CN111151367A - 磨煤机和其一次风量的分析方法 - Google Patents

磨煤机和其一次风量的分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中所述磨煤机包括一磨煤机本体、至少一煤粉管道以及至少一风速测量装置，其中所述磨煤机本体包括一磨煤机主体和一分离器，所述分离器被安装于所述磨煤机主体，所述分离器的一煤粉出口被连通于所述磨煤机主体的一风道入口，所述煤粉管道被安装于所述分离器的所述煤粉出口，所述煤粉管道的一输送通道被连通于所述分离器的所述煤粉出口，其中每个所述风速测量装置分别被安装于每个所述煤粉管道，所述风速测量装置测量所述煤粉管道内的一次风的风速，以供计算自所述风道入口进入所述磨煤机主体的一次风量，利用本发明的一次风量的分析方法能够准确地测量进入所述磨煤机的所述风道入口的一次风量。

Description

磨煤机和其一次风量的分析方法
技术领域
本发明涉及火力发电领域，特别涉及一磨煤机和其一次风量的分析方法。
背景技术
一次风在锅炉的燃烧过程中起到重要的作用，一次风将磨煤机产生的煤粉运输至锅炉，同时为煤粉的燃烧提供部分氧气。一次风量会直接影响磨煤机和锅炉的正常运转。具体来说，若一次风量较小，煤粉无法正常流动，容易造成磨煤机的负荷增大，锅炉燃烧不充分、结焦等故障；若一次风量较大，会影响脱硫、还会造成风机电耗增大，锅炉的受热面摩擦增大等。因此，在磨煤机和锅炉的运行过程中，要严格监控一次风量，避免一次风量过低或是过高。
具体来说，一次风管道被连通于磨煤机的风道入口，一次风管道输送的一次风持续地经磨煤机的风道入口进入磨煤机内部，并在后续，一次风输送煤粉进入锅炉。在现有技术中，通过安装至少一个风量取样装置于一次风管道，藉由风量取样装置直接测量出一次风管道内的风量大小，进而获取进入磨煤机的风道入口的一次风量。
但是，利用现有技术的一次风量的分析方法测量的一次风量代表性较低，不能准确地反应实际进入磨煤机的风道入口的一次风量，导致后续难以控制进入磨煤机的一次风量处于一个合格范围内。
具体地，现有的风量取样装置的安装位置距离磨煤机的入口两米左右，风量取样装置距离磨煤机较近，在磨煤机长时间的运转过程中，磨煤机内部的煤块容易汇聚于磨煤机的风道入口，导致风道入口的全截面积减小，流速增大，一次风管道内紊流严重，测点倒坡点堵灰。参照图1，利用现有的一次风量的分析方法，在短时间内，风量取样装置测点的一次风量可能从89T/H波动至122T/H，波动幅度较大，测量结果与实际的一次风量差异较大，准确性较低。参照图2，通常只有在磨煤机维修初期，利用现有的一次风量的分析方法得到的测量结果才能保持于平稳范围，测量结果的波动能够被控制在12T/H，但随着磨煤机运行时间的增加，一次风量测点的不稳定性也越来越明显。其次，一次风管道用于连通风机和磨煤机，输送一次风，为了减小整体占地面积，一次风管道的水平管道的长度通常不易过长，且水平管道也多为弯管道，导致一次风管道没有足够的水平直管段适于安装风量取样装置，风量取样装置难以持续测量到流速均匀稳定的一次风量，这也使得现有的测量位置难以准确反映进入磨煤机内部的一次风量。尽管在现有技术的改良中，将风量取样装置安装至一次风管道的垂直管道，或是采取增加吹扫装置和均流板等措施，但是风量取样测量装置获取的风量趋势和风压趋势依然无法准确地反应磨煤机的风道入口的实际风量变化。
另外，虽然现有的磨煤机的风道入口被设置三个风量测点，但是源头仍然为同一套风量测量装置，一旦其中一个风量测点发生异常，三个测点会同时出现波动。并且，单个测点发生异常，对一次风量的测量结果的影响高达100T/H至150T/H，每个测点的测量数据相互影响，降低了利用现有的分析方法获取的一次风量的可靠性。
因此，需要对现有的磨煤机及其一次风量的分析方法进行改进，以提高测量结果的准确性。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中利用所述一次风量的分析方法能够准确地得到进入所述磨煤机的一风道入口的一次风量
