一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置的制作方法

本发明涉及热工测试装置，具体涉及一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置。

背景技术：

1、煤粉细度做为燃煤电厂的重要指标，它不仅决定炉膛燃烧是否稳定，还会影响锅炉效率。近年来，燃煤电厂增加了劣质煤的掺烧比例，使实际煤质对比校核煤质发生了较大的改变，煤粉细度也发生了相应的变化，为更直观的监测入炉煤的煤粉细度，针对不同煤粉细度做出燃烧调整是锅炉提高效率和平稳运行的关键。

2、目前燃煤电厂的煤粉细度测量方法基本上是采用取样法，用等速取样管从煤粉管道中取出煤粉样品后在实验室用筛分法等得到煤粉的粒度，这种测量方法结果需要的时间长，操作量大，实际上不能随时控制磨煤机料位以及煤粉分离器的运行来获得最佳煤粉粒度以利于燃烧；其次针对煤粉细度在线检测，煤粉在粉管流动过程中，空间分布是不均匀的，而且分布随时间变化，很难找到流动的规律，同时煤粉的高速冲刷会磨损测量装置，以及煤粉本身的高温度也都会影响在线测量装置的寿命。因此，亟需设计一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，用以解决上述背景技术提出的问题中至少一项。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，包括第一安装环和第二安装环，所述第一安装环和第二安装环间隔距离安装在煤粉管道上，取样机构通过所述第一安装环设置在所述煤粉管道内，测量机构通过安装板固定安装在所述煤粉管道上，所述取样机构通过输料管道与所述测量机构连通，出料管道通过所述第二安装环与所述煤粉管道连通，所述出料管道的进料口与所述测量机构连通。

3、优选的，所述取样机构包括连接弯管，所述连接弯管的一端与所述输料管道的进料口连通，所述连接弯管的另一端固定安装有取样管,所述取样管的侧壁设有若干的通孔，所述输料管道上固定连接有流量阀一，所述出料管道上固定连接有流量阀二。

4、优选的，还包括安装座，所述安装座固定安装在所述煤粉管道的侧壁上，气缸固定安装在所述安装座上，且所述气缸的伸缩端固定连接有吹气管，且所述吹气管的一端滑动贯穿所述煤粉管道的侧壁固定连接有密封头，所述吹气管上固定连接有阀门，所述阀门处设置有吹气口。

5、优选的，所述测量机构包括箱体，所述箱体通过安装板固定安装在所述煤粉管道的侧壁上，所述箱体的顶部左右间隔连接有第一收集槽和第二收集槽，所述输料管道的出料口与第一收集槽连通，且所述第一收集槽的顶部固定连接有导料管一，所述第二收集槽的顶部固定安装有导料管二，所述导料管一和导料管二的顶部分别与所述送料管道连通，所述送料管道内的一侧内壁上下分别嵌设有第一筛网和第二筛网，空气管的进气口与所述箱体的顶部连通。

6、优选的，所述送料管道的顶部连接有排气管，所述排气管的一端固定连接有喷头，螺旋送料杆的一端转动连接在所述送料管道的内壁上，且所述螺旋送料管的另一端转到贯穿送料管道的侧壁固定安装有扇叶，所述喷头处于扇叶的上方。

7、优选的，所述箱体内设置有第一感应电极和第二感应电极，所述第一感应电极和第二感应电极分别上下间隔距离嵌设在所述箱体内的侧壁上，两块导流板固定安装在所述箱体左右两侧的内壁上；

8、所述第一感应电极包括第一金属电极，所述第一金属电极通过固定座一固定安装在所述箱体的内壁上，所述第一金属电极的外侧壁设有第一绝缘保护层，第一电极接线柱通过第一绝缘块与所述第一金属电极的一端固定连接；

9、所述第二感应电极包括第二金属电极，所述第二金属电极通过固定座二固定安装在所述箱体的内壁上，所述第二金属电极的外侧壁设有第二绝缘保护层，第二电极接线柱通过第二绝缘块与所述第二金属电极的一端固定连接。

