SU1518764A1

SU1518764A1 - Device for measuring carbon in ash of atomized-coal units

Info

Publication number: SU1518764A1
Application number: SU884380874A
Authority: SU
Inventors: Василий Парфениевич Бондаренко; Николай Максимович Кочмола; Владимир Григорьевич Франковский; Виктор Константинович Богданов
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1989-10-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в горнорудной, металлургической и строительной промышленности дл определени влажности материалов и в теплоэнергетике дл определени содержани углерода в золе пылеугольных котлоагрегатов. Цель изобретени - повышение надежности и точности измерений. Этому способствует то, что заслонка на выходном отверстии цилиндрического корпуса выполнена в виде штока с конической головкой. При этом шток установлен по оси корпуса, а его коническа головка в полости корпуса имеет возможность осевого перемещени в направл ющей, а тензометрический элемент расположен со стороны хвостовика штока вне полости корпуса. Шток через пружину опираетс на тензометрический элемент, который электрически св зан с двигателем шнекового уплотнител . Эта св зь и указанные выше конструктивные особенности устройства обеспечивают достижение заданной и стабильной плотности материала в измерительном конденсаторе, образованном электродами. Работа устройства основана на установленной экспериментально зависимости частоты генератора, в схему которого включены электроды, от содержани углерода в золе, наход щейс в полости измерительного конденсатора в момент измерени . 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in the mining, metallurgical and construction industries to determine the moisture content of materials and in power systems to determine the carbon content in the ash of pulverized coal-fired boilers. The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of measurements. This is facilitated by the fact that the valve at the outlet of the cylindrical body is made in the form of a rod with a conical head. In this case, the rod is mounted along the axis of the housing, and its conical head in the cavity of the housing has the possibility of axial movement in the guide, and the strain gauge element is located on the side of the stem shank outside the cavity of the housing. The rod through the spring rests on the strain gauge element, which is electrically connected to the motor of the screw seal. This connection and the above design features of the device ensure the achievement of a predetermined and stable density of the material in the measuring capacitor formed by the electrodes. The operation of the device is based on the experimentally established dependence of the frequency of the generator, in whose circuit the electrodes are included, on the carbon content in the ash, which is in the cavity of the measuring capacitor at the time of measurement. 1 il.

Description

Изобретение относитс к технике измерени физико-химических свойств сьшучих материалов и может быть использовано в горнорудной, металлургической и строительной промышленности дл определени влажности ма- териалов и в теплоэнергетике дл определени содержани углерода в золе иылеугольных котлоагрегатов.The invention relates to a technique for measuring the physicochemical properties of bulk materials and can be used in the mining, metallurgical and construction industries to determine the moisture content of materials and in power systems to determine the carbon content in the ash and coal-fired boilers.

Цель изобретени - повышение надежности работы устройства и точности измерений.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and the accuracy of measurements.

На чертеже показано устройство дл измерени углерода в золе пылеуголь- ных котлоагрегатов, общий вид.The drawing shows a device for measuring carbon in the ash of coal-fired boilers, a general view.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с приемной воронкой 2, электродов 3 и 4, включенных вThe device consists of a cylindrical body 1 with a receiving funnel 2, electrodes 3 and 4 included in

33

схему генератора высокой частоты измерительного блока 5, шнекового уплотнител 6 и электродвигателем 7, штока 8 с конической головкой 9, установленного на оси корпуса 1 с возможностью осевого перемещени в на- пpaьJ ющeй 10 воронки 1 1 и опирающегос своим хвостовиком через пружину 12 на тензометрический элемент 13, включенный в плечо тензометрического моста 14, электрически соединенного через усилитель 15 и сумматор 16 с задающим блоком 17 и через блок 18 управлени с двигателем 7 шнекового уплотнител 6.a high-frequency generator circuit of the measuring unit 5, a screw seal 6 and an electric motor 7, a rod 8 with a conical head 9 mounted on the axis of the housing 1 with the possibility of axial movement in the control 10 funnel 1 1 and supported by its shank through the spring 12 on the strain gauge 13, included in the shoulder of the strain gauge bridge 14, electrically connected through the amplifier 15 and the adder 16 to the driver unit 17 and through the control unit 18 to the motor 7 of the screw seal 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Золу равномерным потоком загружают в приемную воронку 2, откуда она |ПОд действием сил т жести поступает в шнековый уплотнитель 6, которым организуетс непрерывный поток золы вдоль цилиндрического корпуса 1, при этом зола проходит через зазор между измерительными электродами 3 и 4 и выходит из корпуса 1 через зазор 19 между его торцом и головкой 9.The ash is fed in a uniform flow into a receiving funnel 2, from where it is fed by a force of gravity into a screw compactor 6, which organizes a continuous flow of ash along the cylindrical body 1, while the ash passes through the gap between the measuring electrodes 3 and 4 and leaves the body 1 through the gap 19 between its face and the head 9.

