CN2752755Y - 煤粉细度在线检测装置 - Google Patents

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陈岩
梅义忠
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Abstract

本实用新型公开了一种利用静电测量技术设计的、能通过测量一次风管道中的静电量和煤粉流速而及时得到煤粉细度的粉细度在线检测装置，包括带AD数据采集卡的工控机(7)、静电传感器(1)，其特征是二个静电传感器(1)分别安装在一次风的弯角处的管道(2)的内、外二侧表面上，与二个静电传感器(1)相连的二个传感器探头(3)均伸入一次风弯角处的管道(2)中与其中的流动煤粉(4)相接触，另一端通过数据传输电缆(6)与信号处理单元(5)的信号输入端相连，信号处理单元(5)的输出端与带数据采集卡的工控机(7)中的数据采集卡相连。

Description

煤粉细度在线检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种在线检测装置，尤其是一种煤粉细度在线检测装置。
背景技术
煤粉细度对煤粉燃烧有重要影响，煤粉气流的着火温度随煤粉的细度而变化，煤粉颗粒越小，着火越容易，通过煤粉的细化能有效地改善煤粉锅炉的燃烧过程，有效地解决煤粉锅炉的低负荷稳燃问题，而且能降低飞灰含碳量，提高燃烧效率。但过细的煤粉是以消耗电量为代价的，因而存在一个综合考虑高效燃烧和制粉能耗的经济细度。传统的煤粉细度监测是以人工在煤粉管道上用简单取样装置取出部分煤粉样品，用规定孔目的筛子筛分后称重确定，这种测量方法不能及时反映当时的运行状况，不利于制粉系统的优化调整。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用静电测量技术设计的、能通过测量一次风管道中的静电量和煤粉流速而及时得到煤粉细度的粉细度在线检测装置。
本实用新型的技术方案是：
一种煤粉细度在线检测装置，包括带数据采集卡的工控机7、静电传感器1，其特征是二个静电传感器1分别安装在一次风的弯角处的管道2的内、外二侧表面上，与二个静电传感器1相连的二个传感器探头3均伸入一次风弯角处的管道2中与其中的流动煤粉4相接触，另一端通过数据传输电缆6与信号处理单元5的信号输入端相连，信号处理单元5的输出端与带AD数据采集卡的工控机7中的AD数据采集卡相连。
本实用新型还采取了以下技术措施：
与静电传感器1相连的传感器探头3伸入一次风的弯角处的管道2中的长度不少于管道半径的30％。静电传感器1的两根伸入一次风的弯角处的管道2中的探针可保证分别检测到上半侧和下半侧管道截面，以确定弯管道处的煤粉流分布，从而确定煤粉颗粒的粒径分布。静电传感器1本身采用了防水设计，以避免外部环境潮湿和静电传感器1进水时导致信号损失。
本实用新型的有益效果：
1、采用了先进的电荷迁移检测技术，对风粉管道内煤粉细度、煤粉流速同时进行在线检测分析。
2、适用于中储、直吹等各种制粉系统的煤粉检测，还可以实现吹灰过程中的煤灰检测。
3、采用电荷迁移技术直接测量煤粉细度，减少了间接测量和理论计算误差。
4、每层燃烧器或者每台磨煤机均可单独测量，相互没有依赖性。
5、测量周期短，实时性强，有利于电厂运行快速判断和调整运行。
6、采用了无源被动感应式静电传感器，安全可靠，安装方便，传感器磨损少，运行维护量小。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示。
一种煤粉细度在线检测装置，包括带AD数据采集卡的(工控机的型号可为：IPC-6606、数据采集卡可采用AD卡，型号可为：PCI-2206)、静电传感器1(型号可为：PFC-Ib)，二个静电传感器1分别安装在一次风的弯角处的管道2的内、外二侧表面上，与二个静电传感器1相连的二个传感器探头3均伸入一次风弯角处的管道2中与其中的流动煤粉4相接触，另一端通过数据传输电缆6与信号处理单元5的信号输入端相连，信号处理单元5的输出端与带AD数据采集卡的工控机7中的AD数据采集卡相连。与静电传感器1相连的传感器探头3伸入一次风的弯角处的管道2中的长度不少于管道半径的30％。静电传感器1应采用防水设计，以避免外部环境潮湿和静电传感器1进水时导致信号损失。
当现场的一次风管道的数量大于一个时(实际情况)，各管道2上安装的静电传感器1通过相应的信号调理电路5与同一个带AD数据采集卡的工控机7相连。
本实用新型的工作过程为：静电传感器1采集静电信号，然后通过数据传输电缆6传输到信号处理单元5中进行信号处理。信号处理的过程为：原始小信号处理——进入AD数据采集卡后送入工控机1中对信号进行处理显示。
本实用新型的煤粉静电测量方案与细度的关系为：
带电煤粉产生一定的电场，当带电煤粉粒子通过静电传感器1上的传感器探头3时，在传感器3表面产生等量感应电荷，大量带电煤粉在探头处的移动，可以产生感应电流，感应电流的大小与流经探头的煤粉质量流量(细度)有关，其近似函数关系为：
              i＝k1Mvn+k2QM
式中：k1＝与速度有关的比例常数，k2＝与材料有关的比例常数，M＝质量流量(concentrationx volumetric flow rate)，v＝速度，n＝材料系数(usually 2)，Q＝感生系数，i＝电流
式中：S＝煤粉细度，f(v)＝速度修正曲线，i外＝管道外侧的电流值，i内＝管道内侧的电流值。

Claims (2)

1、一种煤粉细度在线检测装置，包括带数据采集卡的工控机(7)、静电传感器(1)，其特征是二个静电传感器(1)分别安装在一次风的弯角处的管道(2)的内、外二侧表面上，与二个静电传感器(1)相连的二个传感器探头(3)均伸入一次风弯角处的管道(2)中与其中的流动煤粉(4)相接触，另一端通过数据传输电缆(6)与信号处理单元(5)的信号输入端相连，信号处理单元(5)的输出端与带数据采集卡的工控机(7)中的数据采集卡相连。
2、根据权利要求1所述的煤粉细度在线检测装置，其特征是与静电传感器(1)相连的传感器探头(3)伸入一次风的弯角处的管道(2)中的长度不少于管道半径的30％。
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