(14)外壁的法兰(11)，在套管外管(14)烟气出口端设置有工质进口(12)和工质出口(13)；焊接于套管外管(14)和套管内管(15)之间的分割肋板(16)，所述套管外管(14)和套管内管(15)烟气进口端预设距离未焊接分割肋板(16)，所述分割肋板(16)将套管外管(14)和套管内管(15)间的空间分为烟气进口端连通的两部分；所述取样翅管(2)插入套管内管(15)内并与套管内管(15)间隙配合，包括取样翅管壁(21)及取样翅管壁(21)内的取样翅管内翅(22)，所述取样翅管(2)以垂直于取样翅管内翅(22)的管直径为轴线分为等分的两部分，并由子母扣(23)相互连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马海东，王云刚，赵钦新，潘佩媛，杨文君，陈衡，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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