Методика отбора топливной пыли

При отборе проб золы возможны способы ее отбора из слоя или газового потока. Отбор из слоя (бункеров-сборников золы в газоходах, под золоуловителями и т.п.) производится с помощью специальных пенальных совков. Совки вводятся через специальные штуцера-лючки, устанавливаемые на течках или непосредственно в нижней части бункера. Длина совка должна обеспечивать полное перекрытие сечения от стенки до стенки. При вводе совка следует обеспечить хорошее уплотнение его со штуцером-лючком, для предотвращения присосов. Отбор следует производить не ранее чем через 2-3 минуты с тем, чтобы ликвидировать возмущения, возникающие в момент установки в бункер пробоотборного совка. Отбор проб ведется с интервалом 10-15 минут в течение всего опыта. Отбор золы из-под бункеров-сборников следует производить из всех бункеров, т.к. возможны неравномерности в распределении очаговых остатков горючих веществ.

Основным методом отбора представительных проб уноса является метод отбора из потока газов. Он основан на отборе из различных точек сечения канала, по которому движется газозоловой поток небольшого количества газа (аэросмеси) с последующим отделением твердых частиц.

Отбор должен производится изокинетически, т.к. скорость отсоса аэросмеси должна равняться скорости потока. Сечение должно быть разбито на равновеликие участки и точки отсоса должны соответствовать их центрам.

Для отбора пробы золы (уноса) из газового потока обычно применяются отборные устройства нулевого типа: трубки Альнера или трубки ВТИ (рис. 1).

Рис.1 – Схемы установки для отбора проб уноса и трубок для отбора уноса: а) Общая схема установки для отбора уноса: 1 – газоход котла; 2 – отборная трубка; 3 – шланг отбора аэросмеси; 4 – импульсные трубки к микроманометру; 5 – микроманометр; 6 – вентиль для регулировки расхода отсасываемого газа; 7 – штуцер для подсоединения к эжектору; 8 – измерительный участок; 9 – микроманометр для измерения перепада на диафрагме 10; 11 – микроманометр для измерения разряжения в измерительном участке; 12 – термометр; 13 – патрон с матерчатым фильтром; 14 – циклон; б ) наконечник трубки Альмера: 1,2 – сменный колпачок и приемное сопло трубки; 3 – корпус трубки; 4 – кольцевая щель; 5 – трубка отсоса аэросмеси; 6,7 – импульсные трубки; в) наконечник трубки ВТИ: 1 – приемная часть наконечника; 2,4 – импульсные трубки; 3 – трубка отсоса аэросмеси.

Изокинетичность отбора пробы аэросмеси достигается путем изменения расхода газа с помощью регулирующего вентиля так, чтобы добиться «0» - разности статических давлений в канале пробоотборной трубки и в потоке, из которого ведется отбор. Превышение скорости ведет к обогащению пробы мелкими фракциями, а занижение – крупными. Отбор проб уноса в каждой точке сечения проводится около 20 минут.

Пыль высыпается из циклона в банку для хранения пробы, стенки циклона и накопителя пыли обстукиваются, затем в банку для пробы добавляется пыль, уловленная матерчатым фильтром, и сам фильтр очищается специальной жесткой кисточкой. Банка с пробой запечатывается, а внутри ее закладывается этикетка с данными об опыте и номер точки отсоса. Вторая такая же этикетка наклеивается на банку с пробой. Количество банок должно быть не менее числа точек отбора. Разделка проб золы и составление средней пробы производится на специальном противне. Перед высыпанием пробы на противень банку следует перевернуть несколько раз и дать отстояться 10 минут для оседания пыли. Операцию разделки следует проводить осторожно, не допускать пыления и потерь пыли.

Отбор проб уноса неохлаждаемыми трубками обычно производится из точек, где температура газов < 300^оС. Наиболее часто отбор осуществляется на газоходах между котлом и золоуловителями.