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，有利于在后续严格地控制进入所述磨煤机的一次风量处于合格范围内。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，利用所述一次风量的分析方法能够准确地反应实际进入后续的炉膛的一次风量。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中通过测量连通所述磨煤机的一分离器的至少一煤粉管道内的质量流量的方式获取进入所述磨煤机的所述风道入口的一次风量。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中利用每个所述煤粉管道内的质量流量总和代替所述磨煤机的所述风道入口的一次风量，进而间接地获取进入所述磨煤机的所述风道入口的一次风量。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中利用所述一次风量的分析方法能够避免所述磨煤机内部的煤块对测量数据的干扰，进而提高了测量的准确性。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中利用所述一次风量的分析方法测量的一次风量波动幅度较小，能够准确地反应实际进入所述磨煤机的所述风道入口的一次风量。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中分别安装一风速测量装置于所述煤粉管道，藉由所述风速测量装置获取所述煤粉管道内的一次风的风速，以用于后续计算出进入所述磨煤机的所述风道入口的一次风量。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中每个所述风速测量装置相互独立，每个测点分别独立，避免了不同的所述煤粉管道内的测量数据相互干扰，有利于保障测量结果的准确性。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中所述风速测量装置被安装于所述煤粉管道的水平直管段，处于所述煤粉管道的水平直管段的风速和风量稳定，有利于避免测量结果出现较大的波动。
本发明的一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中安装一压力测量装置于所述磨煤机的所述分离器，所述压力测量装置靠近所述分离器的一煤粉出口，所述压力测量装置测量所述煤粉出口的一次风的压力，以用于后续计算出进入所述磨煤机的所述风道入口的一次风量。
本发明的另一个目的在于提供一磨煤机和其一次风量的分析方法，其中安装至少一温度测量装置于所述磨煤机的所述分离器，其中所述温度测量装置靠近所述分离器的所述煤粉出口，所述温度测量装置测量所述煤粉出口的一次风的温度，以用于后续计算出进入所述磨煤机的所述风道入口的一次风量。
依本发明的一个方面，本发明进一步提供一磨煤机，其包括：
一磨煤机本体，其中所述磨煤机本体包括一磨煤机主体和一分离器，其中所述磨煤机主体具有至少一煤粉入口，所述分离器具有一煤粉出口，所述分离器被连通地安装于所述磨煤机主体，所述分离器的所述煤粉出口被连通于所述煤粉入口；
至少一煤粉管道，其中所述煤粉管道具有一输送通道，其中所述煤粉管道被安装于所述分离器的所述煤粉出口，其中所述输送通道被连通于所述分离器的所述煤粉出口，以供进入所述磨煤机主体的一次风经过所述分离器的所述煤粉出口后，携带煤粉进入所述煤粉管道的所述输送通道；以及
至少一风速测量装置，其中每个所述风速测量装置分别被安装于每个所述煤粉管道，使得所述风速测量装置测量所述输送通道的风速，进而计算所述输送通道的一次风量而得到进入所述磨煤机的一次风量，以供得到所述磨煤机一次风质量流量。
根据本发明的一个实施例，各个所述风速测量装置相互独立。
根据本发明的一个实施例，所述风速测量装置被安装于所述煤粉管道的直管段。
根据本发明的一个实施例，所述风速测量装置被安装于所述煤粉管道的水平直管段。
根据本发明的一个实施例，所述风速测量装置被安装于所述煤粉管道的垂直管段。
根据本发明的一个实施例，所述风速测量装置包括一取样主体、两个取样管道以及一压力测量装置，其中所述取样管道具有一流通通道，所述取样管道具有一取样通道，所述取样管道被间隔地安装于所述取样装置，所述取样管道的所述取样通道被连通于所述取样主体的所述流通通道，所述压力测量装置被连接于所述取样管道，所述压力测量装置测量出所述取样管道采集的一次风的压差数据。
根据本发明的一个实施例，所述磨煤机进一步包括至少一压力测量装置，其中所述压力测量装置被安装于所述分离器，所述压力测量装置靠近所述煤粉出口，所述压力测量装置测量所述煤粉出口的一次风的压力。
