等速煤粉取样器等速取样分析

1等速取样分析

等速取样就是在取样时保证取样管内(称内压)、管外 (称外压) 压力相等，此时取样管内工质速度与粉管内工质速度相等。在实际取样时通过调整取样器进气量的 大小，辅以观察差压计的示值是否为零来实现。

为什么取样时必须要保证内、外压力相等---等速取样呢？                                            图4等速取样w₀=w_x

图4所示为等速取样(w₀=w_x)。

由能量方程式：

w₀²ρ/2+p₀= w_x ²ρ/2+p_x

式中：w_x、w₀---取样管、粉管内工质速度，m/s；          

p_x、p₀---取样管、粉管内压力，Pa；

    得知差压计为零时，p_x=p₀，此时w_x=w₀，即取样管、粉管内工质流动速度相等。

此时所取煤粉试样完全具有代表性，这是因为等速取样的实质是取样管内工质流动的状况和粉管内工质流动状况完全相同。

3.2非等速取样分析

图5(a)(b)表示非等速取样w_x＞w₀、w_x＜w₀

由图5(a)知，w_x＞w₀、p_x＜p₀，取样管速度大于一次风管速度，取样管压力小于一次风管压力，则会在取样管嘴处造成煤粉气流的收缩现象，此时边缘流束中夹有的一部分粗煤粉      图5 非等速取样w_x≠w₀

会因惯性力的作用而脱离正在改变流向的收缩气流，因而导致煤粉样品中细粒组分的增加，这样所取试样比实际煤粉细。同样道理，如果w_x＜w₀、p_x＞p₀，取样管速度低于

一次风管速度，取样管压力大于一次风管压力，取样管嘴处会出现煤粉气流向四周扩张的现象，如图5(b)所示，此时改变流向脱离管嘴的流束中，会有部分粗煤粉受惯性力的作用冲入取样管嘴，因而增加了样品中的粗粒组分，所取试样比实际煤粉粗。

图5(c)表示取样管口未正对煤粉气流，此时即使保持等速，也可能有粗煤粉颗粒受惯性力的作用从管嘴边缘滑过而造成误差。

4 取样装置类型对煤粉取样准确性的影响

直吹式制粉系统煤粉取样装置可分为以下几类。

4.1按照取样装置是否固定在粉管上分类

分为移动式和固定式两种。移动式不直接固定安装在粉管上，每测一根一次风管需要移动压缩空气和取样器等设备，比较麻烦也容易损坏仪器。而固定式取样器直接安装在一次风管上，由一套推进装置完成取样管的进退，要取哪个磨的煤粉，直接操作固定式等速煤粉取样器即可，比较方便，而且仪器也不容易损坏，使用寿命长。

4.2按照取样口个数分类

分为单孔取样和笛形管多孔取样。单孔取样是老式取样器，笛形管多孔取样是新式取样器。从一次风管内气粉混合物流动状态分析结果可看出，多孔取样比单孔取样更加准确，因为它采样点多，更具有代表性。

4.3按照取样器上安装的表计分类

一是什么表计也没有，仅仅依靠一次风正压的作用惯性的将煤粉撞击在粉罐内，这种取样器最不准确，所取样品肯定比实际的煤粉粗。

二是装压力表的不能真正实现等速取样的煤粉取样器。这是因为压力表只有一个进气接口，它不能同时接取样管内压力(内压)、粉管压力(外压)，它只能代表进空气的压力，无法做到等速取样，更不能适应锅炉变工况。

三是装有差压计的能真正实现等速取样的煤粉取样器。因为它有两个接口 ，一个接内压，一个接外压。取样时只要通过调节取样器进气量的多少使差压计示值为零，就可方便实现等速取样，同时适应锅炉变工况，因为锅炉工况变化时一次风管内工质流动速度有所变化。

4.4按照取样管的弯曲程度分类

分为平头式和弯头式，取样管是直的称平头式，弯的称弯头式。目前电厂主要用平头式。