CN106153486A - 一种飞灰自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞灰自动测量装置，包括取样单元（30），所述的取样单元（30）从烟道（1）中将固体颗粒物收取至收灰组件（11）中；输送单元（28）在控制单元（20）的控制下移动至收灰组件（11）的下方并将灰样收集到坩埚（12）中，接着将坩埚（12）运送到称重单元（29）进行初次称重；之后将坩埚（12）运送到灼烧单元（10）中进行灼烧，灼烧后再次将坩埚（12）运送到称重单元（29）进行再次称重；控制单元（20）根据两次称重的结果对比计算出可燃物的百分比并将结果显示在显示单元（19）。本发明通过输送单元改变坩埚的位置，能够精确的检测出飞灰可燃物指标，安装和维护方便、可靠性高，适宜推广使用。

Description

一种飞灰自动测量装置

技术领域

本发明涉及锅炉飞灰含碳量测量技术领域，具体地说是一种能够在工业现场实现飞灰含碳量的高精度实时在线智能化测量并保留手动操作功能的飞灰自动测量装置。

背景技术

锅炉飞灰含碳量大小是火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率和运行经济性的主要指标之一。测量锅炉飞灰含碳量的高低有助于提高锅炉燃烧效率及控制水平，降低发电煤耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在工业现场实现飞灰含碳量的高精度实时在线智能化测量并保留手动操作功能的飞灰自动测量装置。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种飞灰自动测量装置，包括安装在烟道上的取样单元，其特征在于：所述的取样单元在控制单元的作用下从烟道中将固体颗粒物收取至取样单元底端的收灰组件中；输送单元在控制单元的控制下移动至收灰组件的下方并将灰样收集到坩埚中，接着输送单元将坩埚运送到称重单元进行初次称重；初次称重后继续由输送单元将坩埚运送到灼烧单元中进行灼烧，灼烧完毕后再次由输送单元将坩埚运送到称重单元进行再次称重；输送单元将再次称重后的坩埚运送至清扫单元后由清扫单元将灼烧后的灰样清洁干净；同时控制单元根据两次称重的结果对比计算出可燃物的百分比并将结果显示在显示单元。

所述的取样单元包括安装在烟道上的负压发生器组件，负压发生器组件通过排气管与旋风分离器相连接，旋风分离器的一侧设有插入烟道中的取样管且旋风分离器的下端设置收灰管，在控制单元的作用下负压发生器组件将烟道内部的气固混合物经取样管吸入旋风分离器内，由旋风分离器进行气固分离且气体经由排气管返回烟道、固体颗粒物通过收灰管落入到收灰组件中。

所述的输送单元包括能够进行直线运动的传送组件、输送升降气缸、托架和坩埚，坩埚悬空放置在托架的一端且托架的另一端固定在输送升降气缸的活塞杆顶端，输送升降气缸固定安装在传送组件上，在控制单元的作用下传送组件中的单轴机器人带动坩埚至确定的水平位置处，接着控制单元控制输送升降气缸的活塞杆升降将坩埚至确定的竖直高度处。

所述的传送组件安装在机箱内的上平台上，上平台通过支柱安装在下平台上，亦使得上平台、支柱和下平台构成一个中空结构。

所述的上平台上安装有用于支撑取样单元和清扫单元的支架。

所述的称重单元包括称重组件和电子天平，电子天平设置在上平台底部设置的凹槽内，称重组件放置在电子天平上且其上端突出上平台的上平面，电子天平对坩埚进行称重并将称重结果反馈给控制单元。

所述的灼烧单元安装在上平台上，且在灼烧单元的正下方设置有与其相配合的灼烧升降气缸，灼烧升降气缸的活塞顶端上设置有顶杆座，顶杆座上设有竖直设置的顶杆，在控制单元的作用下灼烧升降气缸的活塞上升带动顶杆上升将输送至顶杆上方的坩埚顶入灼烧单元内进行灼烧。

所述的灼烧升降气缸通过固定座安装在上平台的底部，且该处的上平台上设有供顶杆进出的升降孔。

所述的控制单元和显示单元皆安装在机箱门上。

所述的清扫单元将灼烧后的灰样通过排灰管排回烟道中。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明通过输送单元改变用于输送采样的坩埚的位置，坩埚的提升与降落均由输送单元中的输送升降气缸完成，坩埚的不同工位由控制单元控制，系统采用PLC作为控制单元，加上作为显示单元的触摸屏，能够在工业现场实现飞灰含碳量的高精度实时在线智能化测量，同时保留了手动留样等手动功能；该装置能够精确的检测出飞灰可燃物指标，安装和维护方便、可靠性高，适宜推广使用。