根据本发明的一个实施例，所述磨煤机进一步包括至少一温度测量装置，其中所述温度测量装置被安装于所述分离器，所述温度测量装置靠近所述煤粉出口，所述温度测量装置测量所述煤粉出口的一次风的温度。
根据本发明的一个实施例，所述磨煤机进一步包括一数据处理系统，其中所述数据处理系统被可通信地连接于所述风速测量装置、所述压力测量装置以及所述温度测量装置，所述数据处理系统根据所述风速测量装置、所述压力测量装置以及所述温度测量装置测量的数据计算所有的所述煤粉出口的一次风的质量流量的总和，进而得到进入所述磨煤机主体的所述风道入口的一次风量。
根据本发明的一个实施例，所述数据处理系统根据如下公式计算所述磨煤机的所述煤粉出口的一次风的质量流量：f＝V*M*(mP/RT)*n，其中所述风速测量装置测量的一次风的风速参数为V，所述煤粉管道20的横截面积参数为M，m为气体相对分子质量29，所述压力测量装置测量的一次风的压力参数为P，R为通用气体常数8.314，所述温度测量装置测量一次风的温度参数为T，所述煤粉管道的数量为n。
根据本发明的一个实施例，所述的磨煤机进一步包括一自动送风控制系统，其中所述自动送风控制系统被可通信地连接于所述数据处理系统，其中所述自动送风控制系统根据所述数据处理系统的计算结果控制进入所述磨煤机主体的所述风道入口的一次风量。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供进入一磨煤机的一次风量的分析方法，包括步骤：
(a)测量所述磨煤机的每一煤粉出口的一次风的风速、压力以及温度；和
(b)计算连通于所有的所述煤粉出口的一次风的质量流量，进而替代性地得到进入所述磨煤机的一次风的质量流量。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)中包括步骤：利用至少一风速测量装置的一取样管道采集所述煤粉管道的所述输送通道内的一次风，所述风速测量装置的一压力测量装置测量所述取样管道采集的一次风的压差数据，通过DCS逻辑算法计算一次风的风速。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)中，分别安装至少一个压力测量装置和至少一个温度测量装置于所述磨煤机的一煤粉出口，藉由所述压力测量装置和所述温度测量装置分别获取所述煤粉出口的一次风的压力和温度。
根据本发明的一个实施例，根据如下公式计算所述煤粉出口的一次风的密度：ρ＝mP/RT，其中所述煤粉出口的一次风的密度为参数ρ，所述压力测量装置测量的压力参数为P，所述温度测量装置测量的温度参数为T，且T为开尔文温度，m为气体相对分子质量29，R为通用气体常数8.314。
根据本发明的一个实施例，根据如下公式计算所述煤粉管道的一次风的风速：fv＝V*M，其中一次风的体积流量为fv，一次风的风速参数为V，所述煤粉管道20的横截面积参数为M。
根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算进入所述磨煤机的一次风量：f＝V*M*(mP/RT)*n，其中所述煤粉管道的数量为n。
附图说明
图1是利用现有的一次风量的分析方法在一段时间内测量的一次风量的趋势图示意图。
图2是利用现有的一次风量的分析方法在一段时间内测量的一次风量的趋势图示意图。
图3是根据本发明的一较佳实施例的一磨煤机的示意图。
图4是根据本发明的上述较佳实施例的所述磨煤机的一分离器的俯视图示意图。
图5是根据本发明的上述较佳实施例的所述磨煤机的一风速测量装置的部分结构的示意图。
图6A是利用现有的一次风量的分析方法在一时间段内测量的一次风量的趋势图示意图。
图6B是根据本发明的上述较佳实施例的所述磨煤机的所述风速测量装置在上述时间段内测量的一次风的风速趋势示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参照说明书附图3至图5，根据本发明的一较佳实施例的一磨煤机100将在接下来的描述中被阐述，其中所述磨煤机100包括一磨煤机本体10、至少一煤粉管道20、至少一风速测量装置30、至少一压力测量装置40以及至少一温度测量装置50，其中所述磨煤机本体10具有一风道入口101和一煤粉出口102，其中所述煤粉管道20具有一输送通道201，所述煤粉管道20被安装于所述磨煤机本体10，且所述煤粉管道20的所述输送通道201被连通于所述输送通道201。利用所述风速测量装置30、所述压力测量装置40以及所述温度测量装置50分别获取所述磨煤机本体10的所述煤粉出口102的一次风的风速、压力以及温度参数，并在后续，利用这些参数能计算出所述磨煤机本体10的所述风道入口101的一次风量。
