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      一種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置的制造方法

      文檔序號(hào):9160900閱讀:451來(lái)源:國(guó)知局
      一種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置的制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量裝置,特別涉及一種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置。
      【背景技術(shù)】
      [0002]目前,大型燃煤機(jī)組的煤粉鍋爐大都配備20-40個(gè)燃燒器通過(guò)管道把煤粉送入鍋爐進(jìn)行燃燒。有4-8臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)工作,而每臺(tái)磨煤機(jī)各燃燒器之間普遍存在高達(dá)30%左右的分配偏差,尤其當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化比較大的情況下,這種現(xiàn)象更加常見(jiàn)。鍋爐在這種條件下運(yùn)行,必然有的燃燒器處于富粉燃燒狀態(tài),有的燃燒器處于貧粉燃燒狀態(tài)。富粉燃燒使燃燒不充分,飛灰含碳量高并產(chǎn)生還原性氣氛,容易結(jié)渣并產(chǎn)生高溫腐蝕;貧粉燃燒生成NOx量大。正是由于這種分配偏差的存在,使鍋爐操作人員普遍采取過(guò)于保守的運(yùn)行方式,氧量設(shè)定值普遍偏高,這是我國(guó)燃煤電廠燃燒熱損失、排煙損失和NOx排放水平高的主要原因。最終導(dǎo)致鍋爐整體效率降低,NOx排放濃度高。
      [0003]因此,如何對(duì)每個(gè)燃燒器進(jìn)行精確調(diào)節(jié)與控制,使單個(gè)燃燒器處于最佳的運(yùn)行工況,實(shí)現(xiàn)鍋爐整體燃燒狀況優(yōu)化,達(dá)到降低電廠生產(chǎn)成本,鍋爐經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運(yùn)行的目標(biāo),成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
      [0004]公開于該實(shí)用新型【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本實(shí)用新型的一般【背景技術(shù)】的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
      【實(shí)用新型內(nèi)容】
      [0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型旨在提供一種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤粉管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速,并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng),以保證每只燃燒器始終保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。
      [0006]為了解決上述問(wèn)題,該種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其包括:
      [0007]第一電荷傳感器和第二電荷傳感器,該兩個(gè)傳感器設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該兩個(gè)傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的I至2倍;
      [0008]微波發(fā)生器和微波接收器,該微波發(fā)生器和微波接收器分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器和該微波接收器之間的距離為200mm至400mm ;
      [0009]兩組金屬反射棒,該兩組金屬反射棒之間設(shè)有該第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器;以及
      [0010]處理器,其與第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器電連接,用于分別接收和處理各傳感器以及微波發(fā)生器和微波接收器的電信號(hào)。
      [0011]優(yōu)選地,所述第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器均設(shè)置在煤粉鍋爐管道的同一側(cè)并且沿著煤粉流向順序設(shè)置。
      [0012]優(yōu)選地,所述每組金屬反射棒的數(shù)量為兩個(gè),每組中的金屬反射棒在鍋爐管道內(nèi)壁上相對(duì)設(shè)置或同側(cè)設(shè)置。
      [0013]優(yōu)選地,所述兩個(gè)傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的1.5倍;所述微波發(fā)生器和微波接收器之間的距離為300mm。
      [0014]本實(shí)用新型的有益效果:該種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,可以對(duì)鍋爐的一、二次風(fēng)速度(量)、煤粉濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)鍋爐負(fù)荷,可利用風(fēng)粉調(diào)平計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),給帶電動(dòng)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)可調(diào)縮孔控制系統(tǒng)發(fā)布指令,調(diào)節(jié)每個(gè)燃燒器出口的風(fēng)粉配比及各個(gè)燃燒器之間的風(fēng)粉均衡性,使每個(gè)燃燒室都能成為可控的燃燒室,并由此把整個(gè)爐膛變成可控的爐膛。
      【附圖說(shuō)明】
      [0015]圖1為本實(shí)用新型的用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0016]圖2為本實(shí)用新型的用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置的又一結(jié)構(gòu)示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0017]如圖1和圖2所示,該種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其包括:第一電荷傳感器3和第二電荷傳感器4,該兩個(gè)傳感器設(shè)置在煤粉鍋爐管道的內(nèi)壁的同一側(cè),分別用于接收經(jīng)過(guò)粉煤灰管道內(nèi)的靜電微粒并測(cè)量風(fēng)速。該兩個(gè)傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的I至2倍,優(yōu)選為1.5倍。
