一種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種測量裝置，特別涉及一種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大型燃煤機組的煤粉鍋爐大都配備20-40個燃燒器通過管道把煤粉送入鍋爐進行燃燒。有4-8臺磨煤機同時工作，而每臺磨煤機各燃燒器之間普遍存在高達30%左右的分配偏差，尤其當機組負荷變化比較大的情況下，這種現(xiàn)象更加常見。鍋爐在這種條件下運行，必然有的燃燒器處于富粉燃燒狀態(tài)，有的燃燒器處于貧粉燃燒狀態(tài)。富粉燃燒使燃燒不充分，飛灰含碳量高并產(chǎn)生還原性氣氛，容易結(jié)渣并產(chǎn)生高溫腐蝕；貧粉燃燒生成NOx量大。正是由于這種分配偏差的存在，使鍋爐操作人員普遍采取過于保守的運行方式，氧量設(shè)定值普遍偏高，這是我國燃煤電廠燃燒熱損失、排煙損失和NOx排放水平高的主要原因。最終導致鍋爐整體效率降低，NOx排放濃度高。
[0003]因此，如何對每個燃燒器進行精確調(diào)節(jié)與控制，使單個燃燒器處于最佳的運行工況，實現(xiàn)鍋爐整體燃燒狀況優(yōu)化，達到降低電廠生產(chǎn)成本，鍋爐經(jīng)濟、環(huán)保運行的目標，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
[0004]公開于該實用新型【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型旨在提供一種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其可以實時監(jiān)測煤粉管道內(nèi)的煤粉濃度和風速，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)，以保證每只燃燒器始終保持在最佳的運行狀態(tài)。
[0006]為了解決上述問題，該種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其包括:
[0007]第一電荷傳感器和第二電荷傳感器，該兩個傳感器設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該兩個傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的I至2倍；
[0008]微波發(fā)生器和微波接收器，該微波發(fā)生器和微波接收器分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器和該微波接收器之間的距離為200mm至400mm ;
[0009]兩組金屬反射棒，該兩組金屬反射棒之間設(shè)有該第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器；以及
[0010]處理器，其與第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器電連接，用于分別接收和處理各傳感器以及微波發(fā)生器和微波接收器的電信號。
[0011]優(yōu)選地，所述第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器均設(shè)置在煤粉鍋爐管道的同一側(cè)并且沿著煤粉流向順序設(shè)置。
[0012]優(yōu)選地，所述每組金屬反射棒的數(shù)量為兩個，每組中的金屬反射棒在鍋爐管道內(nèi)壁上相對設(shè)置或同側(cè)設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，所述兩個傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的1.5倍；所述微波發(fā)生器和微波接收器之間的距離為300mm。
[0014]本實用新型的有益效果:該種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，可以對鍋爐的一、二次風速度(量)、煤粉濃度進行實時監(jiān)測，并根據(jù)鍋爐負荷，可利用風粉調(diào)平計算機控制系統(tǒng)，給帶電動或氣動執(zhí)行機構(gòu)的自動可調(diào)縮孔控制系統(tǒng)發(fā)布指令，調(diào)節(jié)每個燃燒器出口的風粉配比及各個燃燒器之間的風粉均衡性，使每個燃燒室都能成為可控的燃燒室，并由此把整個爐膛變成可控的爐膛。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置的又一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1和圖2所示，該種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其包括:第一電荷傳感器3和第二電荷傳感器4，該兩個傳感器設(shè)置在煤粉鍋爐管道的內(nèi)壁的同一側(cè)，分別用于接收經(jīng)過粉煤灰管道內(nèi)的靜電微粒并測量風速。該兩個傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的I至2倍，優(yōu)選為1.5倍。
[0018]其工作原理為:在一次風粉管和二次風道上選取距離管道彎頭3D的位置(D是管道直徑)，將兩個電荷傳感器按照一定的間隔距離安裝在煤粉管道上。由于煤粉顆粒帶有靜電，因此在上下游傳感器上由靜電產(chǎn)生了兩個波形基本相同的隨機信號。這兩個波形相同的信號之間存在著一個時差，也就是煤粉流經(jīng)這兩個傳感器所經(jīng)歷的時間。經(jīng)過裝置內(nèi)部軟件交相關(guān)計算，就能得到這個時差。根據(jù)時差和兩個傳感器之間的固定距離，就能計算出煤粉在管道中的平均流動速度。在該圖中，箭頭方向為煤粉流向，即從上游端流至下游端的方向。
