CN220671091U - 一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头 - Google Patents
一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220671091U CN220671091U CN202322126070.9U CN202322126070U CN220671091U CN 220671091 U CN220671091 U CN 220671091U CN 202322126070 U CN202322126070 U CN 202322126070U CN 220671091 U CN220671091 U CN 220671091U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- probe
- dilution
- detection end
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000010790 dilution Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000012895 dilution Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 78
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012625 in-situ measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003189 isokinetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头：探针主体，其两底面分别为信号端和探测端，信号通道贯穿于两底面，腰部开有煤粉流道，信号通道与煤粉流道重合部分为测量区；采样稀释系统，包括颗粒入口和稀释气，颗粒流由颗粒入口进入后与稀释气混合流向测量区；引射微负压系统，包括狭缝、引射气和颗粒出口，引射气从狭缝喷出，在测量区内形成低压区，颗粒流由颗粒出口排出；保护系统，包括信号端保护气和探测端保护气，分别进入靠近信号端和探测端的信号通道后向测量区流动；冷却系统，包括进入探头主体后流向探测端的探测端冷却气。该探头能配合各种管道煤粉颗粒测量技术实现煤粉颗粒的多参数、原位测量；同时防止堵塞，提高测量的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电厂煤粉颗粒参数测量领域，具体涉及一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头。
背景技术
电厂燃用的煤粉颗粒一般通过气力输送的方式进行管道输送，具有低成本和高效率的特点。在火力发电厂中，磨煤机通常将煤炭经过破碎、粉碎、筛分等步骤磨制成煤粉，再通过煤粉管道输送至锅炉进行燃烧。煤粉颗粒参数的测量在电力行业中具有极其重要的意义，不仅直接关系到电力生产的效率和质量，也关系到环保和设备维护的方方面面。通过测量和优化煤粉颗粒参数，可以提高煤粉的燃烧效率，降低烟尘的排放；同时，还可以增加产能和提高产物质量，对于降低生产成本有着积极的促进作用。此外，合理控制煤粉颗粒参数还可以减轻设备的磨损和安全隐患，提高生产效率和可靠性。
对管道中的气力输运颗粒参数进行测量，是管道输送的重要保障。根据测量方式的不同，可将气力输运颗粒参数的测量方法分为取样测量和原位测量两种。取样测量是指从管道中取出有代表性的颗粒样品，再对颗粒样品进行测量和分析，该方法可以获得颗粒的粒径、形貌等重要参量，对于颗粒的品质控制和管道输送的稳定性掌握至关重要。取样测量的方法一般包括等速取样法和不均匀采样法，其中等速取样法可以获得比较准确的颗粒样品，但取样操作比较复杂；而不均匀采样法则操作较为简单，但样本的代表性较难保证。另一种原位测量方法，是指直接将测量装置伸入管道中进行测量，无取样过程，该方法可以获得实时的、全面的管道颗粒参数信息，并实现管道输送的在线监测，获得的数据更加准确，能够尽早发现与管道有关的问题，并及时控制。
如公开号CN207036620U的中国专利提供了一种颗粒粒度在线原位测量探针，包括带有稀释流道的壳体，稀释流道沿物料流动方向的入口处设有气体入口；气体入口上方的稀释流道两壁分别设有透镜和镜头，对应透镜的一侧设置激光发生装置，对应镜头的一侧设置光电传感器；稀释流道内还设有吹扫透镜和/或镜头的气帘装置，气体入口和气帘装置分别与气体发生器连通。但该装置没有防堵塞的设计，导致其管内易堵塞，无法稳定、长时间工作。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头，解决了目前取样测量存在误差以及管道煤粉颗粒原位测量存在的系统复杂和管内易堵塞的问题，实现了管道煤粉颗粒原位测量的同时防止堵塞，具有紧凑、便携的特点。
本实用新型为解决上述技术问题，采用的具体技术方案是：
一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头，所述探头包括探针主体、采样稀释系统、引射微负压系统、保护系统、冷却系统；
所述探头主体为圆柱形，探头主体的两底面分别为信号端和探测端，信号通道贯穿于两底面，探头主体的腰部开有煤粉流道，信号通道与煤粉流道重合部分为测量区；
所述采样稀释系统包括颗粒入口和稀释气，颗粒流由颗粒入口进入探头主体后与稀释气混合后流向测量区；
所述引射微负压系统包括狭缝、引射气和颗粒出口，引射气从狭缝喷出，在测量区内将形成低压区，颗粒流在抽吸作用下由颗粒出口排出；
所述保护系统包括信号端保护气和探测端保护气，所述信号端保护气进入靠近信号端的信号通道后向测量区流动，所述探测端保护气进入靠近探测端的信号通道后向测量区流动；
