Устройство отбора проб пыли из тракта запыленного газового потока
DEVICE OF SAMPLING DUST SAMPLES FROM DUST GAS FLOW TRACT

Область техники
Изобретение относится к устройствам отбора проб пылевоздушного потока и может быть использовано при разработке пылепроводов для подачи пылеугольно-воздушной смеси под давлением в топочные камеры котельных агрегатов тепловых электростанций.
Уровень техники
На пылеугольных тепловых электростанциях уголь сжигается в виде пыли. Для ее получения уголь размалывается в специальных мельницах различного типа и подается по пылепроводам в топку в смеси с транспортирующим воздухом.
Для определения фракционного состава (качества помола) и количества получаемой пыли пылевоздушную смесь отбирают на анализ из пылепровода. Ранее выпускавшиеся системы пылеприготовления, в основном, работают под разрежением, что обеспечивает отсутствие пыления из места отбора. В последнее время все чаще применяют системы пылеприготовления, работающие под давлением. В этом случае отбор проб пылевоздушной смеси требует принятия мер для исключения или по меньшей мере существенного уменьшения возможного проникновения угольной пыли в рабочие помещения.
Известно принятое в качестве прототипа патентуемого изобретения устройство отбора проб пыли из тракта находящегося под давлением запыленного газового потока, содержащее временно вводимый в требуемое место указанного тракта заборный модуль в виде цилиндрической полой вставки (SU 78207, G01N 1/20, 1948 [1]).
К недостаткам [1] является загрязнение пылью рабочего помещения в момент ввода пробоотборного устройства в тракт отбираемого пылегазового потока, что в особенности опасно при загрязнении рабочего помещения взрывоопасной угольной пылью.
Раскрытие изобретения
Задачей патентуемого изобретения является обеспечение безопасности рабочего помещения, в пределах которого производится отбор пробы из находящегося под давлением пылегазового потока, а техническим результатом - предотвращение или по меньшей мере существенное уменьшение выброса в рабочее помещение пыли в момент ввода в пылегазовый тракт заборного модуля пылеотборного устройства.
Для решения указанной задачи путем достижения указанного технического результата устройство отбора проб пыли из тракта находящегося под давлением запыленного газового потока, содержащее временно вводимый в требуемое место указанного тракта заборный модуль в виде цилиндрической полой вставки,
согласно патентуемому изобретению
указанное устройство дополнительно оборудовано устанавливаемым в указанном требуемом месте в соответствующей стенке указанного тракта приемным патрубком для ввода указанной полой вставки;
внутри указанного патрубка коаксиально с ним установлена сужающаяся вглубь от его торца направляющая втулка для ввода заборного модуля;
причем входной торец указанной втулки снабжен съемной крышкой, плотно закрывающей его при отсутствии заборного модуля;
а на боковой поверхности указанного приемного патрубка установлен штуцер для подачи сжатого воздуха, предотвращающего выброс пыли в рабочее помещение в момент ввода в приемный патрубок заборного модуля.
Причинно-следственная связь между совокупностью признаков патентуемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Оборудование патентуемого устройства приемным цилиндрическим патрубком, установленным в требуемом месте в соответствующей стенке пылегазового тракта, а также установка внутри указанного патрубка коаксиально с ним сужающейся вглубь от его торца направляющей втулки для ввода заборного модуля, с установкой на боковой поверхности указанного приемного патрубка штуцера для подачи сжатого воздуха препятствует проникновению пыли в рабочее помещение в момент ввода в пылегазовый тракт пробоотборного устройства за счет динамического воздействия на пылегазовый поток в обратном направлении струй сжатого воздуха при давлении более высоком, чем давление указанного потока. Наличие съемной крышки входного торца указанной втулки предотвращает попадание пыли в рабочее помещение в периоды между отборами проб.
Краткое описание чертежа
На чертеже схематически изображен тракт находящегося под давлением запыленного газового потока с введенным в указанный тракт пробоотборным устройством согласно патентуемому изобретению.
Перечень позиций чертежа следующий:
10 - пылепровод;
20 - заборный модуль (цилиндрическая полая вставка);
21 - приемный патрубок;
211 - крепежный фланец патрубка;
22 - направляющая втулка;
23 - штуцер для подвода сжатого воздуха;
24, 25 - штуцера подключения дифманометра.
Осуществление изобретения
Осуществление изобретения рассматривается ниже на примере тракта для подачи под давлением угольной пыли в смеси с транспортирующим воздухом в топку котельного агрегата тепловой электростанции. Устройство отбора проб угольной пыли из указанного тракта (пылепровода) 10 содержит временно вводимый в требуемое место указанного пылепровода заборный модуль в виде цилиндрической полой вставки 20. Для ввода вставки 20 в пылепровод 10 пробоотборное устройство оборудовано приемным патрубком 21, установленным в требуемом месте в стенке пылепровода 10 с помощью крепежного фланца патрубка 211. Внутри указанного патрубка 21 коаксиально с ним установлена сужающаяся вглубь от его торца направляющая втулка 22 для ввода вставки 20. Входной торец указанной втулки 22 снабжен съемной крышкой (не показана), плотно закрывающей его при отсутствии вставки 20. На боковой поверхности приемного патрубка 21 установлен штуцер 23 для подачи сжатого воздуха по шлангу, подключенному к соответствующей линии, снабженной запорным вентилем (не показаны). Еще два штуцера (24, 25) установлены на боковой поверхности вставки 20 с разнесением по ее длине для подключения дифманометра расходомера (не показан). Для отделения пыли из отобранного пылевоздушного потока предусмотрен соединенный со вставкой 20 пылеотделитель (не показан).
Работа патентуемого пробоотборного устройства осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии съемная крышка плотно перекрывает входной торец втулки 22, а запорный вентиль на линии подачи сжатого воздуха в штуцер 23 перекрыт. При необходимости отбора пробы угольной пыли на анализ в первую очередь открывают вентиль подачи сжатого воздуха в штуцер 23. Сжатый воздух под давлением, превышающим давление в пылепроводе 10, подается по кольцевому зазору между стенкой патрубка 21 и направляющей втулкой 22 пробоотборного устройства, что создает преграду для прорыва пылевоздушного потока в рабочее помещение. После этого отвинчивают съемную крышку и вставляют в пылепровод 10 через направляющую втулку 22 и патрубок 21 заборный модуль (полую вставку) 20. Затем включают подачу воздуха через пылеотделитель. При этом, изменяя расход воздуха через пылеотделитель, например, посредством эжектора (не показан), при помощи подключенного к штуцерам 24 и 25 дифманометра настраивают изокинетичность отбора (скорость потока пылевоздушной смеси в пылепроводе 10 соответствует скорости потока в полой вставке 20). Отделенную от транспортирующего воздуха пыль направляют для производства необходимых анализов.
Промышленная применимость
Устройство отбора проб пыли из тракта запыленного газового потока согласно патентуемому изобретению отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и чертеже достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области теплоэнергетики.