[0019]該裝置還包括有微波發(fā)生器6和微波接收器7，該微波發(fā)生器6和微波接收器7分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道的內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器6和該微波接收器7之間的距離為200mm至400_，優(yōu)選為300_。
[0020]所述煤粉濃度測量裝置包括安裝在煤粉管道內(nèi)沿直徑方向的兩支金屬傳感器，一支金屬傳感器為微波信號發(fā)射端；另一支金屬傳感器為微波信號接收端。通過測量兩只傳感器之間的微波諧振頻率的差值，就可以得到煤粉濃度。
[0021]兩組金屬反射棒，每組金屬反射棒分別有兩個，即第一組的金屬反射棒I和2，第二組的金屬反射棒7和8。該兩組金屬反射棒沿著煤粉流向分別設(shè)置在第一電荷傳感器3、第二電荷傳感器4、微波發(fā)生器5和微波接收器6的兩側(cè)，即第一組金屬反射棒設(shè)置在煤粉管道的上游端，第二組設(shè)置在煤粉管道的下游端，第一電荷傳感器3、第二電荷傳感器4、微波發(fā)生器5和微波接收器6設(shè)置在兩組反射棒之間。該金屬反射棒用于增強傳感器以及微波發(fā)生器和接收器的信號，并同時屏蔽外界信號干擾。
[0022]該金屬反射棒可以在鍋爐管道內(nèi)壁上相對設(shè)置，如圖1所示，也可沿著內(nèi)壁同側(cè)設(shè)置，如圖2所示。
[0023]處理器9，其與第一電荷傳感器3、第二電荷傳感器4、微波發(fā)生器5和微波接收器6電連接，用于分別接收和處理各傳感器和微波發(fā)生器和微波接收器的電信號。
[0024]該處理器9可以采用高速數(shù)據(jù)采集卡和其他工業(yè)測控板卡，以完成對數(shù)據(jù)預處理單元來的采集以及時序控制。系統(tǒng)采用滿足工業(yè)要求的工控機，完成對測量數(shù)據(jù)的相關(guān)運算、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸，相關(guān)數(shù)據(jù)會顯示在用戶界面上，便于用戶查看。
[0025]從現(xiàn)場采集來的數(shù)據(jù)會被送至風粉調(diào)平計算機控制軟件，經(jīng)過風粉調(diào)平計算機控制軟件的計算，可以直接給出調(diào)節(jié)指令，使每根煤粉管道上的帶有電動或氣動執(zhí)行機構(gòu)的可調(diào)縮孔發(fā)生動作從而達到閉環(huán)控制。
[0026]上述實施例僅是例示性說明本實用新型的原理及其功效，但是本實用新型并不限于上述實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本實用新型的精神及范疇下，在權(quán)利要求保護范圍內(nèi)對上述實施例進行修改。因此本實用新型的保護范圍，應如本實用新型的權(quán)利要求書覆蓋。
【主權(quán)項】
1.一種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其特征在于包括: 第一電荷傳感器和第二電荷傳感器，該兩個傳感器設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該兩個傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的I至2倍； 微波發(fā)生器和微波接收器，該微波發(fā)生器和微波接收器分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器和該微波接收器之間的距離為200mm至400mm ; 兩組金屬反射棒，該兩組金屬反射棒之間設(shè)有該第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器；以及 處理器，其與第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器電連接，用于分別接收和處理各傳感器以及微波發(fā)生器和微波接收器的電信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其特征在于:所述第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器均設(shè)置在煤粉鍋爐管道的同一側(cè)并且沿著煤粉流向順序設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其特征在于:所述每組金屬反射棒的數(shù)量為兩個，每組中的金屬反射棒在鍋爐管道內(nèi)壁上相對設(shè)置或同側(cè)設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其特征在于:所述兩個傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的1.5倍；所述微波發(fā)生器和微波接收器之間的距離為300mm。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，其包括：第一電荷傳感器和第二電荷傳感器。微波發(fā)生器和微波接收器，該微波發(fā)生器和微波接收器分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器和該微波接收器之間的距離為200mm至400mm；兩組金屬反射棒；處理器，其與第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器電連接。該種用于測量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風速的裝置，可以對鍋爐的一、二次風速度(量)、煤粉濃度進行實時監(jiān)測。
【IPC分類】F23N1/02
【公開號】CN204830009
【申請?zhí)枴緾N201520576426
【發(fā)明人】夏陽
【申請人】北京能為科技股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月4日