專利名稱：管道煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于火力發(fā)電廠燃煤鍋爐中輸煤管道內(nèi)煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
在火力發(fā)電廠中使用的大型煤粉鍋爐，都配備制粉系統(tǒng)，從磨煤機(jī)出來(lái)的煤粉通過(guò)運(yùn)載空氣攜帶經(jīng)煤粉管道進(jìn)入爐膛燃燒，同時(shí)煤粉在鍋爐中燃燒所需的燃燒空氣也被送入鍋爐。因而各煤粉管道之間煤粉濃度的不均勻性對(duì)鍋爐的燃燒有很大影響。若各個(gè)燃燒器中的煤粉濃度相差太大，則燃燒不能很好組織，會(huì)引起火焰偏斜，結(jié)焦，燃燒不穩(wěn)等。而煤粉粒度過(guò)大或過(guò)細(xì)則會(huì)造成機(jī)械不完全燃燒，損失增大、鍋爐效率下降、磨煤機(jī)能耗增加等。煤粉濃度不均勻或粒度大小不合適還會(huì)造成煤粉管道堵塞，嚴(yán)重時(shí)電廠將被迫停機(jī)或減負(fù)荷來(lái)消除堵塞，從而給電廠造成重大損失，影響安全運(yùn)行。當(dāng)前電廠的煤粉粒度測(cè)量基本上是采用取樣法，用等速取樣管從煤粉管道中取出煤粉樣品后在實(shí)驗(yàn)室用篩分法等得到煤粉的粒度。這種測(cè)量方法耗時(shí)長(zhǎng)，實(shí)際上不能實(shí)時(shí)控制磨煤機(jī)及煤粉分離裝置的運(yùn)行狀態(tài)，以獲得最佳煤粉粒度以利于燃燒。至于煤粉濃度的測(cè)量大都是從給煤機(jī)的總給煤量和各管道的總風(fēng)量來(lái)推算。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足，提出了一種管道煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置，能夠利用一個(gè)裝置同時(shí)連續(xù)自動(dòng)的監(jiān)測(cè)煤粉粒度、濃度、流速和流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤粉管道中煤粉運(yùn)行狀況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
本實(shí)用新型是基于通過(guò)煤粉氣流的透射光強(qiáng)的隨機(jī)脈動(dòng)程度是由煤粉氣流中的煤粉顆粒數(shù)目和粒徑變化造成的，即它包含了煤粉顆粒的粒度和濃度信息這樣的原理。通過(guò)檢測(cè)透射光強(qiáng)的隨機(jī)脈動(dòng)程度信息經(jīng)計(jì)算機(jī)處理分析即可得到煤粉顆粒粒度和濃度等參數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案為它包括計(jì)算機(jī)、光學(xué)測(cè)試探針，探針為細(xì)長(zhǎng)桿狀，前部有一小的測(cè)量區(qū)，測(cè)量區(qū)兩側(cè)每側(cè)均開(kāi)有兩個(gè)小孔，測(cè)量區(qū)一側(cè)置有光電發(fā)射器，另一側(cè)置有光電接收器，光電接收器的輸出和計(jì)算機(jī)連接，光電發(fā)射器的光源發(fā)出的光束通過(guò)小孔射入測(cè)量區(qū)，光束穿過(guò)測(cè)量區(qū)進(jìn)入另一端小孔被光電接收器接收，檢測(cè)出與煤粉氣流中煤粉顆粒的粒度和濃度有關(guān)的透射光強(qiáng)脈動(dòng)信號(hào)，光學(xué)測(cè)試探針和一氣源相連接，壓縮空氣用于冷卻和保護(hù)光纖、透鏡及防止小孔被煤粉堵塞。
用本監(jiān)測(cè)裝置可以測(cè)出管道內(nèi)煤粉的粒度、濃度、流速，以及煤粉在管內(nèi)沿徑向的分布情況，對(duì)煤粉管的運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷。該裝置測(cè)量時(shí)對(duì)機(jī)組運(yùn)行無(wú)任何影響，也不需對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行任何操作。只要把探針插入煤粉管內(nèi)讓煤粉流過(guò)測(cè)量區(qū)即可開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果以曲線和數(shù)據(jù)的形式直接顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，同時(shí)保存在硬盤(pán)上供以后分析使用。


圖1為本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為光學(xué)測(cè)量部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為光學(xué)測(cè)量探針頭部測(cè)量區(qū)處的截面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例的管道煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置如圖1所示，主要是由探針1、儀器箱2、計(jì)算機(jī)3、氣源4組成，圖2所示的光學(xué)測(cè)量部件包括光電發(fā)射器和光電接收器，光電發(fā)射器由光源5、耦合透鏡6、光纖7、準(zhǔn)直透鏡8組成、光電接收器包括光敏探測(cè)元件9和放大器10組成，其中光源5、耦合透鏡6、光敏探測(cè)元件9和放大器10安裝在圖1所示的儀器箱2內(nèi)，光源5所發(fā)出的光經(jīng)過(guò)耦合透鏡6后，經(jīng)光纖7傳輸?shù)教结橆^部，經(jīng)準(zhǔn)直透鏡8準(zhǔn)直后通過(guò)測(cè)量區(qū)12一側(cè)如圖4所示的兩個(gè)小孔11射入測(cè)量區(qū)12內(nèi)的煤粉氣流中，光束穿過(guò)測(cè)量區(qū)12內(nèi)另一側(cè)小孔13經(jīng)光纖7傳輸至光電探測(cè)元件9出并被光敏探測(cè)元件9接收，經(jīng)放大器10放大后送入計(jì)算機(jī)3中進(jìn)行處理計(jì)算，用于冷卻和保護(hù)光纖或透鏡及防止小孔被煤粉堵塞的壓縮空氣由氣源經(jīng)管路連接到探針進(jìn)氣管上，在探針內(nèi)通過(guò)小孔11和13流入測(cè)量區(qū)，測(cè)量時(shí)將探針插入煤粉管道中接通保護(hù)氣源即可開(kāi)始測(cè)量。
