CS258256B1

CS258256B1 - Ash and coal quantity and composition measuring device

Info

Publication number: CS258256B1
Application number: CS851418A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Straka
Original assignee: Frantisek Straka
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1988-08-16
Also published as: CS141885A1

Abstract

Řešeni se týká zařízení pro měření množství a složení popela a uhlí v tlakových propustech, sestávajícího z akustického rezonátoru umístěného do prostoru tlakové propusti, ze záznějového vysílače a ze snímače kmitů, například pro sledováni hladiny a složení popela ve výpustných nádobách nebo mezikusech plynárenských generátorů, pracujících s odtahem sypkého nebo aglomerovaného popela. Podstatou řešení je to, že kmitající část akustického rezonátoru je umístěna v prostoru tlakové propusti do oblasti maximální hladiny násypu, přičemž je rozkmitávána bud záznějovým vysílačem jako vnějším zdrojem kmitů, nebo například proudem padajícího popela, přičemž na vnější části tlakové propusti nebo akustického rezonátoru je umístěn elektroakustický snímač kmitů pro měření a vyhodnocování kmitů akustického rezonátoru. Řešení lze použít zejména u tlakových zplyňovacích generátorů.The solution concerns a measuring device the amount and composition of ash and coal in pressure culverts, consisting of acoustic resonator placed in space pressure filter, from the beat transmitter and from a vibration sensor, for example for tracking the level and composition of the ash in the discharge gas containers or spacers generators working with a loose exhaust or agglomerated ash. The essence The solution is that the oscillating part of the acoustic the resonator is placed in space pressure filter to the maximum the level of the embankment while being vibrated either by a beat transmitter external a source of oscillations or, for example, current falling ash, leaving on the outside pressure relief or acoustic resonator is located electroacoustic vibration sensor for measurement and evaluation acoustic resonator oscillations. Solution it can be used especially for pressure gasification generators.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření množství a složeni popela a uhlí v tlakových propustech, sestávající z akustického rezonátoru umístěného do prostoru tlakové propusti, ze záznějového vysílače a ze snímače kmitů, například pro sledování hladiny a složeni popela ve výsputných nádobách nebo mezikusech plynárenských generátorů pracujících s odtahem sypkého nebo aglomerovaného popela.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for measuring the amount and composition of ash and coal in pressure culverts, comprising an acoustic resonator placed in a pressure culvert space, a transceiver and a vibration sensor, for example extracting loose or agglomerated ash.

Dosud používané postupy využívají radiometrických metod, založených převážně na absorpci gamma zářeni ve vrstvě popela uvnitř zařízení. Tato zařízení jsou vždy vybavena zdrojem záření a jedním nebo více receptory, které jsou umístěny na vnějších stěnách nádoby.The methods used hitherto use radiometric methods based mainly on the absorption of gamma radiation in the ash layer inside the device. These devices are each equipped with a radiation source and one or more receptors located on the outer walls of the vessel.

Mezi hlavní nevýhody tohoto způsobu měření patří nutnost přísných bezpečnostních opatřeni pro práci s radioaktivními zdroji a dále obtížné cejchování měřidel, protože absorptivita popela pro gamma zářeni se mění s jeho chemickým a fyzikálně-chemickým složením. Nepřesnosti v cejchování čidel potom mohou být příčinou nedostatečného plnění výpusti nebo naopak jejího přeplňování.The main drawbacks of this method of measurement include the need for stringent safety measures to operate with radioactive sources and the difficulty to calibrate meters, as the absorptivity of the gamma ash varies with its chemical and physico-chemical composition. Inaccuracies in calibration of sensors can then cause insufficient filling of the drain or, on the contrary, its overfilling.

Nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že kmitající část akustického rezonátoru je umístěna v prostoru tlakové propusti do oblasti maximální hladiny násypu, přičemž je rozkmitávána bud záznějovým vysílačem jako vnějším zdrojem kmitů nebo například proudem padajícího popela, přičemž na vnější části tlakové propusti nebo akustického rezonátoru je umístěn elektroakustický snímač kmitů pro měření a vyhodnocování kmitů akustického rezonátoru. Nepohyblivý rezonátor je rozezníván bud cizím zdrojem mechanických kmitů nebo s výhodou přímo proudem vystupujícího popela. Pokud do vpusti přichází popel a rezonátor se nachází ve volném prostoru, potom jsou jeho kmity tlumeny jen minimálně ztrátou energie v prostupu stěnou nádoby a třením o prachové částice, vířící ve volném prostoru vpusti.The drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which is characterized in that the oscillating part of the acoustic resonator is located in the area of the pressure passage into the region of the maximum level of the embankment, being oscillated either by the transmitter as an external source of oscillations or acoustic resonator is placed electroacoustic oscillator for measurement and evaluation of oscillations of acoustic resonator. The stationary resonator is resonated either by an external source of mechanical oscillations or preferably directly by the ash flow. If ash enters the inlet and the resonator is in the free space, then its oscillations are damped only minimally by the loss of energy in the passage through the vessel wall and by friction of dust particles swirling in the free space of the inlet.