进一步地，参照图3和图4，所述磨煤机本体10包括一磨煤机主体11和一分离器12，其中所述风道入口101形成于所述磨煤机主体11，其中所述煤粉出口102形成于所述分离器12。所述煤粉管道20以所述输送通道201对应于所述煤粉出口102的方式被安装于所述分离器12。所述磨煤机主体11对进入所述磨煤机主体11内部的煤块进行研磨，以制得一煤粉。一次风自所述磨煤机主体11的所述风道入口101进入所述磨煤机主体11的内部，并将所述煤粉输送至所述分离器12，符合规格的所述煤粉自所述分离器12的所述煤粉出口102进入所述煤粉管道20的所述输送通道201，一次风沿着所述煤粉管道20将所述煤粉输送至一锅炉200内，以提供所述锅炉200燃烧的原料。
在本发明所述的磨煤机100的这个具体的实施例中，所述磨煤机100的所述风速测量装置30被安装于所述煤粉管道20的所述输送通道201，所述风速测量装置30用于获取被连通于所述煤粉出口102的所述煤粉管道20的一次风的风速参数。值得一提的是，所述煤粉出口102的的一次风量较为接近实际进入后续的炉膛的一次风量，这里炉膛指的是位于所述磨煤机100后续的热力机组中的一台或几台设备的内部。
具体来说，参照图3和图5，所述风速测量装置30包括一取样主体31、两个取样管道32以及一压差测量装置33，其中所述取样主体31具有一流通通道311和连通所述流通通道311的两个装配通孔312，所述取样管道32具有一取样通道320。所述取样主体31被安装于所述煤粉管道20，且所述取样主体31的所述流通通道311被连通于所述煤粉管道20的所述输送通道210。两个所述取样管道32的一端被分别安装于所述取样主体31的两个所述装配通孔312，且所述取样管道32的所述取样通道320被连通于所述取样主体31的所述流通通道311，所述取样管道32的另一端被安装于所述压差测量装置33。
在本发明的一个具体的示例中，两段所述煤粉管道20分别被连接于所述风速取样装置30的所述取样主体31，所述取样主体31可以被作为所述煤粉管道20的一部分。本领域技术人员应该理解的是，所述风速测量装置30的具体安装方法仅仅作为示例，不能成为对本发明所述磨煤机100的内容和范围的限制。
所述取样主体31的所述装配通孔312前后间隔地分布于所述取样主体31，即所述取样管道32被前后间隔地安装于所述取样主体31。所述取样管道32将所述煤粉管道20内流动的一次风采集至所述压差测量装置33，所述压差测量装置33测量出所述取样管道32采集的一次风的压差数据，并在后续，通过DCS逻辑计算得到所述煤粉管道20的所述输送通道201内一次风的风速。进一步来说，当所述风速测量装置30被实施为多个时，多个所述风速测量装置30的所述压差测量装置33将压差数据送至DSC系统进行计算得到所述磨煤机100的所述煤粉出口102的一次风的平均风速。
也就是说，所述风速测量装置30测量的风速为所述磨煤机100的所述煤粉出口102的一次风的风速，所述风速测量装置30远离煤块经过的位置，所述风速测量装置30的测量结果不会受到所述磨煤机主体11内部的煤块的影响。并且，自所述磨煤机100的所述煤粉出口102进入所述煤粉管道20的所述输送管道201内的一次风的风速均匀稳定，使得所述风速测量装置30获取的风速测量结果波动幅度较小，有利于保障后续计算的一次风量的波动幅度接近于实际的一次风量的波动幅度。
优选地，所述风速测量装置30被安装于所述煤粉管道20的直管段，经过所述煤粉管道20的直管段的一次风的流动均匀平稳，极少出现较大波动，进一步地减小了所述风速测量装置30获取的风速测量结果的波动。并且，为了保障安全，所述磨煤机100和所述锅炉200间隔距离较远，用于连通所述磨煤机100和所述锅炉200的所述煤粉管道20的长度较长，具有充足的直管段适于安装所述风速测量装置20。更优选地，所述风速测量装置30被安装于所述煤粉管道20的水平直管段，不仅有利于获取流速稳定的一次风速，而且便于安装、固定和维修。
本领域技术人员应该理解的是，所述压差测量装置33的具体实施方式不受限制，所述压差测量装置33可以被实施为风压力变送器、差压变送器或是本领域技术人员已知的其他测量压差的设备中的一种或是多种的组合。
