一種用于鍋爐近零排放測量的汽水分離取樣嘴的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于節能環保領域，涉及粉塵排放測量，具體涉及一種用于鍋爐近零 排放測量的汽水分離取樣嘴。
【背景技術】
[0002] 《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223- 2011)中規定，一般地區燃煤鍋爐煙囪 煙塵排放限值30mg/Nm3,重點地區燃煤鍋爐煙囪煙塵排放限值20mg/Nm3,汞及其化合物污 染物排放限值〇. 〇3mg/Nm3。
[0003] 根據實驗室分析粉塵濃度在20mg/Nm3的煙氣中，當量直徑在10微米以下的顆粒 物（PM10)占所有粉塵的質量比90%以上。現火電廠在煙囪前基本都布置有濕法脫硫裝置， 因此進入煙肉排放的煙氣為過飽和濕煙氣。過飽和濕煙氣為氣液兩相混合物。當前多采用 稱重法檢測煙氣中的粉塵含量，即將采集的煙氣樣品烘干后用高精度天平稱得其重量，該 重量與采集煙氣樣品的體積的比值為煙氣的粉塵濃度。在此流程中，煙氣樣品的體積即煙 氣采樣流量，都比較小，且為氣液兩相流。若直接測量微小流量的氣液兩相流，現有流量測 量手段誤差太大無法測準；若測量加熱氣化后的煙氣體積，該測量值與實際值偏差太大，都 會導致實測煙氣粉塵濃度的不準確，從而影響人們對鍋爐煙肉煙塵排放的控制。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于，提供一種用于鍋爐近零排放 測量的汽水分離取樣嘴，，解決現有技術中針對鍋爐近零排放測量，檢測結果誤差大的問 題，提高檢測數據的真實性。
[0005] 為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案予以實現：
[0006] -種用于鍋爐近零排放測量的汽水分離取樣嘴，包括端部取樣彎頭，所述的端部 取樣彎頭與錐形管的頂端相連，錐形管的底端可拆卸式安裝有端蓋，端蓋上設置有與錐形 管連通的出氣管；
[0007] 所述的錐形管底端的內壁上通過連接件固結有內套管；
[0008] 所述的錐形管內設置有進氣管，進氣管的一端與端部取樣彎頭相連通，使得過飽 和濕煙氣全部從端部取樣彎頭進入進氣管；
[0009] 所述的進氣管的另一端固定在內套管的外壁上，使得過飽和濕煙氣在進氣管內形 成旋流，從進氣管的另一端排入錐形管內，過飽和濕煙氣在錐形管和內套管之間的環形空 間內形成旋流，在旋流作用下，過飽和濕煙氣中的汽水附著在錐形管的內表面上，過飽和濕 煙氣中的煙氣從出氣管排出，實現汽水和煙氣的分離。
[0010] 本實用新型還具有如下區別技術特征：
[0011] 所述的內套管與出氣管同心設置，內套管的長度大于出氣管伸入錐形管內的長 度。
[0012] 所述的錐形管和端蓋之間通過螺紋連接，錐形管和端蓋之間還通過密封墊實現密 封安裝。
[0013] 所述的進氣管的另一端的端口面的法線垂直于錐形管的軸面。
[0014] 所述的進氣管為螺旋管。
[0015] 本實用新型與現有技術相比，具有如下技術效果：
[0016] 本實用新型的裝置在取樣嘴處設置汽水分離裝置，分別采集煙氣中的液滴和氣 流，得到各自的體積及粉塵含量，最終得到煙氣粉塵含量的精確測量值。對工業煤粉鍋爐、 燃氣鍋爐和燃煤電站鍋爐都適用。裝置結構簡單、易于實施、可有效保證鍋爐近零排放測量 的真實性等優點。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型的正視全剖結構示意圖。
[0018] 圖2是圖1中A-A截面結構示意圖。
[0019] 圖中各個標號的含義為：1_端部取樣彎頭，2-錐形管，3-端蓋，4-出氣管，5-進氣 管，6-連接件，7-內套管，8-密封墊。
[0020] 以下結合附圖對本實用新型的具體內容作進一步詳細解釋說明。
【具體實施方式】
[0021] 以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具 體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。
[0022] 實施例：
[0023] 遵從上述技術方案，如圖1和圖2所示，本實施例給出一種用于鍋爐近零排放測量 的汽水分離取樣嘴，包括端部取樣彎頭1，所述的端部取樣彎頭1與錐形管2的頂端相連，錐 形管2的底端可拆卸式安裝有端蓋3,端蓋3上設置有與錐形管2連通的出氣管4 ;
[0024] 所述的錐形管2底端的內壁上通過連接件6固結有內套管7 ;
[0025] 所述的錐形管2內設置有進氣管5,進氣管5的一端與端部取樣彎頭1相連通，使 得過飽和濕煙氣全部從端部取樣彎頭1進入進氣管5 ;
[0026] 所述的進氣管5的另一端固定在內套管7的外壁上，使得過飽和濕煙氣在進氣管 5內形成旋流，從進氣管5的另一端排入錐形管2內，過飽和濕煙氣在錐形管2和內套管7 之間的環形空間內形成旋流，在旋流作用下，過飽和濕煙氣中的汽水附著在錐形管2的內 表面上，過飽和濕煙氣中的煙氣從出氣管4排出，實現汽水和煙氣的分離。
