CN2733349Y - 电站锅炉取样式飞灰含碳量在线测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是电站锅炉取样式飞灰含碳量在线测量装置。在烟道A、B二侧上各设置一个飞灰取样器，该飞灰取样器内设取样管、集灰器、喷射管、旋流集尘器、防护罩，每一个飞灰取样器的输出端接一个微波测试单元的输入端，二个微波测试单元的输入/出端各接电控单元的输出/入端，电控单元的第三组输入/出端接工业计算机IPC的输出/入端。优点：无动力、自抽式工业动态取样器，实现对烟道灰样的等速采样；采用微波谐振法测量并结合电调稳幅扫频技术，具有更高的精度；有效的防堵灰技术措施，保证了测量系统灰路的通畅；具有同步留灰功能，方便用户实时取样校验分析；利用工控机处理信号，提高了测量精度；真空荧光屏显示醒目，经济性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种采用微波谐振测量技术，根据飞灰中未燃尽的碳对微波谐振能量的吸收特性，分析确定飞灰中碳含量的电站锅炉取样式飞灰含碳量在线测量装置。属于电站锅炉飞灰含碳量测量设备技术领域。
背景技术
在锅炉运行中飞灰含碳量一直采用锅炉负荷、煤量煤质、煤粉细度、烟气氧量等运行参数和数据进行间接控制。这种控制方式受多种因素的影响，如运行经验、管理要求、设备状态、煤质变化等。无法在运行中实现对飞灰含碳量进行直观的、数字化的控制和调整。目前对飞灰含碳量的定量测量一般采用“化学灼烧失重法”，这是一种离线的实验室分析方法，这种方法虽有其精度高的特点，但因受灰样采集、样品代表性、分析时间滞后等因素影响，导致测量的结果不能及时准确地反映当前的锅炉燃烧的工况，对锅炉燃烧的控制和燃烧调整的指导缺乏实时性。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种对锅炉飞灰中的含碳量实现在线检测，以控制和优化锅炉燃烧、降低发电煤耗、提高“竟价上网“能力以及粉煤灰综合利用能力的电站锅炉取样式飞灰含碳量在线测量装置。本实用新型的技术解决方案：：其结构是烟道A、B二侧上各设置一个飞灰取样器，该飞灰取样器内设取样管、集灰器、喷射管、旋流集尘器、防护罩，每一个飞灰取样器的输出端接一个微波测试单元的输入端，二个微波测试单元的输入/出端各接电控单元的输出/入端，电控单元的第三组输入/出端接工业计算机IPC的输出/入端。
本实用新型的优点：：无动力、自抽式工业动态取样器，实现对烟道灰样的等速采样；采用微波谐振法测量并结合电调稳幅扫频技术，具有更高的精度；有效的防堵灰技术措施，保证了测量系统灰路的通畅；具有同步留灰功能，方便用户实时取样校验分析；利用工控机处理信号，提高了测量精度；真空荧光屏显示醒目，经济性好。
附图说明
附图1是本实用新型的方块结构示意图.