参照图3和图4，所述压力测量装置40被安装于所述磨煤机本体10的所述分离器12，所述压力测量装置40靠近所述分离器12的所述煤粉出口102，所述压力测量装置40对所述煤粉出口102的一次风的压力进行测量。优选地，所述压力测量装置40被实施为两个，两个所述压力测量装置40被对称地安装于分离器12，在后续的计算过程中，通过计算两个所述压力测量装置40的测量结果的平均值的方式得到所述煤粉出口102的一次风的平均压力。所述压力测量装置40的具体实施方式不受限制，例如但不限于，所述压力测量装置40被实施为一压力传感器、压力计或是压力表等。
进一步地，参照图3和图4，所述温度测量装置50被安装于所述磨煤机本体10的所述分离器12，且所述温度测量装置50靠近所述分离器12的所述煤粉出口102，所述温度测量装置50对所述煤粉出口102的一次风的温度进行测量。优选地，所述温度测量装置50被实施为三个，三个所述温度测量装置50间隔均匀地分布于所述分离器12，在后续的计算过程中，通过计算三个所述温度测量装置50的测量结果的平均值的方式得到所述煤粉出口102的一次风的平均温度。所述温度测量装置50的具体实施方式不受限制，例如但不限于，所述温度测量装置50被实施为一温度传感器。
参照图3，所述磨煤机100进一步包括一数据处理系统60，其中所述数据处理系统60被可通信地连接于所述风速测量装置30、所述压力测量装置40以及所述温度测量装置50，所述数据处理系统60分别获取所述风速测量装置30测量的一次风的风速信号、所述压力测量装置40测量的所述煤粉出口102的一次风的压力信号以及所述温度测量装置50测量的所述煤粉出口102的一次风的温度信号，并对这些数据进行处理，以得到所述磨煤机100的所述风道出口101的一次风量。
具体来说，所述数据处理系统60根据所述风速测量装置30测量的一次风的风速和所述煤粉管道20的横截面积计算一次风的体积流量。定义一次风的风速参数为V，单位为m3/s；定义所述煤粉管道20的横截面积参数为M，单位为㎡；定义一次风的体积流量为fv，单位为m3/s。所述数据处理系统60根据如下公式计算所述煤粉管道20的一次风的风速：fv＝V*M。
进一步地，所述数据处理系统60根据所述压力测量装置40测量的所述煤粉出口102的压力和所述温度测量装置50测量的所述煤粉出口102的温度计算所述磨煤机100的所述煤粉出口102的一次风的密度。定义所述煤粉出口102的一次风的密度为参数ρ，单位为g/m3；定义所述压力测量装置40测量的一次风的压力参数为P，单位为帕斯卡；定义所述温度测量装置50测量的一次风的温度参数为T，且T为开尔文温度，单位K。所述数据处理系统60根据如下公式计算所述煤粉出口102的一次风的密度：ρ＝mP/RT，m其中为气体相对分子质量29，R为通用气体常数8.314。
进一步地，所述数据处理系统60根据一次风的体积流量、一次风的密度以及测点的数量计算出所述磨煤机100的所述煤粉出口102的一次风的质量流量，进而获取所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。具体地，定义所述煤粉出口102的质量流量为f，单位为g/s，定义测点数量为n，即所述煤粉管道20的数量为n。所述数据处理系统60根据以下公式计算所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量：f＝fv*ρ*n，即f＝V*M*(mP/RT)*n。在本发明的这个具体的实施例中，分别计算每个所述煤粉出口102的一次风的体积流量和一次风的密度的平均值，然后根据测点数量计算所有煤粉出口102的一次风的质量流量总和，进而获取所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。
可选地，在本发明的其他实施例中，可以分别计算每个所述煤粉出口102的一次风的质量流量，然后在计算所有的煤粉出口102的一次风的质量流量的总和，进而获取所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。