附图说明

附图1为本发明的飞灰自动测量装置的控制原理示意图；

附图2为本发明的飞灰自动测量装置的整体结构示意图；

附图3为附图2的机箱门打开结构示意图；

附图4为本发明的飞灰自动测量装置剖视结构示意图。

其中：1—烟道；2—负压发生器组件；3—排气管；4—旋风分离器；5—取样管；6—排灰管；7—收灰管；8—机箱；9—机箱门；10—灼烧单元；11—收灰组件；12—坩埚；13—输送升降气缸；14—托架；15—传送组件；16—电子天平；17—固定座；18—灼烧升降气缸；19—显示单元；20—控制单元；21—清扫单元；22—称重组件；23—顶杆座；24—顶杆；25—上平台；26—支柱；27—下平台；28—输送单元；29—称重单元；30—取样单元。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-4所示：一种飞灰自动测量装置，包括安装在烟道1上的取样单元30，安装在机箱门9上的控制单元20和显示单元19，取样单元30在控制单元20的作用下从烟道1中将固体颗粒物收取至取样单元30底端的收灰组件11中；输送单元28在控制单元20的控制下移动至收灰组件11的下方并将灰样收集到坩埚12中，接着输送单元28将坩埚12运送到称重单元29进行初次称重；初次称重后继续由输送单元28将坩埚12运送到灼烧单元10中进行灼烧，灼烧完毕后再次由输送单元28将坩埚12运送到称重单元29进行再次称重；输送单元28将再次称重后的坩埚12运送至清扫单元21后由清扫单元21将灼烧后的灰样清洁干净后通过排灰管6排回烟道1中；同时控制单元20根据两次称重的结果对比计算出可燃物的百分比并将结果显示在显示单元19。

下面对各具体的工位单元进行详细的解释说明。

取样单元30包括安装在烟道1上的负压发生器组件2，负压发生器组件2通过排气管3与旋风分离器4相连接，旋风分离器4的一侧设有插入烟道1中的取样管5且旋风分离器4的下端设置收灰管7，在控制单元1的作用下负压发生器组件2将烟道1内部的气固混合物经取样管5吸入旋风分离器4内，由旋风分离器4进行气固分离且气体经由排气管3返回烟道1、固体颗粒物通过收灰管7落入到收灰组件11中。

输送单元28包括能够进行直线运动的传送组件15、输送升降气缸13、托架14和坩埚12，坩埚12悬空放置在托架14的一端且托架14的另一端固定在输送升降气缸13的活塞杆顶端，输送升降气缸13固定安装在传送组件15上，在控制单元20的作用下传送组件15中的单轴机器人带动坩埚12至确定的水平位置处，接着控制单元20控制输送升降气缸13的活塞杆升降将坩埚12至确定的竖直高度处。传送组件15安装在机箱8内的上平台25上，上平台25通过支柱26安装在下平台27上，亦使得上平台25、支柱26和下平台27构成一个中空结构；且在上平台25上安装有用于支撑取样单元30和清扫单元21的支架。

称重单元29包括称重组件22和电子天平16，电子天平16设置在上平台25底部设置的凹槽内，称重组件22放置在电子天平16上且其上端突出上平台25的上平面，电子天平16对坩埚12进行称重并将称重结果反馈给控制单元20。

灼烧单元10安装在上平台25上，且在灼烧单元10的正下方设置有与其相配合的灼烧升降气缸18，灼烧升降气缸18通过固定座17安装在上平台25的底部，且该处的上平台25上设有供顶杆24进出的升降孔；灼烧升降气缸18的活塞顶端上设置有顶杆座23，顶杆座23上设有竖直设置的顶杆24，在控制单元20的作用下灼烧升降气缸18的活塞上升带动顶杆24上升将输送至顶杆24上方的坩埚12顶入灼烧单元10内进行灼烧。

现通过具体工作流程来进一步说明本发明提供的飞灰自动测量装置。

（1）、接通电源，启动负压发生器组件2将烟道1内部的气固混合物经取样管5进入旋风分离器4，并由旋风分离器4进行气固分离，气体经由排气管3返回烟道1内，固体颗粒物通过收灰管7落入到收灰组件11中；

（2）、控制单元20发出控制信号，经过驱动板传送给传送组件15，传送组件15移动到收灰组件11下方，输送升降气缸13将托架14上升至收灰组件11的落灰口，将灰样收集到坩埚12中；

（3）、取样完成后收灰组件11反馈取样信号给控制单元20，输送升降气缸13将托架14下降到收灰组件11下方；

（4）、控制单元20接收到取样完成信号后，发出控制信号给传送组件15，传送组件15通过托架14将坩埚12运送到称重组件22上；

（5）、控制单元20发送信号给电子天平16进行质量称重分析，称重分析完毕后，传送组件15通过托架14将坩埚12运送到灼烧单元10对灰样进行灼烧；

（6）、在单位时间内灰样灼烧完毕后，控制单元20发送信号给传送组件15，传送组件15通过托架14将坩埚12运送到称重组件22上由电子天平16对灰样再次进行称重并将信号反馈给控制单元20，并由控制单元20根据灼烧前后的重量对比计算出可燃物的百分比；