10、优选的，还包括壳体，所述壳体固定安装在所述箱体的外侧壁上，信号采集单元位于壳体内，且所述信号采集单元固定安装在所述箱体的侧壁上，信号运行分析单元固定安装在所述壳体的内壁上，且所述第一电极接线柱、第二电极接线柱、信号采集单元和信号运行分析单元之间电连接。

11、优选的，还包煤粉浓度检测设备，用于燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置在对煤粉管道内部的煤粉细度进行检测过程中的所输送煤粉浓度进行实时检测，所述煤粉浓度检测设备包括：

12、电磁波透射式流量计，用于检测煤粉管道在单位时间内的供粉量；

13、温度传感器，用于检测煤粉管道在输送煤粉时内部的温度；

14、压力传感器，用于检测煤粉管道在输送煤粉时内部的压力；

15、气体密度传感器，用于检测煤粉管道内部空气的密度；

16、控制器、报警器，控制器与电磁波透射式流量计、温度传感器、压力传感器、气体密度传感器和报警器电连接，所述控制器基于所述电磁波透射式流量计、温度传感器、压力传感器和气体密度传感器控制报警器工作。

17、优选的，所述控制器基于所述电磁波透射式流量计、温度传感器、压力传感器和气体密度传感器控制报警器工作包括：

18、根据公式和电磁波透射式流量计、温度传感器、压力传感器和气体密度传感器获取的检测值，计算出燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置在对煤粉管道内部的煤粉细度进行检测过程中的所输送煤粉的浓度，控制器比较当前煤粉管道内部进行煤粉细度检测过程中所输送煤粉的浓度c与预设的煤粉管道内部所输送煤粉的浓度范围，若当前煤粉管道内部进行煤粉细度检测过程中所输送煤粉的浓度c不在预设的煤粉管道内部所输送煤粉的浓度范围时，控制器控制报警器进行报警：

19、

20、其中，c为煤粉管道内部进行煤粉细度检测过程中所输送煤粉的浓度，q为电磁波透射式流量计对煤粉管道在单位时间内供粉量的检测值，d为煤粉管道的直径，k为煤粉管道在输送煤粉时的流速与管道压力的比例系数，t为温度传感器对煤粉管道在输送煤粉时内部温度的检测值，p为压力传感器对煤粉管道在输送煤粉时内部压力的检测值，θ为气体密度传感器对煤粉管道内部空气密度的检测值。

21、本发明提供的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

22、1、通过设置在煤粉管道上的取样机构和测量机构，有效避免了运行人员通过取样管抽取煤粉后使用筛分法来测量煤粉细度，大大缩短了煤粉细度测量的时间，其次减少了煤粉在粉管流动过程中空间分布不均匀以及分布随时间变化，难以找到流动的规律所带来的影响；同时避免了煤粉的高速冲刷磨损在线测量装置，也减少了煤粉本身的温度高和所处的环境较为恶劣影响在线测量装置的使用寿命。

23、2、通过将燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置设置在竖直段或者水平段处，能够实时测量煤粉管道内部的煤粉细度，并根据测量结果调整分离器夹角或者磨煤机料位来获取最佳煤粉细度，这不仅稳定锅炉的燃烧，还提高了锅炉的效率；同时在线测量煤粉细度过程中，当煤质发生变化时，运行人员能实时了解煤粉细度的变化，从而做出相应的燃烧调整。

技术特征：

1.一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，包括第一安装环(1)和第二安装环(2)，所述第一安装环(1)和第二安装环(2)间隔距离安装在煤粉管道(3)上，取样机构(4)通过所述第一安装环(1)设置在所述煤粉管道(3)内，测量机构(5)通过安装板(19)固定安装在所述煤粉管道(3)上，所述取样机构(4)通过输料管道(6)与所述测量机构(5)连通，出料管道(7)通过所述第二安装环(2)与所述煤粉管道(3)连通，所述出料管道(7)的进料口与所述测量机构(5)连通。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述取样机构(4)包括连接弯管(8)，所述连接弯管(8)的一端与所述输料管道(6)的进料口连通，所述连接弯管(8)的另一端固定安装有取样管(9),所述取样管(9)的侧壁设有若干的通孔(91)，所述输料管道(6)上固定连接有流量阀一(10)，所述出料管道(7)上固定连接有流量阀二(11)。