也就是说，利用所有的所述煤粉管道20内的一次风的质量流量总和替代所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量，即计算每个煤粉出口102的一次风的质量流量总和替代所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。通常，总体风速提高1m/s，对应风量计算值增加约4.5T/H，利用所述风速测量装置30测量的一次风速波动幅度在0-2m/s之间，对应风量波动幅度不超过10T/H。
值得注意的是，为防止信号异常导致计算风量大幅跳变，需要对所述风速测量装置测量的风速信号进行限幅处理，即使风速信号出现异常，最终计算出的一次风量的影响也限定在允许范围内。另外，为了防止补偿压力自信号和温度信号异常导致补偿系数大大幅度地波动而影响一次风量测量结果，需要根据实际运行工况计算补偿系数的极限值对补偿信号进行限幅，温度压力信号异常时可将补偿温度压力切换为某一正常范围内的固定值进行补偿。
在本发明所述的磨煤机100的这个具体的实施例中，形成于所述分离器12的所述煤粉出口102的具体数量被实施为6个，6个所述煤粉出口102均匀地分布于所述分离器12，通过计算6个煤粉管道20的所述输送通道201内的一次风的质量流量总和，进而得到所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。本领域技术人员应该理解的是，所述分离器12的所述煤粉出口102和所述煤粉管道20的具体数量仅仅作为示例，不能成为对本发明所述磨煤机100的内容和范围的限制。
值得一提的是，参照图6A和图6B，其中图6A中示出了利用现有的一次风量的分析方法在一段时间内直接测量的一次风量的波动趋势，图6B中示出了本发明所述的磨煤机100的所述风速测量装置30在同一时间段内测量的一次风的风速的波动趋势。本发明中利用所有的所述煤粉管道20内的一次风的质量流量总和间接地计算所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量的方法与现有技术中直接测量所述风道入口101的一次风量相比，根据本发明的所述一次风量的分析方法测量的一次风量的波动更为平缓，更接近所述磨煤机100的所述风道入口101的实际的一次风量。更具体地，参照表1所示：
Figure BDA0002372913110000111
Figure BDA0002372913110000121
表1
进一步地，在本发明所述的磨煤机100的这个具体的实施例中，每个所述煤粉出口102相互间隔地分布于所述磨煤机本体10的所述分离器12，被连通于不同的所述煤粉出口102的所述煤粉管道20相互独立，被安装于不同的所述煤粉管道20的所述风速测量装置30相互独立，不同的所述风速测量装置30获取的测量结果互不干扰。换句话说，不同的测点相互独立，即使其中一个测点发生异常，也不会造成最终的测量结果出现较大幅度的波动，进而有利于保障一次风量的最终测量结果的可靠性和准确性。
举例来说，当6个所述煤粉管道20正常运行时，利用本发明的所述磨煤机100测量的一次风量为127.4T/H。当其中一个所述煤粉管道20发生异常后，隔离发生异常的所述煤粉管道20后，所述磨煤机100的所述煤粉管道20的数量由6个变为5个，在进入所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量保持不变的情况下，正常运行的5个所述煤粉管道20将承担被隔离的所述煤粉管道20原本流通的风量。在发生异常的所述煤粉管道20被隔离后，利用每个所述煤粉管道20内的一次风的质量流量总和间接地计算所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量为120.7T/H，所述煤粉管道20发生异常前后，一次风量的测量结果的波动幅度较小，即使单个所述煤粉管道20发生重大异常，最后测量的一次风量的误差也可以被控制在20T/H以内。
所述磨煤机100进一步包括一自动送风控制系统，其中所述自动送风控制系统被可通信地连接于所述数据处理系统60，所述自动送风控制系统被可通信地连接于产生一次风的一风机，藉由所述自动送风控制系统自动地调节所述风机的运转参数，进而控制进入所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。具体来说，所述自动送风系统预先设置进入所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量的一合格范围，所述自动送风控制系统获取所述数据处理系统计算的进入所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量，当所述一次风量偏离所述合格范围时，所述自动送风控制系统及时调整所述风机的运转参数，以确保进入所述磨煤机100的所述风道入口的一次风量处于所述合格范围内，进而保障所述磨煤机100和所述锅炉200的正常运行。