附图2是测试单元、电控单元、工业计算机IPC方块结构示意图。
图中的1是测试单元，2是电控单元，3是IPC(工业计算机型号IPC-610H)，4是D/A转换器(型号PCL-728)，5是A/D转换器(型号PCL-818L)，6是DO转换器(型号PCL-730)，7是DI转换器(型号PCI730)，8是信号调理器(分调幅、放大、隔离电路三部分)，9是扫频信号源，用于输出扫频微波信号，10是隔离器，隔离微波反向信号，11是衰减器，它对微波信号源的输出功率进行衰减，12是微波耦合器，完成微波能量的转换，起到功率监测、能量分配的作用，13是微波谐振腔，采用矩形腔使微波磁能集中于腔内的灰样管处，14是微波耦合器，完成微波能量的转换，15是检波器，完成微波信号到电信号的转换，16是信号预处理单元，信号通过滤波、放大、隔离进行预处理，17是收灰控制器，包括三通球阀、加热器、灰样管，18是加热控制器，含有固态继电器、温度传感器、加热套，19是留灰控制器，内设固态继电器、三通球阀、旋流集尘器、收灰瓶，20是振动控制器，其有固态继电器、振动器，21是由纽子开关、继电器组成的参数设置单元，22是由光电开关、继电器组成的灰位信号单元。
具体实施方式
对照附图1，烟道A、B二侧上各设置一个飞灰取样器，该飞灰取样器内设取样管、集灰器、喷射管、旋流集尘器、防护罩，每一个飞灰取样器的输出端接一个微波测试单元的输入端，二个微波测试单元的输入/出端各接电控单元的输出/入端，电控单元的第三组输入/出端接工业计算机IPC的输出/入端。
对照附图2，工业计算机IPC中的D/A转换器4的输出端接测试单元1中的信号调理器8的输入端，信号调理器8的输出端接扫频信号源9的输入端，扫频信号源9的输出端接隔离器10的输入端，隔离器10的输出端接衰减器11的输入端，衰减器11的输出端接微波耦合器12的输入端，微波耦合器12的输出端接微波谐振腔13的输入端，微波耦合器12的输出端接微波耦合器14的输入端，微波耦合器14的输出端接检波器15的输入端，检波器15的输出端接信号预处理单元16的输入端，信号预处理单元16的输出端接工业计算机IPC3中的A/D转换器5的输入端。完成微波谐振法测灰样的过程。数据经处理后发送给显示器进行显示输出。
电控单元2通过工业计算机IPC中的DI/O接口完成参数设置、各类控制过程，工业计算机IPC中的PCL-730卡的DO输出端分别接电控单元2中的收灰控制器17、加热控制器18、留灰控制器19、振动控制器20的输入端，完成对收灰、加热、留灰、振动等过程的控制。电控单元2中的参数设置单元21、灰位信号单元22的输出端接工业计算机IPC中的PCL-730卡的DI输入端。
工作过程：系统采用无外加动力、自抽式动态取样器，自动等速地将烟道中的灰样收集到微波测试管中并自动判别收集灰位的高低。当收集到足够的灰样时，系统对飞灰含碳量进行微波谐振测量。测量信号经过现场预处理后传送到集控室，再经主机单元作进一步变换、运算和存储，并在真空荧光屏上显示含碳量的数值及曲线。
已分析完的灰样根据主机程序中的设置命令或手动控制状态，可以自动排放回烟道或者送入收灰容器，以便于实验室分析化验，然后进行下一次飞灰的取样和含碳量的测量。
Claims (3)
1、电站锅炉取样式飞灰含碳量在线测量装置，其特征是烟道A、B二侧上各设置一个飞灰取样器，每一个飞灰取样器的输出端接一个微波测试单元(1)的输入端，二个微波测试单元(1)的输入/出端各接电控单元(2)的输出/入端，电控单元(2)的第三组输入/出端接工业计算机(IPC)的输出/入端。
2、根据权利要求1所述的电站锅炉取样式飞灰含碳量在线测量装置，其特征是工业计算机IPC中的D/A转换器(4)的输出端与测试单元(1)中的信号调理器(8)、扫频信号源(9)、隔离器(10)、衰减器(11)、微波耦合器(12)、微波谐振腔(13)、微波耦合器(14)、检波器(15)、信号预处理单元(16)依次串接，信号预处理单元(16)的输出端接工业计算机(IPC)中的A/D转换器(5)的输入端。
3、根据权利要求1所述的电站锅炉取样式飞灰含碳量在线测量装置，其特征是工业计算机IPC(3)中的DO转换器(6)输出端分别接收灰控制器(17)、加热控制器(18)、留灰控制器(19)、振动控制器(20)的输入端；工业计算机IPC(3)中的DI转换器(7)输入端分别接参数设置单元(21)、灰位信号单元(22)的输出端。
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Granted publication date: 20051012 Termination date: 20121021 |