Jakmile se však vpust zaplní popelem do té výše, že tento počne zasypávat kmitající části rezonátoru, potom jsou kmity rezonátoru intenzivně tlumeny. Akustický snímač umístěný na vnější části rezonátoru převádí mechanické kmity na registrovatelný elektrický signál pro informační nebo měřicí účely nebo pro další elektrické zpracováni jako signál regulační.However, once the inlet is filled with ash to such an extent that it begins to backfill the oscillating parts of the resonator, then the resonator oscillations are intensely damped. An acoustic sensor placed on the outside of the resonator converts mechanical oscillations into a recordable electrical signal for information or measurement purposes or for further electrical processing as a control signal.

Na vnějším konci rezonátoru mimo prostor výpusti je umístěn akustický snímací mikrofon, uspořádaný a stíněný tak, aby snímal přednostně kmity rezonátoru před akustickým šumem okolí. Elektronická vyhodnocovací jednotka rezonátoru měří intenzitu jeho charakteristických kmitů, přičemž nahodilá zvýšení intenzity kmitů signalizují přítomnost nadměrných kusů škváry v sypajícím se popelu a náhlý útlum intenzity kmitů signalizuje ponoření rezonátoru pod hladinu násypu.At the outer end of the resonator, outside the outlet area, there is an acoustic sensing microphone arranged and shielded to preferably pick up the resonator oscillations over the ambient noise. The electronic resonator evaluation unit measures the intensity of its characteristic oscillations, with random increases in oscillation intensity indicating the presence of excessive slag pieces in the pouring ash and a sudden oscillation attenuation signaling the resonator sinking below the embankment level.

Výhodou zařízení je jednoduché uspořádáni měřicího elementu při zachování požadavku absence pohyblivých částí a tlakové těsnosti zařízení a vyloučení práce s radioaktivními zdroji. Další výhodou je trvalá, nepřetržitá funkce zařízení bez potřeby cejchování a naprostá nezávislost na chemickém složení popela. Jinou výhodou tohoto zařízeni je i současná možnost kontinuálního sledování nadměrného struskování generátoru, protože rezonátor zvýšenou intenzitou kmitů registruje padající větší kusy spečené škváry, což při dosavadních způsobech měření hladiny je zcela vyloučeno.The advantage of the device is the simple arrangement of the measuring element while maintaining the requirement of the absence of moving parts and pressure tightness of the device and eliminating work with radioactive sources. Another advantage is the permanent, continuous operation of the device without the need for calibration and complete independence from the chemical composition of the ash. Another advantage of this device is the simultaneous possibility of continuous monitoring of excessive slagging of the generator, because the resonator, with increased oscillation intensity, registers falling larger pieces of sintered slag, which is completely eliminated in the previous level measurement methods.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing.

Podle vynálezu do tělesa tlakové propusti 1 je zaveden akustický rezonátor 2 s připojeným záznějovým vysilačem 2 ^a snímačem 4 kmitů tak, aby jeho rezonující část zasahovala do oblasti požadované maximální hladiny 5 násypu v tlakové propusti 1..According to the invention, an acoustic resonator 2 is connected to the pressure filter body 1 with a connected beacon transmitter 2 ^and a vibration sensor 4 so that its resonating part extends into the region of the desired maximum level 5 of the embankment in the pressure filter 1.

Akustický rezonátor 2 je periodicky rozezníván záznějovým vysílačem 3 a jeho kmity jsou registrovány a vysílány snímačem kmitů. Amplituda kmitů volně kmitajícího akustického rezonátoru 2 je dána stálou frekvencí a intenzitou záznějů ze záznějového vysílače 3, přičemž tato může být zvýšena nahodilými nárazy větších kusů sypkého materiálu, například sopečnými kusy škváry při sledováni hladiny popela.The acoustic resonator 2 is periodically resonated by a transceiver 3 and its oscillations are registered and transmitted by an oscillator. The amplitude of the oscillations of the freely oscillating acoustic resonator 2 is given by the constant frequency and intensity of the bounces from the beacon transmitter 3, which can be increased by random impacts of larger pieces of bulk material, for example volcanic pieces of slag while monitoring ash level.

Jakmile hladina sypkého materiálu stoupne až k maximální hladině 5 násypu, ponoří se akustický rezonátor 2 4o násypu, čímž dojde k výraznému utlumení jeho kmitů, respektive k trvalému snížení amplitudy po každém zázněji záznějového vysílače J3·When the level of bulk material rises to the maximum level 5 of the embankment, the acoustic resonator 24 of the embankment is immersed, thereby significantly damping its oscillations or permanently decreasing the amplitude after each more resonant J3 transmitter.

Vynálezu lze použít zejména u tlakových zplyňovacích generátorů.In particular, the invention is applicable to pressure gasification generators.

Claims

Apparatus for measuring the amount and composition of ash and coal in pressure passages, consisting of an acoustic resonator placed in the pressure passage space, a beacon transmitter and an oscillator, characterized in that the oscillating part of the acoustic resonator (2) is located in the pressure passage space (1) to the maximum level (5) of the embankment, being oscillated either by a transceiver (3) as an external source of oscillations or, for example, by a falling ash flow, wherein an electroacoustic oscillator (4) is located on the outer part of the pressure filter or acoustic resonator ) for measuring and evaluating oscillations of an acoustic resonator (2).