3.根据权利要求2所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，还包括安装座(12)，所述安装座(12)固定安装在所述煤粉管道(3)的侧壁上，气缸(13)固定安装在所述安装座(12)上，且所述气缸(13)的伸缩端固定连接有吹气管(14)，且所述吹气管(14)的一端滑动贯穿所述煤粉管道(3)的侧壁固定连接有密封头(15)，所述吹气管(14)上固定连接有阀门(16)，所述阀门(16)处设置有吹气口(17)。

4.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述测量机构(5)包括箱体(18)，所述箱体(18)通过安装板(19)固定安装在所述煤粉管道(3)的侧壁上，所述箱体(18)的顶部左右间隔连接有第一收集槽(20)和第二收集槽(21)，所述输料管道(6)的出料口与第一收集槽(20)连通，且所述第一收集槽(20)的顶部固定连接有导料管一(22)，所述第二收集槽(21)的顶部固定安装有导料管二(23)，所述导料管一(22)和导料管二(23)的顶部分别与所述送料管道(24)连通，所述送料管道(24)内的一侧内壁上下分别嵌设有第一筛网(25)和第二筛网(26)，空气管(27)的进气口与所述箱体(18)的顶部连通。

5.根据权利要求4所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述送料管道(24)的顶部连接有排气管(28)，所述排气管(28)的一端固定连接有喷头(29)，螺旋送料杆(30)的一端转动连接在所述送料管道(24)的内壁上，且所述螺旋送料管的另一端转到贯穿送料管道(24)的侧壁固定安装有扇叶(31)，所述喷头(29)处于扇叶(31)的上方。

6.根据权利要求4所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述箱体(18)内设置有第一感应电极和第二感应电极，所述第一感应电极和第二感应电极分别上下间隔距离嵌设在所述箱体(18)内的侧壁上，两块导流板(32)固定安装在所述箱体(18)左右两侧的内壁上；

7.根据权利要求6所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，还包括壳体(43)，所述壳体(43)固定安装在所述箱体(18)的外侧壁上，信号采集单元(44)位于壳体(43)内，且所述信号采集单元(44)固定安装在所述箱体(18)的侧壁上，信号运行分析单元(45)固定安装在所述壳体(43)的内壁上，且所述第一电极接线柱(37)、第二电极接线柱(42)、信号采集单元(44)和信号运行分析单元(45)之间电连接。

8.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，还包煤粉浓度检测设备，用于燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置在对煤粉管道(3)内部的煤粉细度进行检测过程中的所输送煤粉浓度进行实时检测，所述煤粉浓度检测设备包括：

9.根据权利要求8所述的一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述控制器基于所述电磁波透射式流量计、温度传感器、压力传感器和气体密度传感器控制报警器工作包括：

技术总结
本发明提供了一种燃煤电厂粉管煤粉细度在线测量装置，涉及热工测试装置领域，包括第一安装环和第二安装环，第一安装环和第二安装环间隔距离安装在煤粉管道上，取样机构通过第一安装环设置在煤粉管道内，测量机构通过安装板固定安装在煤粉管道上，取样机构通过输料管道与测量机构连通，出料管道通过第二安装环与煤粉管道连通，出料管道的进料口与测量机构连通。本发明通过取样机构将煤粉管道中的煤粉经输料管道输送至测量机构进行煤粉细度在线检测，再由将测量机构内的煤粉通过出料管道吹到煤粉管道内，从而能够实时测量煤粉细度，根据测量结果调整分离器夹角或者磨煤机料位来获取最佳煤粉细度，这不仅稳定锅炉的燃烧，还提高了锅炉的效率。

技术研发人员：丁聪,高勇
受保护的技术使用者：华能嘉祥发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/6