Измерение углерода основано на экспериментально установленной зависимости частоты генератора, в схему которого включены электроды 3 и 4, от содержани углерода в золе, наход щейс в момент измерени в зазоре между электродами.The measurement of carbon is based on the experimentally established dependence of the frequency of the generator, in the circuit of which electrodes 3 and 4 are included, on the carbon content in the ash located at the time of the measurement in the gap between the electrodes.

Наилучшие результаты измерений достигаютс в случае, когда давление на воду, наход щуюс в зазоре между электродами 3 и 4, равно 0,2 кг/см Дл обеспечени такого давлени на золу при аттестации устройства опытным путем наход т определенные значени угловой скорости вращени двигател 7 и величины зазора 19 дл истечени золы из корпуса 1, при этом эти значени устройства принимаютс за заданные и фиксируютс на задающем блоке 17, а тензометрический мост 14 находитс в состо нии согласовани тензометрического элемента 13 и задающего блока 17. Результаты анализа золы выдаютс измерительным блоком 5 и используютс по назначению.The best measurement results are achieved when the pressure on the water in the gap between the electrodes 3 and 4 is 0.2 kg / cm. To provide this pressure on the ash during the appraisal of the device, we determined experimentally certain values of the angular velocity of rotation of the engine 7 and the size of the gap 19 for the discharge of ash from the housing 1, while these values of the device are taken as specified and fixed on the driver unit 17, and the strain gauge bridge 14 is in the matching state of the strain gauge element 13 and the driver unit 17. P ash results of analysis are output measuring unit 5 and used for other purposes.

Изменение давлени на золу, наход щуюс в зазоре между электродами 3 и 4, вызванное какими-либо причинами в ходе анализа, передаютс через шток 8 и пружину 12 за счет переме64The change in pressure on the ash in the gap between the electrodes 3 and 4, caused by any reasons during the analysis, is transmitted through the rod 8 and the spring 12 due to shifting

шени штока 8 в направл ющей 10 на тензометрический элемонг 13, который вьфабатывает соответствующий параметр, поступающий в тензометрический мост 14. При этом нарущаетс баланс тензометрического моста 14 и на вход блока 16 суммировани сигналов через усилитель 15 поступает электрический сигнал, пропорциональный величине рассогласовани тензометрического моста 14, соответствующий реальной величине давлени на золу в измерительном конденсаторе. На другой вход блока 16 суммировани сигналов подаетс напр жение уставки с задающего блока 17. Разность сигналов задани и реального давлени на золу в измерительном конденсаторе с выходаThe rod 8 in the guide 10 on the strain gauge element 13, which absorbs the corresponding parameter entering the strain gauge bridge 14. This disrupts the balance of the strain gauge bridge 14 and the input of the signal summing unit 16 through the amplifier 15 receives an electrical signal proportional to the magnitude of the mismatch of the strain gauge bridge 14 corresponding to the actual value of the ash pressure in the measuring capacitor. The voltage of the setpoint from the master block 17 is applied to the other input of the summation unit 16. The difference of the reference signals and the actual pressure on the ash in the measuring capacitor from the output

00

5five

00

5five

00

5five

блока 16 суммировани сигналов подаетс на вход блока 18 управлени , который пропорционально этому с:игналу измен ет угловую скорость двигател 7 щнекового уплотнител 6, 5 что приводит к -изменению давлени на золу в измерительном конденсаторе. Процесс регулировани скорости вращени двигател 7 заканчиваетс тогда, когда сигнал рассогласовани тензо- метркческого моста 14 станет равным сигналу уставки задающего блока 17. Таким образом, в измерительном конденсаторе поддерм ваетс посто нно заданное значение давлени на золу в нем И.ПН посто нство ее плотности.The signal summing unit 16 is fed to the input of the control unit 18, which is proportional to this: the signal changes the angular speed of the motor 7 of the screw seal 6, 5 which leads to a change in the pressure on the ash in the measuring capacitor. The process of adjusting the rotational speed of the engine 7 is completed when the error signal of the strain gauge bridge 14 becomes equal to the setpoint signal of the master unit 17. Thus, the constant pressure setpoint value in the measuring capacitor is kept under pressure in the ash in it.

