[发明专利]一种压力自平衡飞灰取样装置及取样方法

权利要求书

1.一种压力自平衡飞灰取样装置，其特征在于，包括取样管(1)，取样管(1)取样方向与输灰管道(6)气流方向垂直，取样管(1)上端面开设有取样口，取样口连接在输灰管道(6)的取样口连接孔上，取样管(1)下端设置有储灰管(2)，储灰管(2)下端设置有排样管(3)。

2.根据权利要求1所述的一种压力自平衡飞灰取样装置，其特征在于，取样管(1)上设置有取样控制阀(4)。

3.根据权利要求2所述的一种压力自平衡飞灰取样装置，其特征在于，取样控制阀(4)为球阀，球阀与取样管(1)之间采用螺纹连接或焊接。

4.根据权利要求2所述的一种压力自平衡飞灰取样装置，其特征在于，排样管(3)上设置有排样控制阀(5)。

5.根据权利要求4所述的一种压力自平衡飞灰取样装置，其特征在于，排样控制阀(5)为球阀，球阀与排样管(3)之间采用螺纹连接或焊接。

6.根据权利要求1所述的一种压力自平衡飞灰取样装置，其特征在于，取样管(1)、储灰管(2)和排样管(3)均为桶状结构。

7.根据权利要求1所述的一种压力自平衡飞灰取样装置，其特征在于，取样管(1)、储灰管(2)和排样管(3)的中心线重合。

8.一种采用权利要求4所述的压力自平衡飞灰取样装置的取样方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将飞灰取样装置垂直安装在电场输灰管道(6)上，开启飞灰取样装置取样控制阀(4)，关闭排样控制阀(5)；

步骤2，电场捕集的飞灰经由灰斗(7)落入仓泵(8)中，输灰压缩空气将仓泵(8)中的飞灰通过输灰管道(6)输送至灰库；

步骤3，飞灰通过疏灰管道(6)输送时其中部分压缩飞灰进入取样管(1)后沿着取样筒(1)内壁自然下落，然后在重力作用下进入储灰管(2)中，飞灰充满整个储灰管(2)腔体后达到压力自平衡状态，此时储灰管(2)中的飞灰即为本次的飞灰样本；

步骤4，关闭取样控制阀(4)并开启排样控制阀(5)，将储灰管(2)中所取样的飞灰排出至化验容器中。

9.根据权利要求8所述的取样方法，其特征在于，步骤3飞灰样本采集过程如下：

在输灰管路中，压缩空气输送飞灰间歇进行，储灰管(2)可以多次取样，设定储灰管(2)的有效容积为V₀，设定每次输灰时，飞灰体积占压缩空气飞灰混合物体积的比例为α，其中0＜α＜1，即飞灰体积为αV₀；

第一次输灰时，进入储灰管(2)的压缩空气飞灰混合物体积为V₀，其中飞灰体积为αV₀，第一次输灰结束后，储灰管(2)中存储的飞灰体积为αV₀，剩余容积为(1-α)V₀；

第二次输灰时，进入储灰管(2)的压缩空气飞灰混合物体积为(1-α)V₀，其中飞灰体积为α(1-α)V₀，第二次输灰结束后，储灰管(2)中存储的飞灰体积为αV₀+α(1-α)V₀，剩余容积为(1-α)(1-α)V₀，以此类推；

第n次输灰时，进入储灰管(2)的压缩空气飞灰混合物体积为(1-α)^1-nV₀，其中飞灰体积为α(1-α)^1-nV₀，第n次输灰结束后，储灰管(2)中存储的飞灰体积[1-(1-α)ⁿ]V₀，剩余容积为(1-α)ⁿV₀；

设定储灰管(2)中存储的飞灰达到β％时认为满足采样要求，需要满足：

1-(1-α)ⁿ≥β

(1-α)ⁿ≤1-β

n≥log_(1-α)(1-β)

即需要至少log_(1-α)(1-β)次输灰才能满足采样要求。