      [0018]其工作原理為:在一次風(fēng)粉管和二次風(fēng)道上選取距離管道彎頭3D的位置(D是管道直徑),將兩個(gè)電荷傳感器按照一定的間隔距離安裝在煤粉管道上。由于煤粉顆粒帶有靜電,因此在上下游傳感器上由靜電產(chǎn)生了兩個(gè)波形基本相同的隨機(jī)信號(hào)。這兩個(gè)波形相同的信號(hào)之間存在著一個(gè)時(shí)差,也就是煤粉流經(jīng)這兩個(gè)傳感器所經(jīng)歷的時(shí)間。經(jīng)過(guò)裝置內(nèi)部軟件交相關(guān)計(jì)算,就能得到這個(gè)時(shí)差。根據(jù)時(shí)差和兩個(gè)傳感器之間的固定距離,就能計(jì)算出煤粉在管道中的平均流動(dòng)速度。在該圖中,箭頭方向?yàn)槊悍哿飨?,即從上游端流至下游端的方向?br>[0019]該裝置還包括有微波發(fā)生器6和微波接收器7,該微波發(fā)生器6和微波接收器7分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道的內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器6和該微波接收器7之間的距離為200mm至400_,優(yōu)選為300_。
      [0020]所述煤粉濃度測(cè)量裝置包括安裝在煤粉管道內(nèi)沿直徑方向的兩支金屬傳感器,一支金屬傳感器為微波信號(hào)發(fā)射端;另一支金屬傳感器為微波信號(hào)接收端。通過(guò)測(cè)量?jī)芍粋鞲衅髦g的微波諧振頻率的差值,就可以得到煤粉濃度。
      [0021]兩組金屬反射棒,每組金屬反射棒分別有兩個(gè),即第一組的金屬反射棒I和2,第二組的金屬反射棒7和8。該兩組金屬反射棒沿著煤粉流向分別設(shè)置在第一電荷傳感器3、第二電荷傳感器4、微波發(fā)生器5和微波接收器6的兩側(cè),即第一組金屬反射棒設(shè)置在煤粉管道的上游端,第二組設(shè)置在煤粉管道的下游端,第一電荷傳感器3、第二電荷傳感器4、微波發(fā)生器5和微波接收器6設(shè)置在兩組反射棒之間。該金屬反射棒用于增強(qiáng)傳感器以及微波發(fā)生器和接收器的信號(hào),并同時(shí)屏蔽外界信號(hào)干擾。
      [0022]該金屬反射棒可以在鍋爐管道內(nèi)壁上相對(duì)設(shè)置,如圖1所示,也可沿著內(nèi)壁同側(cè)設(shè)置,如圖2所示。
      [0023]處理器9,其與第一電荷傳感器3、第二電荷傳感器4、微波發(fā)生器5和微波接收器6電連接,用于分別接收和處理各傳感器和微波發(fā)生器和微波接收器的電信號(hào)。
      [0024]該處理器9可以采用高速數(shù)據(jù)采集卡和其他工業(yè)測(cè)控板卡,以完成對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理單元來(lái)的采集以及時(shí)序控制。系統(tǒng)采用滿足工業(yè)要求的工控機(jī),完成對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的相關(guān)運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸,相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)顯示在用戶界面上,便于用戶查看。
      [0025]從現(xiàn)場(chǎng)采集來(lái)的數(shù)據(jù)會(huì)被送至風(fēng)粉調(diào)平計(jì)算機(jī)控制軟件,經(jīng)過(guò)風(fēng)粉調(diào)平計(jì)算機(jī)控制軟件的計(jì)算,可以直接給出調(diào)節(jié)指令,使每根煤粉管道上的帶有電動(dòng)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可調(diào)縮孔發(fā)生動(dòng)作從而達(dá)到閉環(huán)控制。
      [0026]上述實(shí)施例僅是例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,應(yīng)如本實(shí)用新型的權(quán)利要求書覆蓋。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其特征在于包括: 第一電荷傳感器和第二電荷傳感器,該兩個(gè)傳感器設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該兩個(gè)傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的I至2倍; 微波發(fā)生器和微波接收器,該微波發(fā)生器和微波接收器分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器和該微波接收器之間的距離為200mm至400mm ; 兩組金屬反射棒,該兩組金屬反射棒之間設(shè)有該第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器;以及 處理器,其與第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器電連接,用于分別接收和處理各傳感器以及微波發(fā)生器和微波接收器的電信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其特征在于:所述第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器均設(shè)置在煤粉鍋爐管道的同一側(cè)并且沿著煤粉流向順序設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其特征在于:所述每組金屬反射棒的數(shù)量為兩個(gè),每組中的金屬反射棒在鍋爐管道內(nèi)壁上相對(duì)設(shè)置或同側(cè)設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其特征在于:所述兩個(gè)傳感器之間的距離為煤粉鍋爐管道內(nèi)徑的1.5倍;所述微波發(fā)生器和微波接收器之間的距離為300mm。
      【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,其包括:第一電荷傳感器和第二電荷傳感器。微波發(fā)生器和微波接收器,該微波發(fā)生器和微波接收器分別設(shè)置在煤粉鍋爐管道內(nèi)壁的同一側(cè)并且該微波發(fā)生器和該微波接收器之間的距離為200mm至400mm;兩組金屬反射棒;處理器,其與第一電荷傳感器、第二電荷傳感器、微波發(fā)生器和微波接收器電連接。該種用于測(cè)量煤粉鍋爐管道內(nèi)的煤粉濃度和風(fēng)速的裝置,可以對(duì)鍋爐的一、二次風(fēng)速度(量)、煤粉濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
      【IPC分類】F23N1/02
      【公開號(hào)】CN204830009
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520576426
      【發(fā)明人】夏陽(yáng)
      【申請(qǐng)人】北京能為科技股份有限公司
      【公開日】2015年12月2日
      【申請(qǐng)日】2015年8月4日
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