[0027] 汽水指的是過飽和濕煙氣中的氣態水和液態水的合稱。
[0028] 進一步地，內套管7與出氣管4同心設置，內套管7的長度大于出氣管4伸入錐形 管2內的長度，使得煙氣和汽水能夠更好地分離。
[0029] 進一步地，錐形管2和端蓋3之間通過螺紋連接，錐形管2和端蓋3之間還通過密 封墊8實現密封安裝。
[0030] 進一步地，進氣管5的另一端的端口面的法線垂直于錐形管2的軸面，使得過飽和 濕煙氣能夠更好地形成旋流。
[0031] 進一步地，進氣管5為螺旋管，能夠更好地將過飽和濕煙氣的進氣方向從錐形管2 頂端的軸向方向改變為垂直于錐形管2的軸面的方向，使得過飽和濕煙氣能夠更好地形成 旋流。
[0032] 端部取樣彎頭1采用CP12X2材質為316L的不銹鋼管制作，圓弧部分半徑為 20mm，直管部分與前端面夾角為153°。
[0033] 錐形管采用材質為316L的不銹鋼管制作，直段末端有外螺紋M54X1，直段長度 50mm〇
[0034] 進氣管5采用屮8X1材質為316L的不銹鋼管制作，與端部取樣彎頭1的連接的 端口作內倒角處理，倒角尺寸為1X60°。
[0035] 內套管7采用(p30X1材質為316L的不銹鋼管制作，長度為40mm。
[0036] 出氣管4采用(p】2X2材質為316L的不銹鋼管制作。
[0037] 端蓋3和連接件6采用材質為316L的不銹鋼制作。
[0038] 密封墊8的材質為聚四氟乙烯。
[0039] 本實用新型的工作過程如下所述：
[0040] 測量時，過飽和濕煙氣從端部取樣彎頭1進入進氣管5,沿進氣管5爬升進入錐形 管2的底端。過飽和濕煙氣進入進氣管5后在錐形管2的內壁與內套管7之間的環形空間 形成旋流。過飽和濕煙氣中的含塵液滴（即汽水）由于質量大，處于旋流外沿，從而附著在 錐形管2的內壁上，被錐形管2收集。過飽和濕煙氣中的含塵氣體（即煙氣）將通過3中 央的出氣管4進入后段的煙氣粉塵收集裝置。
[0041] 采樣完成后，將收集的含塵液滴從錐形管中取出，測得其體積及含塵量。同時，測 得含塵氣體的體積及含塵量。兩者相加，得到過過飽和濕煙氣精確的粉塵含量。
【主權項】
1. 一種用于鍋爐近零排放測量的汽水分離取樣嘴，包括端部取樣彎頭（I)，其特征在 于：所述的端部取樣彎頭（1)與錐形管（2)的頂端相連，錐形管（2)的底端可拆卸式安裝有 端蓋（3)，端蓋（3)上設置有與錐形管（2)連通的出氣管（4); 所述的錐形管（2)底端的內壁上通過連接件（6)固結有內套管（7); 所述的錐形管（2)內設置有進氣管（5)，進氣管（5)的一端與端部取樣彎頭（1)相連 通，使得過飽和濕煙氣全部從端部取樣彎頭（1)進入進氣管（5); 所述的進氣管（5)的另一端固定在內套管（7)的外壁上，使得過飽和濕煙氣在進氣管 (5)內形成旋流，從進氣管（5)的另一端排入錐形管（2)內，過飽和濕煙氣在錐形管（2)和 內套管（7)之間的環形空間內形成旋流，在旋流作用下，過飽和濕煙氣中的汽水附著在錐 形管（2)的內表面上，過飽和濕煙氣中的煙氣從出氣管（4)排出，實現汽水和煙氣的分離。2. 如權利要求1所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的內套管（7)與出氣管（4) 同心設置，內套管（7)的長度大于出氣管（4)伸入錐形管（2)內的長度。3. 如權利要求1所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的錐形管（2)和端蓋（3)之 間通過螺紋連接，錐形管（2)和端蓋（3)之間還通過密封墊（8)實現密封安裝。4. 如權利要求1所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的進氣管（5)的另一端的 端口面的法線垂直于錐形管（2)的軸面。5. 如權利要求4所述的汽水分離取樣嘴，其特征在于：所述的進氣管（5)為螺旋管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于鍋爐近零排放測量的汽水分離取樣嘴，進氣管的一端與端部取樣彎頭相連通，使得過飽和濕煙氣全部從端部取樣彎頭進入進氣管；所述的進氣管的另一端固定在內套管的外壁上，使得過飽和濕煙氣在進氣管內形成旋流，從進氣管的另一端排入錐形管內，過飽和濕煙氣在錐形管和內套管之間的環形空間內形成旋流，在旋流作用下，過飽和濕煙氣中的汽水附著在錐形管的內表面上，過飽和濕煙氣中的煙氣從出氣管排出，實現汽水和煙氣的分離。對工業煤粉鍋爐、燃氣鍋爐和燃煤電站鍋爐都適用。裝置結構簡單、易于實施、可有效保證鍋爐近零排放測量的真實性等優點。
【IPC分類】G01N1/34, G01N1/10, G01N15/06
【公開號】CN204740187
【申請號】CN201520363869
【發明人】史洪起, 高巖松, 李玉貴, 吳春華, 衣心亮, 孫英浩, 陳城, 孫志宇, 王巖, 曹振龍, 張德強, 劉海麗
【申請人】大唐東北電力試驗研究所有限公司, 西安格瑞電力科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年5月29日