CN204830009U - 一种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其包括：第一电荷传感器和第二电荷传感器。微波发生器和微波接收器，该微波发生器和微波接收器分别设置在煤粉锅炉管道内壁的同一侧并且该微波发生器和该微波接收器之间的距离为200mm至400mm；两组金属反射棒；处理器，其与第一电荷传感器、第二电荷传感器、微波发生器和微波接收器电连接。该种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，可以对锅炉的一、二次风速度(量)、煤粉浓度进行实时监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量装置，特别涉及一种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置。
背景技术
目前，大型燃煤机组的煤粉锅炉大都配备20-40个燃烧器通过管道把煤粉送入锅炉进行燃烧。有4-8台磨煤机同时工作，而每台磨煤机各燃烧器之间普遍存在高达30％左右的分配偏差，尤其当机组负荷变化比较大的情况下，这种现象更加常见。锅炉在这种条件下运行，必然有的燃烧器处于富粉燃烧状态，有的燃烧器处于贫粉燃烧状态。富粉燃烧使燃烧不充分，飞灰含碳量高并产生还原性气氛，容易结渣并产生高温腐蚀；贫粉燃烧生成NOx量大。正是由于这种分配偏差的存在，使锅炉操作人员普遍采取过于保守的运行方式，氧量设定值普遍偏高，这是我国燃煤电厂燃烧热损失、排烟损失和NOx排放水平高的主要原因。最终导致锅炉整体效率降低，NOx排放浓度高。
因此，如何对每个燃烧器进行精确调节与控制，使单个燃烧器处于最佳的运行工况，实现锅炉整体燃烧状况优化，达到降低电厂生产成本，锅炉经济、环保运行的目标，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
公开于该实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
针对现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其可以实时监测煤粉管道内的煤粉浓度和风速，并将监测数据反馈给控制系统，以保证每只燃烧器始终保持在最佳的运行状态。
为了解决上述问题，该种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其包括：
第一电荷传感器和第二电荷传感器，该两个传感器设置在煤粉锅炉管道内壁的同一侧并且该两个传感器之间的距离为煤粉锅炉管道内径的1至2倍；
微波发生器和微波接收器，该微波发生器和微波接收器分别设置在煤粉锅炉管道内壁的同一侧并且该微波发生器和该微波接收器之间的距离为200mm至400mm；
两组金属反射棒，该两组金属反射棒之间设有该第一电荷传感器、第二电荷传感器、微波发生器和微波接收器；以及
处理器，其与第一电荷传感器、第二电荷传感器、微波发生器和微波接收器电连接，用于分别接收和处理各传感器以及微波发生器和微波接收器的电信号。
优选地，所述第一电荷传感器、第二电荷传感器、微波发生器和微波接收器均设置在煤粉锅炉管道的同一侧并且沿着煤粉流向顺序设置。
优选地，所述每组金属反射棒的数量为两个，每组中的金属反射棒在锅炉管道内壁上相对设置或同侧设置。
优选地，所述两个传感器之间的距离为煤粉锅炉管道内径的1.5倍；所述微波发生器和微波接收器之间的距离为300mm。
本实用新型的有益效果：该种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，可以对锅炉的一、二次风速度(量)、煤粉浓度进行实时监测，并根据锅炉负荷，可利用风粉调平计算机控制系统，给带电动或气动执行机构的自动可调缩孔控制系统发布指令，调节每个燃烧器出口的风粉配比及各个燃烧器之间的风粉均衡性，使每个燃烧室都能成为可控的燃烧室，并由此把整个炉膛变成可控的炉膛。
附图说明
图1为本实用新型的用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置的结构示意图；
图2为本实用新型的用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置的又一结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，该种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其包括：第一电荷传感器3和第二电荷传感器4，该两个传感器设置在煤粉锅炉管道的内壁的同一侧，分别用于接收经过粉煤灰管道内的静电微粒并测量风速。该两个传感器之间的距离为煤粉锅炉管道内径的1至2倍，优选为1.5倍。