（7）、控制单元20计算完毕后将结果显示在显示单元19上，同时控制单元20发出信号给传送组件15，传送组件15通过托架14将坩埚12运送到清扫单元21，清扫单元21将灼烧后的灰样清洁干净完成一次测量过程；

（8）、循环往复。

本发明通过输送单元28改变用于输送采样的坩埚12的位置，坩埚12的提升与降落均由输送单元28中的输送升降气缸13完成，坩埚12的不同工位由控制单元20控制，系统采用PLC作为控制单元20，加上作为显示单元19的触摸屏，能够在工业现场实现飞灰含碳量的高精度实时在线智能化测量，同时保留了手动留样等手动功能；该装置能够精确的检测出飞灰可燃物指标，安装和维护方便、可靠性高，适宜推广使用。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种飞灰自动测量装置，包括安装在烟道（1）上的取样单元（30），其特征在于：所述的取样单元（30）在控制单元（20）的作用下从烟道（1）中将固体颗粒物收取至取样单元（30）底端的收灰组件（11）中；输送单元（28）在控制单元（20）的控制下移动至收灰组件（11）的下方并将灰样收集到坩埚（12）中，接着输送单元（28）将坩埚（12）运送到称重单元（29）进行初次称重；初次称重后继续由输送单元（28）将坩埚（12）运送到灼烧单元（10）中进行灼烧，灼烧完毕后再次由输送单元（28）将坩埚（12）运送到称重单元（29）进行再次称重；输送单元（28）将再次称重后的坩埚（12）运送至清扫单元（21）后由清扫单元（21）将灼烧后的灰样清洁干净；同时控制单元（20）根据两次称重的结果对比计算出可燃物的百分比并将结果显示在显示单元（19）。

2.根据权利要求1所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的取样单元（30）包括安装在烟道（1）上的负压发生器组件（2），负压发生器组件（2）通过排气管（3）与旋风分离器（4）相连接，旋风分离器（4）的一侧设有插入烟道（1）中的取样管（5）且旋风分离器（4）的下端设置收灰管（7），在控制单元（1）的作用下负压发生器组件（2）将烟道（1）内部的气固混合物经取样管（5）吸入旋风分离器（4）内，由旋风分离器（4）进行气固分离且气体经由排气管（3）返回烟道（1）、固体颗粒物通过收灰管（7）落入到收灰组件（11）中。

3.根据权利要求1或2所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的输送单元（28）包括能够进行直线运动的传送组件（15）、输送升降气缸（13）、托架（14）和坩埚（12），坩埚（12）悬空放置在托架（14）的一端且托架（14）的另一端固定在输送升降气缸（13）的活塞杆顶端，输送升降气缸（13）固定安装在传送组件（15）上，在控制单元（20）的作用下传送组件（15）中的单轴机器人带动坩埚（12）至确定的水平位置处，接着控制单元（20）控制输送升降气缸（13）的活塞杆升降将坩埚（12）至确定的竖直高度处。

4.根据权利要求3所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的传送组件（15）安装在机箱（8）内的上平台（25）上，上平台（25）通过支柱（26）安装在下平台（27）上，亦使得上平台（25）、支柱（26）和下平台（27）构成一个中空结构。

5.根据权利要求4所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的上平台（25）上安装有用于支撑取样单元（30）和清扫单元（21）的支架。

6.根据权利要求4所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的称重单元（29）包括称重组件（22）和电子天平（16），电子天平（16）设置在上平台（25）底部设置的凹槽内，称重组件（22）放置在电子天平（16）上且其上端突出上平台（25）的上平面，电子天平（16）对坩埚（12）进行称重并将称重结果反馈给控制单元（20）。

7.根据权利要求4所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的灼烧单元（10）安装在上平台（25）上，且在灼烧单元（10）的正下方设置有与其相配合的灼烧升降气缸（18），灼烧升降气缸（18）的活塞顶端上设置有顶杆座（23），顶杆座（23）上设有竖直设置的顶杆（24），在控制单元（20）的作用下灼烧升降气缸（18）的活塞上升带动顶杆（24）上升将输送至顶杆（24）上方的坩埚（12）顶入灼烧单元（10）内进行灼烧。

8.根据权利要求7所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的灼烧升降气缸（18）通过固定座（17）安装在上平台（25）的底部，且该处的上平台（25）上设有供顶杆（24）进出的升降孔。

9.根据权利要求1所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的控制单元（20）和显示单元（19）皆安装在机箱门（9）上。

10.根据权利要求1所述的飞灰自动测量装置，其特征在于：所述的清扫单元（21）将灼烧后的灰样通过排灰管（6）排回烟道（1）中。