В зависимости от измеряемой величины приборы для измерения давления делят на: манометры (для измерения средних и больших избыточных давлений); вакуумметры (для измерения средних и больших разряжений); мановакуомметры; напоромеры (для измерения малых (до 5000 Па) избыточных давлений); тягомеры (для измерения малых (до сотен Па) разряжений); тягонапоромеры; дифманометры (для измерения разности давлений); барометры (для измерения атмосферного давления). По принципу действия различают следующие приборы для измерения давления: жидкостные, пружинные, поршневые, электрические и радиоактивные.

Для измерения давления газа и воздуха до 500 мм вод.ст. (500 кгс/м2) используют стеклянный U-образный жидкостный манометр. Манометр представляет собой стеклянную U-образную трубку, прикрепленную к деревянной (металлической) панели, которая имеет шкалу с делениями в миллиметрах. Наиболее распространенные манометры со шкалами 0-100, 0-250 и 0-640 мм. Величина давления равна сумме высот уровней жидкости, опущенной ниже и поднятой выше нуля.

На практике иногда используют манометры с двойной шкалой, в которых изменена цена деления в два раза и цифры от нуля вверх и вниз идут с интервалом 20:0-20-40-60 и т.д. при этом отпадает необходимость в указании высот уровней жидкости, достаточно измерить показания манометра по уровню одного колена стеклянной трубки. Измерение небольших давлений или разрежений до 25 мм вод.ст. (250 Па) однотрубными или U-образными жидкостными манометрами приводит к большим погрешностям при выполнении отсчета результатов измерения. Для увеличения масштаба показаний однотрубного манометра трубку наклоняют. На таком принципе работают жидкостные тягонапоромеры ТНЖ, которые заправляются спиртом плотностью r=0,85 г/см3. в них жидкость из стеклянного сосуда вытесняется в наклонную трубку, вдоль которой расположена шкала, градуированная в мм вод.ст. При измерении разрежения импульс подсоединяется к штуцеру, который связан с наклонной трубкой, а при измерении давления – со штуцером, который связан со стеклянным сосудом. Пружинные манометры. Для измерения давления от 0,6 до 1600 кгс/см2используются пружинные манометры. Рабочим элементом манометра служит выгнутая трубка эллипсовидного или овального сечения, которая деформируется под действием давления. Один конец трубки запаян, а другой соединен со штуцером, которым подсоединяется к измеряемой среде. Закрытый конец трубки через тягу соединен с зубчатым сектором и центральным зубчатым колесиком, на ось которого насажена стрелка.

Манометр присоединяется к котлу через сифонную трубку, в которой конденсируется пар или охлаждается вода и давление передается через охлажденную воду, чем предотвращается повреждение механизма от теплового действия пара или горячей воды, а также манометр защищается от гидравлических ударов.

В данном процессе целесообразно использовать датчик давления Метран-55. Выбранный датчик идеально подходит для измерения расхода жидкости, газа, пара. Данный датчик имеет требуемые пределы измерения – мин. 0-0.06 МПа до макс. 0-100 МПа. Обеспечивает требуемую точность 0.25 %. Также очень важно, что этот датчик имеет взрывозащищенное исполнение, выходной сигнал унифицирован– 4 -20 мА, что удобно при подключении вторичного прибора так как не требует дополнительной установки преобразователя выходного сигнала. Датчик имеет следующие преимущества: диапазон перенастройки 10:1, непрерывная самодиагностика, встроенный фильтр радиопомех. Микропроцессорная электроника, возможность простой и удобной настройки параметров 2-мя кнопками.

Датчик состоит из преобразователя давления, измерительного блока и электронного преобразователя.

Измеряемое давление подаётся в рабочую полость датчика и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя, вызывая её прогиб.

Чувствительный элемент – пластина монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами. Соединённая с металлической пластиной тензопреобразователя. Тензорезисторысоединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны приводит к пропорциональному изменению сопротивления тензорезисторовиразбалансу мостовой схемы. Электрический сигнал с выхода мостовой схемы датчиков поступает в электронный блок, где преобразуется в унифицированный токовый сигнал.

Датчик имеет два режима работы:

- режим измерения давления; - режим установки и контроля параметров измерения.

В режиме измерения давления датчики обеспечивают постоянный контроль своей работы и, в случае неисправности, формируют сообщение в виде уменьшения выходного сигнала ниже предельного.