其工作原理为：在一次风粉管和二次风道上选取距离管道弯头3D的位置(D是管道直径)，将两个电荷传感器按照一定的间隔距离安装在煤粉管道上。由于煤粉颗粒带有静电，因此在上下游传感器上由静电产生了两个波形基本相同的随机信号。这两个波形相同的信号之间存在着一个时差，也就是煤粉流经这两个传感器所经历的时间。经过装置内部软件交相关计算，就能得到这个时差。根据时差和两个传感器之间的固定距离，就能计算出煤粉在管道中的平均流动速度。在该图中，箭头方向为煤粉流向，即从上游端流至下游端的方向。
该装置还包括有微波发生器6和微波接收器7，该微波发生器6和微波接收器7分别设置在煤粉锅炉管道的内壁的同一侧并且该微波发生器6和该微波接收器7之间的距离为200mm至400mm，优选为300mm。
所述煤粉浓度测量装置包括安装在煤粉管道内沿直径方向的两支金属传感器，一支金属传感器为微波信号发射端；另一支金属传感器为微波信号接收端。通过测量两只传感器之间的微波谐振频率的差值，就可以得到煤粉浓度。
两组金属反射棒，每组金属反射棒分别有两个，即第一组的金属反射棒1和2，第二组的金属反射棒7和8。该两组金属反射棒沿着煤粉流向分别设置在第一电荷传感器3、第二电荷传感器4、微波发生器5和微波接收器6的两侧，即第一组金属反射棒设置在煤粉管道的上游端，第二组设置在煤粉管道的下游端，第一电荷传感器3、第二电荷传感器4、微波发生器5和微波接收器6设置在两组反射棒之间。该金属反射棒用于增强传感器以及微波发生器和接收器的信号，并同时屏蔽外界信号干扰。
该金属反射棒可以在锅炉管道内壁上相对设置，如图1所示，也可沿着内壁同侧设置，如图2所示。
处理器9，其与第一电荷传感器3、第二电荷传感器4、微波发生器5和微波接收器6电连接，用于分别接收和处理各传感器和微波发生器和微波接收器的电信号。
该处理器9可以采用高速数据采集卡和其他工业测控板卡，以完成对数据预处理单元来的采集以及时序控制。系统采用满足工业要求的工控机，完成对测量数据的相关运算、数据存储、数据传输，相关数据会显示在用户界面上，便于用户查看。
从现场采集来的数据会被送至风粉调平计算机控制软件，经过风粉调平计算机控制软件的计算，可以直接给出调节指令，使每根煤粉管道上的带有电动或气动执行机构的可调缩孔发生动作从而达到闭环控制。
上述实施例仅是例示性说明本实用新型的原理及其功效，但是本实用新型并不限于上述实施例。本领域的技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，在权利要求保护范围内对上述实施例进行修改。因此本实用新型的保护范围，应如本实用新型的权利要求书覆盖。
Claims (4)
1.一种用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其特征在于包括：
第一电荷传感器和第二电荷传感器，该两个传感器设置在煤粉锅炉管道内壁的同一侧并且该两个传感器之间的距离为煤粉锅炉管道内径的1至2倍；
微波发生器和微波接收器，该微波发生器和微波接收器分别设置在煤粉锅炉管道内壁的同一侧并且该微波发生器和该微波接收器之间的距离为200mm至400mm；
两组金属反射棒，该两组金属反射棒之间设有该第一电荷传感器、第二电荷传感器、微波发生器和微波接收器；以及
处理器，其与第一电荷传感器、第二电荷传感器、微波发生器和微波接收器电连接，用于分别接收和处理各传感器以及微波发生器和微波接收器的电信号。
2.根据权利要求1所述的用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其特征在于：所述第一电荷传感器、第二电荷传感器、微波发生器和微波接收器均设置在煤粉锅炉管道的同一侧并且沿着煤粉流向顺序设置。
3.根据权利要求1所述的用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其特征在于：所述每组金属反射棒的数量为两个，每组中的金属反射棒在锅炉管道内壁上相对设置或同侧设置。
4.根据权利要求1所述的用于测量煤粉锅炉管道内的煤粉浓度和风速的装置，其特征在于：所述两个传感器之间的距离为煤粉锅炉管道内径的1.5倍；所述微波发生器和微波接收器之间的距离为300mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN107991320A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-04 | 东阿阿胶股份有限公司 | 一种阿胶糕在线水分监测的系统及其方法 |
| CN111678167A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-18 | 广东通德电力工程有限公司 | 一种超超临界燃煤机组锅炉全风粉在线控制系统 |
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2015
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