實(shí)施例2它將光學(xué)測(cè)量部件安裝在探針頭部測(cè)量區(qū)的兩端，如圖3所示，光電發(fā)射器是由光源5、準(zhǔn)直透鏡8組成，光電接收器它包括光敏探測(cè)元件9和放大器10，光源5所發(fā)出的光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡8準(zhǔn)直后的光束通過(guò)測(cè)量區(qū)12一側(cè)如圖4所示的兩個(gè)小孔11射入測(cè)量區(qū)12內(nèi)的煤粉氣流中，光束穿過(guò)測(cè)量區(qū)12另一側(cè)小孔13至光敏探測(cè)元件9并被光敏探測(cè)器9接收，經(jīng)放大器10放大后通過(guò)傳輸線14送入計(jì)算機(jī)3中進(jìn)行處理計(jì)算，用于冷卻和保護(hù)光纖或透鏡及防止小孔被煤粉堵塞的壓縮空氣也通過(guò)小孔11和13流入測(cè)量區(qū)，測(cè)量時(shí)將探針插入煤粉管道中接通保護(hù)氣源將保護(hù)氣體通過(guò)管路15送入探針頭部即可開(kāi)始測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種管道煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，它包括計(jì)算機(jī)(3)、光學(xué)測(cè)試探針(1)，探針為細(xì)長(zhǎng)桿狀，前部有一小的測(cè)量區(qū)(12)，測(cè)量區(qū)兩側(cè)每側(cè)均開(kāi)有兩個(gè)小孔(11、13)，測(cè)量區(qū)一側(cè)置有光電發(fā)射器，另一側(cè)置有光電接收器，光電接收器的輸出和計(jì)算機(jī)連接，光電發(fā)射器的光源發(fā)出的光束通過(guò)小孔射入測(cè)量區(qū)，光束穿過(guò)測(cè)量區(qū)進(jìn)入另一端小孔被光電接收器接收，檢測(cè)出與煤粉氣流中煤粉顆粒的粒度和濃度有關(guān)的透射光強(qiáng)脈動(dòng)信號(hào)，光學(xué)測(cè)試探針和一氣源相連接，壓縮空氣用于冷卻和保護(hù)光纖、透鏡及防止小孔被煤粉堵塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的光電發(fā)射器由光源(5)、耦合透鏡(6)、光纖(7)、準(zhǔn)直透鏡(8)組成，所述的光電接收器它包括光纖(7)、光敏探測(cè)元件(9)和放大器(10)，光源(5)所發(fā)出的光經(jīng)過(guò)耦合透鏡(6)后，經(jīng)光纖(7)傳輸?shù)教结橆^部，經(jīng)準(zhǔn)直透鏡(8)準(zhǔn)直后通過(guò)測(cè)量區(qū)(12)一側(cè)小孔(11)射入測(cè)量區(qū)(12)內(nèi)的煤粉氣流中，光束穿過(guò)測(cè)量區(qū)(12)另一側(cè)小孔(13)經(jīng)光纖(7)傳輸至光電探測(cè)元件(9)并被光敏探測(cè)元件(9)接收，經(jīng)放大器(10)放大后送入計(jì)算機(jī)(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的光電發(fā)射器還可由光源(5)、準(zhǔn)直透鏡(8)組成，光電接收器它包括光敏探測(cè)元件(9)和放大器(10)，光源(5)所發(fā)出的光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡(8)準(zhǔn)直后通過(guò)測(cè)量區(qū)(12)一側(cè)小孔(11)射入測(cè)量區(qū)(12)內(nèi)的煤粉氣流中，光束穿過(guò)測(cè)量區(qū)(12)另一側(cè)小孔(13)至光敏探測(cè)元件(9)出并被光敏探測(cè)器(9)接收，經(jīng)放大器(10)放大后通過(guò)傳輸線(14)送入計(jì)算機(jī)(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種管道煤粉在線監(jiān)測(cè)裝置,它包括計(jì)算機(jī)、探針,探針為細(xì)長(zhǎng)桿狀,前部有一小測(cè)量區(qū),其兩側(cè)每側(cè)均開(kāi)有小孔,一側(cè)置有光電發(fā)射器,另一側(cè)置有光電接收器,光電接收器和計(jì)算機(jī)連接,檢測(cè)出與煤粉氣流中煤粉顆粒的粒度和濃度有關(guān)的透射光強(qiáng)脈動(dòng)信號(hào),探針和氣源連接,裝置可監(jiān)測(cè)煤粉氣流中煤粉顆粒的粒皮、濃度,對(duì)煤粉管的運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷,測(cè)量時(shí)對(duì)機(jī)組運(yùn)行無(wú)任何影響,測(cè)量結(jié)果以曲線和數(shù)據(jù)的形式顯示并可保存在硬盤(pán)上供分析使用。
文檔編號(hào)G01N35/00GK2504639SQ0125419
公開(kāi)日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2001年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月16日
發(fā)明者蔡小舒, 歐陽(yáng)新 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)