根据本发明的另一个方面，本发明进一步提供进入所述磨煤机100的一次风量的分析方法，其中所述一次风量的分析方法包括如下步骤：
(a)测量所述磨煤机100的每个所述煤粉出口102的一次风的风速、压力以及温度；和
(b)计算连通于所有的所述煤粉出口102的一次风的质量流量，进而替代性地得到进入所述磨煤机100的一次风的质量流量。
其中，步骤(b)优选为：计算连通所述煤粉出口102的所有的所述煤粉管道20的所述输送通道201内的一次风的质量流量，进而得到所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。
也就是说，利用所有的所述煤粉管道20内的一次风的质量流量总和替代所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量，即计算每个煤粉出口102的一次风的质量流量总和替代所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量。
在本发明所述的一次风量的分析方法中，在上述步骤(a)中包括步骤：所述风速测量装置30的所述取样管道32采集所述煤粉管道20的所述输送通道201内的一次风，所述风速测量装置30的所述压力测量装置33测量所述取样管道32采集的一次风的压差数据，通过DCS逻辑算法计算一次风的风速。
在上述步骤(a)中进一步包括步骤：分别安装至少一个所述压力测量装置40和至少一个所述温度测量装置50于靠近所述磨煤机100的所述粉煤出口102的位置，藉由所述压力测量装置40和所述温度测量装置50分别获取所述煤粉出口102的一次风的压力和温度。
在上述步骤(b)中，所述数据处理系统60根据以下公式计算所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量：f＝fv*ρ*n。具体地，所述数据处理系统60根据如下公式计算所述煤粉出口102的一次风的密度：ρ＝mP/RT，其中所述煤粉出口102的一次风的密度为参数ρ，单位为g/m3，所述压力测量装置40测量的压力参数为P，单位为帕斯卡，所述温度测量装置50测量的温度参数为T，且T为开尔文温度，单位K，m为气体相对分子质量29，R为通用气体常数8.314。所述数据处理系统60根据如下公式计算所述煤粉管道20的一次风的风速：fv＝V*M，其中一次风的体积流量为fv，单位为m3/s，一次风的风速参数为V，单位为m3/s，所述煤粉管道20的横截面积参数为M，单位为㎡。进一步地，所述数据处理系统60根据以下公式计算所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量：f＝V*M*(mP/RT)*n。也就是说，利用所有的所述煤粉管道20内的一次风的质量流量总和间接地计算所述磨煤机100的所述风道入口101的一次风量，根据本发明的所述一次风量的分析方法测量的一次风量的波动更为平缓，更接近所述磨煤机100的所述风道入口101的实际的一次风量。
值得一提的是，在所述分析方法中，所述数据处理系统60所执行的步骤可以被其他现有的控制处理系统中的一个或者多个模块所执行，本发明不限制执行步骤的主体。
本领域的技术人员可以理解的是，以上实施例仅为举例，其中不同实施例的特征可以相互组合，以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (17)

1.一磨煤机，其特征在于，包括：
一磨煤机本体，其中所述磨煤机本体包括一磨煤机主体和一分离器，其中所述磨煤机主体具有至少一煤粉入口，所述分离器具有一煤粉出口，所述分离器被连通地安装于所述磨煤机主体，所述分离器的所述煤粉出口被连通于所述煤粉入口；
至少一煤粉管道，其中所述煤粉管道具有一输送通道，其中所述煤粉管道被安装于所述分离器的所述煤粉出口，其中所述输送通道被连通于所述分离器的所述煤粉出口，以供进入所述磨煤机主体的一次风经过所述分离器的所述煤粉出口后，携带煤粉进入所述煤粉管道的所述输送通道；以及
