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等速取樣并不能保證取出的樣品具有代表性

發布時間:2017年6月21日 11:32 發布人:佚名 來源:原創 瀏覽次數:1760次

煤粉取樣的目的是為化驗分析煤粉細度、均勻性指標與煤質指標。要保證取出的樣品具有代表性,首先是取樣點位置具有代表性,其次是進入到取樣裝置內的煤粉能全部收集。因此,采用等速取樣并不能保證取出的煤粉樣具有代表性。具體分析如下:

一、等速取樣主要用于氣體中粉塵濃度的連續檢測分析

等速取樣就是氣體進入采樣嘴的速度與粉管內采樣點的氣流速度相等,同時取樣管內的氣流速度應等于粉管的平均流速,其相對誤差在5%-10%以內。一般用于測量氣體中的含塵濃度的連續取樣,如煙氣中的粉塵濃度,如果不是采用等速取樣,測量誤差就大,影響測量結果的準確性。

如當采樣速度大于或小于采樣點的煙氣速度都將使采樣結果產生偏差,當采樣速度Vn大于煙氣速度Vs時,處于采樣嘴邊線以外的部分氣流進入采樣嘴,而其中的塵粒由于本身的慣性作用,不能改變方向隨氣流進入采樣嘴,繼續沿著原來的方向前進,使采取的樣品濃度低于采樣點的實際濃度。當采樣速度Vn小于采樣點的煙氣速度Vs時,情況恰好相反,樣品濃度高于實際濃度。只有采樣速度Vn等于采樣點的速度Vs時,樣品濃度才與實際濃度相等。

二、煤粉取樣采用等速取樣不能保證取樣具有代表性

對于煤粉取樣而言,取樣的煤粉樣不是為檢測粉管內氣粉溫合物的濃度,而是為了檢測煤粉的細度(即檢測煤粉顆粒度的分布特性)、均勻性指標與煤質成分,即只要保證取出的樣品能夠代表煤粉顆粒度的分布規律,將粉管截面內不同顆粒度煤粉全部收集,取出的樣品就具有代表性。

在煤粉實際過程中,因為煤粉取樣是非連續在線取樣而是瞬時取樣,一般在1-2分鐘以內可以取出300g樣品。在取樣的2分鐘內,如何做到從氣體一開始進入取樣槍管噴嘴內時就保證取樣速度Vn等于取樣點的煤粉氣流速度Vs從技術上講是很難實現的,也無法在這么短的時間內對速度進度標定,特別是通過手動調節抽氣速度更難做到這一點。因為常規的取樣采用壓縮空氣做動力,即通過文丘里噴嘴的抽吸作用來抽取煤樣。在進行設備調試時會根據壓縮空氣壓力、粉管靜壓、全壓去標定壓縮空氣進氣閥的開度。但在實際取樣時壓縮空氣壓力與粉管內壓力不是恒定的而是動態變化的,因此,即使將壓縮空氣進氣閥開啟到標定的開度,其取樣速度還是不可能等于取樣點的煤粉氣流速度。且在取樣過程中取樣部件可能存在堵塞現場文丘里噴嘴抽氣器與取樣管,一旦發生堵塞,氣流通過取樣裝置的阻力就增大了,取樣速度就會降低。

因為取樣時間較短,即使能調整到取樣速度Vn等于取樣點的煤粉氣流速度Vs,但需要時間。這個調整時間可能遠大于取滿300g樣品需要的時間,那么這個等速取樣本身就失去了意義。除非取樣過程可以更換取樣瓶,取樣速度未調整好之前取出的樣品不要,等速度調整好之后才正式取樣。但因為系統是正壓狀態,取樣過程是不能更換取樣瓶的。

因此要保證煤粉取樣具有代表性,一是取樣點保證具有代表性,二是實現全粒徑收集,即進入到取樣裝置內的煤粉能全部收集。目前國內生產取樣裝置的廠家只有長沙天瑞能源科技有限公司能做到這一點,收塵效率可達到99%以上。

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