Наличие штока 8 с конической головкой 9 и расположение последней в полости корпуса по оси его выходного отверсти позвол ет обеспечить посто нство величины зазора 19 по его периметру, что обеспечивает равномерность потока материала по сечениюThe presence of the rod 8 with a conical head 9 and the location of the latter in the body cavity along the axis of its outlet orifice ensures the constancy of the size of the gap 19 along its perimeter, which ensures uniform material flow over the cross section

измерительного конденсатора, а следовательно , и стабилизировать плотность материала по сечению потока. Кроме того, пр н та конструкци заслонки позвол ет расположить тензометрический элемент 13 вне полости корпуса 1, что исключает непосредственный контакт тензометрического элемента 13 с абразивными движущимс материалом , улучшает услови работы тензометрического элемента 13, исключает его износ, нагрев и воздействие влаги материала, а также не требует дополнительных средств его защиты.measuring capacitor, and consequently, to stabilize the density of the material across the flow. In addition, the direct design of the valve allows the strain gauge element 13 to be positioned outside the cavity of the housing 1, which eliminates the direct contact of the strain gauge element 13 with the abrasive moving material, improves the working condition of the strain gauge element 13, eliminates its wear, heating and moisture of the material, as well as does not require additional means to protect it.

Таким образом, вьшолкение заслонки на выходном отверстии цилиндрического корпуса устройства в виде штокаThus, the flap is released at the outlet of the cylindrical body of the device in the form of a rod

5 15 1

с конической головкой и расположение его соосно корпусу и головкой в полости последнего, а также с возможностью осевого перемещени позвол ет повысить надежность работы устройства за счет повьтени надежности работы тензометрического элемента и точности измерений за счет повышени непрерывности измерений при контроле потока материала и стабильности плотности материала по сечению измерительного конденсатора.with a conical head and its location coaxially with the body and the head in the cavity of the latter, as well as with the possibility of axial movement, improves the reliability of the device by increasing the reliability of the strain gauge element and measurement accuracy by increasing the measurement continuity while controlling the material flow and stability of the material density the cross section of the measuring capacitor.

Наличие в устройстве средств дл воздействи на поток материала в нем до измерительного конденсатора и после него позвол ет расширить возможности использовани устройства и использовать дл измерени влажности сьтучих материалов, измерени углерода и диэлектрических свойств сухих , высокодисперсных и нагретых материалов , в частности золы пылеуголь- ньк котлоагрегатов.The presence in the device of means for influencing the material flow in it up to the measuring condenser and after it allows expanding the possibilities of using the device and using it to measure the moisture content of flowing materials, measuring carbon and the dielectric properties of dry, highly dispersed and heated materials, in particular, ash of coal-fired boilers .

Следовательно, использование изобретени позвол ет повысить точность измерений и надежность работы устройства , а также расширить его технологические возможности.Therefore, the use of the invention allows to improve the measurement accuracy and reliability of the device, as well as to expand its technological capabilities.

4 ,64, 6

Claims

Invention Formula

A device for measuring carbon in the ashes of pulverized coal-fired boilers, comprising a cylindrical body, electrodes placed in a body and connected to a measuring unit, an ash compactor mounted on

the entrance to the body in front of the measuring electrodes and equipped with an electric drive, a spring-loaded disk at the outlet of the cylindrical body, a strain gauge element, included in the shoulder of the strain gauge bridge, a control unit and an adder t with a driver unit, characterized in that, in order to improve reliability and accuracy of measurements, the drive

at the outlet of the cylindrical body, spouting in the form of a rod with a conical head mounted coaxially with the body with the tip of a cone in its cavity, and the strain gauge element

located on the shank side of the stem, while the stem rests on the tensometric element through the spring and is mounted with the possibility of axial movement.

/ J