至少一风速测量装置，其中每个所述风速测量装置分别被安装于每个所述煤粉管道，使得所述风速测量装置测量所述输送通道的风速，进而计算所述输送通道的一次风量而得到进入所述磨煤机的一次风量，以供得到所述磨煤机一次风质量流量。
2.根据权利要求1所述的磨煤机，其中各个所述风速测量装置相互独立。
3.根据权利要求2所述的磨煤机，其中所述风速测量装置被安装于所述煤粉管道的直管段。
4.根据权利要求3所述的磨煤机，其中所述风速测量装置被安装于所述煤粉管道的水平直管段。
5.根据权利要求3所述的磨煤机，其中所述风速测量装置被安装于所述煤粉管道的垂直管段。
6.根据权利要求3所述的磨煤机，其中所述风速测量装置包括一取样主体、两个取样管道以及一压力测量装置，其中所述取样管道具有一流通通道，所述取样管道具有一取样通道，所述取样管道被间隔地安装于所述取样装置，所述取样管道的所述取样通道被连通于所述取样主体的所述流通通道，所述压力测量装置被连接于所述取样管道，所述压力测量装置测量出所述取样管道采集的一次风的压差数据。
7.根据权利要求1至6任一所述的磨煤机，进一步包括至少一压力测量装置，其中所述压力测量装置被安装于所述分离器，所述压力测量装置靠近所述煤粉出口，所述压力测量装置测量所述煤粉出口的一次风的压力。
8.根据权利要求7所述的磨煤机，进一步包括至少一温度测量装置，其中所述温度测量装置被安装于所述分离器，所述温度测量装置靠近所述煤粉出口，所述温度测量装置测量所述煤粉出口的一次风的温度。
9.根据权利要求8所述的磨煤机，进一步包括一数据处理系统，其中所述数据处理系统被可通信地连接于所述风速测量装置、所述压力测量装置以及所述温度测量装置，所述数据处理系统根据所述风速测量装置、所述压力测量装置以及所述温度测量装置测量的数据计算所有的所述煤粉出口的一次风的质量流量的总和，进而得到进入所述磨煤机主体的所述风道入口的一次风量。
10.根据权利要求9所述的磨煤机，其中所述数据处理系统根据如下公式计算所述磨煤机的所述煤粉出口的一次风的质量流量：f＝V*M*(mP/RT)*n，其中所述风速测量装置测量的一次风的风速参数为V，所述煤粉管道20的横截面积参数为M，m为气体相对分子质量29，所述压力测量装置测量的一次风的压力参数为P，R为通用气体常数8.314，所述温度测量装置测量一次风的温度参数为T，所述煤粉管道的数量为n。
11.根据权利要求9所述的磨煤机，进一步包括一自动送风控制系统，其中所述自动送风控制系统被可通信地连接于所述数据处理系统，其中所述自动送风控制系统根据所述数据处理系统的计算结果控制进入所述磨煤机主体的所述风道入口的一次风量。
12.进入一磨煤机的一次风量的分析方法，其特征在于，所述一次风量的分析方法包括步骤：
(a)测量所述磨煤机的每一煤粉出口的一次风的风速、压力以及温度；和
(b)计算连通于所有的所述煤粉出口的一次风的质量流量，进而替代性地得到进入所述磨煤机的一次风的质量流量。
13.根据权利要求12所述的一次风量的分析方法，其中在所述步骤(a)中包括步骤：利用至少一风速测量装置的一取样管道采集所述煤粉管道的所述输送通道内的一次风，所述风速测量装置的一压力测量装置测量所述取样管道采集的一次风的压差数据，通过DCS逻辑算法计算一次风的风速。
14.根据权利要求13所述的一次风量的分析方法，其中在所述步骤(a)中，分别安装至少一个压力测量装置和至少一个温度测量装置于所述磨煤机的一煤粉出口，藉由所述压力测量装置和所述温度测量装置分别获取所述煤粉出口的一次风的压力和温度。
15.根据权利要求14所述的一次风的分析方法，其中根据如下公式计算所述煤粉出口的一次风的密度：ρ＝mP/RT，其中所述煤粉出口的一次风的密度为参数ρ，所述压力测量装置测量的压力参数为P，所述温度测量装置测量的温度参数为T，且T为开尔文温度，m为气体相对分子质量29，R为通用气体常数8.314。
16.根据权利要求15所述的一次风量的分析方法，其中根据如下公式计算所述煤粉管道的一次风的风速：fv＝V*M，其中一次风的体积流量为fv，一次风的风速参数为V，所述煤粉管道20的横截面积参数为M。
17.根据权利要求16所述的一次风量的分析方法，其中根据以下公式计算进入所述磨煤机的一次风量：f＝V*M*(mP/RT)*n，其中所述煤粉管道的数量为n。
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