所述冷却系统包括探测端冷却气，所述探测端冷却气进入探头主体后流向探测端。
在本实用新型中，所述采样稀释系统用于降低煤粉浓度；所述引射微负压系统用于维持探头测量区内保持微负压状态，使被测颗粒快速流出探头，防止堵塞；所述保护系统用于防止被测颗粒污染元器件；所述冷却系统用于探测端安装的探测器工作时散热。
进一步地，所述探头主体的最大外径范围为10-100mm。
进一步地，所述信号端布置有稀释气入口、引射气入口、信号端保护气入口、探测端保护气入口、探测端冷却气入口，分别用于通入稀释气、引射气、信号端保护气、探测端保护气、探测端冷却气。
进一步地，所述信号通道的中心轴与测量区中煤粉颗粒气流流动方向垂直。
进一步地，所述信号端保护气和探测端保护气为洁净压缩空气，流量可调节。
所述引射微负压系统基于伯努利原理，其狭缝宽度可调节，引射气通过狭缝高速喷出，在测量区域产生低压区。
进一步地，所述探头还包括安装接口系统，所述安装接口系统包括信号端螺纹接口、外壳螺纹接口、探测端螺纹接口和线缆通道，所述信号端螺纹接口用于安装套筒等器件，所述外壳螺纹接口用于安装探头保护外壳，所述探测端螺纹接口用于安装探测器，所述线缆通道用于探测器电源线和信号线的走线布置。
进一步地，所述探测端冷却气流向探测端完成探测端散热后，经由线缆通道排出。冷却气的流量可由阀门、流量计等器件调节。
进一步地，所述信号端螺纹接口、外壳螺纹接口和探测端螺纹接口均为外螺纹。
本实用新型主要解决的问题是目前现有装置易堵塞、测量准确度低、可靠性差的问题，本实用新型提供的探头能够配合各种管道煤粉颗粒测量技术，实现煤粉颗粒的多参数、原位测量。
本实用新型的优点在于：1.本实用新型提供的紧凑式管道煤粉原位稀释探头结构紧凑、易于安装并具有多种测量技术接口，可辅助各种管道煤粉颗粒测量技术的使用。2.本实用新型提供的装置紧凑、便携，便于操作；3.本实用新型应用性强，适合于多种工况下煤粉颗粒多参数在线测量，且能有效解决由被测煤粉颗粒带来的测量元件玷污而影响拍摄、测量管道易堵塞、增大测量误差等问题。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头。
图2为测量探头的三维示意图。
其中，1、测量区，2、信号通道，3、光学窗口，4、颗粒入口，5、颗粒出口，6、信号端螺纹接口，7、外壳螺纹接口，8、探测端螺纹接口，9、煤粉流，10、稀释气，11、引射气，12、信号端保护气，13、探测端保护气，14、探测端冷却气，15、狭缝，16、线缆通道，17、稀释气入口，18、引射气入口，19、信号端保护气入口，20、探测端保护气入口，21、探测端冷却气入口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型具体实施方式做进一步说明。
如图1和图2所示，本实施例提供的紧凑式管道煤粉原位稀释探头包括：探头主体、采样稀释系统、引射微负压系统、保护系统、冷却系统、安装接口系统，具体组成如下：测量区1，信号通道2，光学窗口3，颗粒入口4，颗粒出口5，信号端螺纹接口6，外壳螺纹接口7，探测端螺纹接口8，煤粉流9，稀释气10，引射气11，信号端保护气12，探测端保护气13，探测端冷却气14，狭缝15，线缆通道16，稀释气入口17，引射气入口18，信号端保护气入口19，探测端保护气入口20，探测端冷却气入口21。
探头主体为圆柱形，探头两底面分别为信号端和探测端，信号端和探测端均装有光学窗口3，信号通道2贯穿于两底面，探头腰部开有煤粉流道，信号通道2与煤粉流道重合部分为测量区1。信号通道2的中心轴与测量区1中煤粉颗粒流9流动方向垂直。
采样稀释系统包括颗粒入口4和稀释气10，被采样的高浓度煤粉颗粒由颗粒入口4进入探头后，与通过稀释气入口17通入的稀释气10混合，颗粒浓度降低，混合后的流体流向测量区1。引射微负压系统由狭缝15、引射气11、颗粒出口5组成，通过引射气入口18引入的引射气11从狭缝高速喷出，根据伯努利原理，在测量区1内将形成低压区，被测混合颗粒流在抽吸作用下由颗粒出口5快速排出，避免了颗粒堆积堵塞。保护系统由信号端保护气12和探测端保护气13组成，保护气进入信号通道2后向测量区域流动，防止被测颗粒进入测量通道2而污染元器件。通过探测端冷却气入口引入的探测端冷却气14进入探头主体后流向探测端，经由线缆通道16排出，同时带走探测器工作时发出的热量。探测器电源线和信号线通过线缆通道16与电源和计算机连接。
测量时，首先开启引射气11，其次开启信号端保护气12和探测端保护气13，再开启稀释气10，开启信号端和探测端装置，开启探测端冷却气14，将测量探头伸入管道，高浓度的煤粉颗粒流9经稀释气10稀释分散后流过探头测量区1，信号端发出信号作用至测量区1中的煤粉颗粒，而后又被信号探测器接收，经过数据处理获取得到煤粉颗粒几何和运动参数。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述探头包括探针主体、采样稀释系统、引射微负压系统、保护系统、冷却系统；
所述探头主体为圆柱形，探头主体的两底面分别为信号端和探测端，信号通道贯穿于两底面，探头主体的腰部开有煤粉流道，信号通道与煤粉流道重合部分为测量区；
所述采样稀释系统包括颗粒入口和稀释气，颗粒流由颗粒入口进入探头主体后与稀释气混合后流向测量区；
所述引射微负压系统包括狭缝、引射气和颗粒出口，引射气从狭缝喷出，在测量区内形成低压区，颗粒流在抽吸作用下由颗粒出口排出；
所述保护系统包括信号端保护气和探测端保护气，所述信号端保护气进入靠近信号端的信号通道后向测量区流动，所述探测端保护气进入靠近探测端的信号通道后向测量区流动；
所述冷却系统包括探测端冷却气，所述探测端冷却气进入探头主体后流向探测端。
2.根据权利要求1所述的紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述探头主体的最大外径范围为10-100mm。
3.根据权利要求1所述的紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述信号端布置有稀释气入口、引射气入口、信号端保护气入口、探测端保护气入口和探测端冷却气入口，分别用于通入稀释气、引射气、信号端保护气、探测端保护气和探测端冷却气。
4.根据权利要求1所述的紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述信号通道的中心轴与测量区中煤粉颗粒气流流动方向垂直。
5.根据权利要求1所述的紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述信号端保护气和探测端保护气为压缩空气。
6.根据权利要求1所述的紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述探头还包括安装接口系统，所述安装接口系统包括信号端螺纹接口、外壳螺纹接口、探测端螺纹接口和线缆通道，所述信号端螺纹接口用于安装套筒，所述外壳螺纹接口用于安装探头保护外壳，所述探测端螺纹接口用于安装探测器，所述线缆通道用于探测器电源线和信号线的走线布置。
7.根据权利要求6所述的紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述探测端冷却气流向探测端完成探测端散热后，经由线缆通道排出。
8.根据权利要求6所述的紧凑式管道煤粉原位稀释探头，其特征在于，所述信号端螺纹接口、外壳螺纹接口和探测端螺纹接口均为外螺纹。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322126070.9U CN220671091U (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322126070.9U CN220671091U (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220671091U true CN220671091U (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=90341267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322126070.9U Active CN220671091U (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220671091U (zh) |
-
2023
- 2023-08-08 CN CN202322126070.9U patent/CN220671091U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106323825B (zh) | 管道煤粉粒径测量装置及测量方法 | |
| CN204831979U (zh) | 双通道大气扬尘在线监测设备 | |
| CN104897534A (zh) | 湿烟气在线粉尘仪 | |
| CN104931299B (zh) | 用于激光诱导检测的均匀连续工业粉末取样装置及方法 | |
| CN105181394B (zh) | 用于颗粒采集和分析的方法和系统 | |
| CN112325956A (zh) | 一种感应式高温气固两相流流量测量仪及其测量方法 | |
| CN220671091U (zh) | 一种紧凑式管道煤粉原位稀释探头 | |
| Gautam et al. | Performance of a respirable multi-inlet cyclone sampler | |
| WO2016112710A1 (zh) | 一种煤矿风道通风流量在线监测系统 | |
| US6516676B1 (en) | Airborne emissions monitoring probe | |
| CN204461956U (zh) | 一种用于低排放的烟尘监测仪 | |
| CN105135897A (zh) | 一种pm2.5烟气流场自调节系统及其方法 | |
| CN208736776U (zh) | 工业尾气颗粒物浓度在线监测装置 | |
| CN116087391A (zh) | 一种有机物废气lel在线监测系统 | |
| CN213541647U (zh) | 一种煤粉速度监测装置 | |
| CN207036619U (zh) | 一种颗粒粒度在线测量系统 | |
| CN113552032B (zh) | 一种便携式粉尘监测仪 | |
| CN205643155U (zh) | 一种脱销出口烟道中氨逃逸量的检测装置 | |
| CN207096046U (zh) | 一种适用于湿烟气中的低浓度颗粒物测量仪 | |
| CN113686746B (zh) | 一种pm2.5在线质量浓度实时补偿装置及方法 | |
| CN109164023A (zh) | 工业尾气颗粒物浓度在线监测装置 | |
| CN205027141U (zh) | 一种pm2.5烟气流场自调节系统 | |
| CN109668810A (zh) | 一种矿用粉尘浓度传感器 | |
| Cecala | Velocity and orientation effects on the 10-mm Dorr-Oliver cyclone | |
| CN214703224U (zh) | 一种高精度粉尘监测仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |