專利名稱：全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤粉取樣系統(tǒng)，尤其是涉及一種全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤粉細(xì)度是火電廠鍋爐運(yùn)行中需要嚴(yán)格控制的一項(xiàng)指標(biāo)，也是優(yōu)化燃燒、提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能的重要參數(shù)。為使電站鍋爐燃用合格的煤粉，獲得較高的燃燒效率，以及使鍋爐在安全、經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下運(yùn)行，必須對(duì)煤粉細(xì)度進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)中，電廠應(yīng)用的制粉系統(tǒng)可分為中間貯倉(cāng)式制粉系統(tǒng)和直吹式制粉系統(tǒng)。中間貯倉(cāng)式制粉系統(tǒng)，煤粉取樣比較方便，可以對(duì)煤粉進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，而直吹式制粉系統(tǒng)由于系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，煤粉取樣比較困難，一般難以做到定期取樣。目前，國(guó)內(nèi)主力火電機(jī)組和新建火電機(jī)組基本上都采用直吹式制粉系統(tǒng)，而煤粉取樣主要是通過(guò)兩種方式，第一種由專門的測(cè)試單位做試驗(yàn)，第二種是采用手動(dòng)煤粉取樣器。經(jīng)實(shí)際使用，采用這兩種方式取樣分別存在以下缺點(diǎn)第一種方式花費(fèi)成本高且不能隨時(shí)檢查，第二種方式需人工操作推進(jìn)取樣槍，因此無(wú)法確保取樣槍按等圓環(huán)曲線變速行進(jìn)； 且取樣過(guò)程不能根據(jù)一次風(fēng)管中壓力的變化隨時(shí)調(diào)整取樣壓力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義的等速取樣；操作存在人為隨意性，人為因素對(duì)取樣結(jié)果、設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)影響較大；操作相對(duì)復(fù)雜，很難做到定時(shí)或隨時(shí)取樣；同時(shí)操作規(guī)程復(fù)雜，導(dǎo)致一些必要的操作被遺漏，如調(diào)壓、吹掃和退槍等。綜上所述，第二種方式存在的最大問(wèn)題是取樣結(jié)果缺乏一致性和代表性，使設(shè)備失去安裝的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作方便，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在取樣缺乏一致性和代表性的問(wèn)題，避免人為因素對(duì)取樣結(jié)果的影響，使該系統(tǒng)能按照等圓環(huán)曲線變速行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)等速連續(xù)取樣，進(jìn)而保證取樣準(zhǔn)確性，同時(shí)具有成本低、可隨時(shí)調(diào)整取樣壓力和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，包括復(fù)合式單管取樣器，所述復(fù)合式單管取樣器端部設(shè)置有取樣口，其特征在于還包括用于帶動(dòng)復(fù)合式單管取樣器在煤粉管道中前進(jìn)和退出的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、用于控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的主控制器、通過(guò)壓力管路一相連接的吹掃電磁閥和三通接頭以及通過(guò)壓力管路二依次相連接的取樣電磁閥、壓力調(diào)節(jié)閥和負(fù)壓發(fā)生器，所述壓力管路二靠近取樣電磁閥的一端為正壓進(jìn)氣口端，所述壓力管路二另一端與復(fù)合式單管取樣器相接，所述壓力管路一靠近吹掃電磁閥的一端與壓力管路二的正壓進(jìn)氣口處相接，所述壓力管路一另一端與復(fù)合式單管取樣器相接；所述三通接頭與負(fù)壓發(fā)生器之間通過(guò)壓力管路三相連接，所述壓力管路三上設(shè)置有煤粉旋風(fēng)分離器，所述煤粉旋風(fēng)分離器下端設(shè)置有留樣瓶；所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與主控制器相接，所述主控制器還連接上位機(jī)人機(jī)界面。[0007]上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于還包括對(duì)復(fù)合式單管取樣器的行程和位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的位置檢測(cè)單元，所述位置檢測(cè)單元與主控制器相接。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述位置檢測(cè)單元為電氣限位開(kāi)關(guān)。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于還包括與主控制器相接且用于對(duì)壓縮空氣欠壓和系統(tǒng)各用電單元過(guò)流進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警的聲光報(bào)警單元。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器為PLC工業(yè)控制器。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)人機(jī)界面為全中文IXD觸摸屏操作界面。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)壓發(fā)生器上設(shè)置有壓力表。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與主控制器之間以及主控制器與上位機(jī)人機(jī)界面之間均通過(guò)控制電纜相連接。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述復(fù)合式單管取樣器為平頭取樣槍。上述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為小型電動(dòng)直線推桿。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，該煤粉取樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制連續(xù)取樣，可人工隨機(jī)操作或定時(shí)自動(dòng)運(yùn)行以及遠(yuǎn)程操作，使用操作方便。2、安裝使用方便，該煤粉取樣系統(tǒng)通過(guò)安裝支架固定在磨煤機(jī)一次風(fēng)管的垂直段，再在一次風(fēng)管上開(kāi)一個(gè)安裝孔，另配兩個(gè)輔助點(diǎn)以調(diào)節(jié)平衡即可。3、能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在取樣缺乏一致性和代表性的問(wèn)題，避免了人為因素對(duì)取樣結(jié)果的影響，使該系統(tǒng)能按照等圓環(huán)曲線變速行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)等速連續(xù)取樣，進(jìn)而保證取樣準(zhǔn)確性。4、具有成本低、可隨時(shí)調(diào)整取樣壓力和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，且能有效使用于正壓直吹式制粉系統(tǒng)的煤粉取樣過(guò)程中。5、由于本實(shí)用新型采用壓縮空氣進(jìn)行抽氣取樣，取樣前后自動(dòng)吹掃系統(tǒng)管道，因此避免了現(xiàn)有技術(shù)中取樣器的堵塞現(xiàn)象。6、由于本實(shí)用新型采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)復(fù)合式單管取樣器取樣，使得操作方便，便于控制。7、由于本實(shí)用新型采用全中文LCD觸摸屏操作界面，操作直觀方便，同時(shí)配合聲光報(bào)警單元，提高了該煤粉取樣系統(tǒng)的智能化程度。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖,附圖標(biāo)記說(shuō)明1-上位機(jī)人機(jī)界面4-吹掃電磁閥；7-壓力調(diào)節(jié)閥；10-電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
2-主控制器； 5-煤粉旋風(fēng)分離器 8-負(fù)壓發(fā)生器； 11-留樣瓶；
3-取樣電磁閥； 6-三通接頭； 9-復(fù)合式單管取樣器 12-取樣口 ；[0031]13-正壓進(jìn)氣口；14-位置檢測(cè)單元； 15-1-壓力管路一；15-2-壓力管路二； 15-3-壓力管路三； 16-控制電纜；17-聲光報(bào)警單元。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，包括復(fù)合式單管取樣器9，所述復(fù)合式單管取樣器9端部設(shè)置有取樣口 12，還包括用于帶動(dòng)復(fù)合式單管取樣器9在煤粉管道中前進(jìn)和退出的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10、用于控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10動(dòng)作的主控制器2、通過(guò)壓力管路一 15-1相連接的吹掃電磁閥4和三通接頭6以及通過(guò)壓力管路二 15-2依次相連接的取樣電磁閥3、壓力調(diào)節(jié)閥7和負(fù)壓發(fā)生器8，所述壓力管路二 15-2靠近取樣電磁閥3的一端為正壓進(jìn)氣口端13，所述壓力管路二 15-2另一端與復(fù)合式單管取樣器9相接，所述壓力管路一 15-1靠近吹掃電磁閥4的一端與壓力管路二 15-2的正壓進(jìn)氣口 13處相接，所述壓力管路一 15-1另一端與復(fù)合式單管取樣器9相接；所述三通接頭6與負(fù)壓發(fā)生器8之間通過(guò)壓力管路三15-3相連接，所述壓力管路三15-3上設(shè)置有煤粉旋風(fēng)分離器5，所述煤粉旋風(fēng)分離器5下端設(shè)置有留樣瓶11 ；所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10與主控制器2相接，所述主控制器2還連接上位機(jī)人機(jī)界面1。本實(shí)用新型還包括對(duì)復(fù)合式單管取樣器9的行程和位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的位置檢測(cè)單元14，所述位置檢測(cè)單元14與主控制器2相接。所述位置檢測(cè)單元14為電氣限位開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型還包括與主控制器2相接且用于對(duì)壓縮空氣欠壓和系統(tǒng)各用電單元過(guò)流進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警的聲光報(bào)警單元17。當(dāng)系統(tǒng)中用電元器件超過(guò)額定電流時(shí)，即報(bào)警同時(shí)系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)以免損壞設(shè)備。本實(shí)用新型中，所述主控制器2為PLC工業(yè)控制器。所述上位機(jī)人機(jī)界面1為全中文LCD觸摸屏操作界面。采用全中文LCD觸摸屏操作界面不僅易于操作，且直觀易懂。所述負(fù)壓發(fā)生器8上設(shè)置有壓力表15。便于及時(shí)知道壓力管路內(nèi)部的壓力大小。所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10與主控制器2之間以及主控制器2與上位機(jī)人機(jī)界面1之間均通過(guò)控制電纜16相連接。所述復(fù)合式單管取樣器9為平頭取樣槍。所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10為小型電動(dòng)直線推桿。本實(shí)用新型中，壓力調(diào)節(jié)閥7為手動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥，且壓力調(diào)節(jié)閥7用于實(shí)現(xiàn)取樣過(guò)程中的等速調(diào)節(jié)，保證取樣質(zhì)量；上位機(jī)人機(jī)界面1用于對(duì)取樣、吹掃、定時(shí)取樣以及其它動(dòng)作的隨時(shí)設(shè)定。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為首先在正壓進(jìn)氣口 13上接入壓縮空氣，然后通電開(kāi)機(jī)，在上位機(jī)人機(jī)界面1上選取自動(dòng)取樣(以自動(dòng)取樣為例來(lái)說(shuō)明)，這時(shí)主控制器2發(fā)送指令，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，推動(dòng)復(fù)合式單管取樣器9進(jìn)入電廠煤粉輸送管道中至設(shè)定深度開(kāi)始采樣(采樣時(shí)間可根據(jù)采樣量進(jìn)行設(shè)定)；與此同時(shí)，吹掃電磁閥4和取樣電磁閥3均打開(kāi)，則壓縮空氣分兩路進(jìn)入系統(tǒng)，其中一路通過(guò)三通接頭6后清理吹掃復(fù)合式單管取樣器9及煤粉旋風(fēng)分離器5的管路，清理吹掃一定時(shí)間(清理吹掃時(shí)間可設(shè)定)后關(guān)閉吹掃電磁閥4，另一路通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥7 (首次使用根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定)在負(fù)壓發(fā)生器8的作用下，正壓從外套管(即正壓通道)排出，內(nèi)套管氣壓降低形成負(fù)壓，則來(lái)自負(fù)壓發(fā)生器8 的負(fù)壓通過(guò)煤粉旋風(fēng)分離器5進(jìn)入復(fù)合式單管取樣器9中進(jìn)行取樣，煤粉即被吸取至煤粉旋風(fēng)分離器5，然后進(jìn)入留樣瓶11 ；當(dāng)取樣延時(shí)到達(dá)設(shè)定時(shí)間后復(fù)合式單管取樣器9在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始返回，整個(gè)取樣工作結(jié)束。在上述取樣過(guò)程中，復(fù)合式單管取樣器9在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)10的帶動(dòng)下，貫穿煤粉輸送管道取樣界面的整個(gè)直徑，通過(guò)主控制器2的控制，可使復(fù)合式單管取樣器9按照等圓環(huán)面積法取樣。由于離管壁越近煤粉通過(guò)量就越大，停留的時(shí)間就越長(zhǎng)，而離管中心越近煤粉通過(guò)量越小，停留時(shí)間越短，且管中心煤粉通過(guò)量可視為0，經(jīng)實(shí)踐證明，煤粉取樣按照等圓環(huán)面積法所取得的樣品最具代表性。另外，可通過(guò)調(diào)整負(fù)壓發(fā)生器8的壓力，使得煤粉管道內(nèi)煤粉的流速Vl等于復(fù)合式單管取樣器9內(nèi)煤粉流速V2時(shí)，進(jìn)行煤粉取樣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)合式單管取樣器9在等速狀態(tài)下取樣。本實(shí)用新型在具體使用時(shí)，可人工隨機(jī)取樣，即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，按取樣鍵隨時(shí)進(jìn)行取樣，也可自動(dòng)定時(shí)取樣，即系統(tǒng)設(shè)定定時(shí)取樣模式，如每天的八點(diǎn)定時(shí)取樣模式，還可設(shè)定成等時(shí)間間隔定時(shí)取樣模式，如最小間隔時(shí)間10分鐘，只要在上位機(jī)人機(jī)界面1上設(shè)置不同模式的自動(dòng)定時(shí)取樣即可。綜上所述，本實(shí)用新型不僅能有效實(shí)行全自動(dòng)操作，且使得復(fù)合式單管取樣器9 按照等圓環(huán)曲線變速行進(jìn)，取樣過(guò)程根據(jù)一次風(fēng)管中壓力的變化隨時(shí)調(diào)整取樣，實(shí)現(xiàn)等速取樣。因此，徹底解決火電廠直吹式制粉系統(tǒng)的煤粉取樣問(wèn)題，避免了人為因素對(duì)采樣結(jié)果的影響，進(jìn)而使得煤粉取樣結(jié)果更具有代表性，有效了提高經(jīng)濟(jì)效益，且操作方便，易于維護(hù)，同時(shí)能做到定時(shí)或隨時(shí)取樣。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，包括復(fù)合式單管取樣器(9)，所述復(fù)合式單管取樣器(9) 端部設(shè)置有取樣口(12)，其特征在于還包括用于帶動(dòng)復(fù)合式單管取樣器(9)在煤粉管道中前進(jìn)和退出的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(10)、用于控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(10)動(dòng)作的主控制器O)、 通過(guò)壓力管路一(15-1)相連接的吹掃電磁閥(4)和三通接頭(6)以及通過(guò)壓力管路二 (15-2)依次相連接的取樣電磁閥(3)、壓力調(diào)節(jié)閥(7)和負(fù)壓發(fā)生器(8)，所述壓力管路二 (15-2)靠近取樣電磁閥(3)的一端為正壓進(jìn)氣口端(13)，所述壓力管路二(15- 另一端與復(fù)合式單管取樣器(9)相接，所述壓力管路一(15-1)靠近吹掃電磁閥(4)的一端與壓力管路二(15- 的正壓進(jìn)氣口(1 處相接，所述壓力管路一(15-1)另一端與復(fù)合式單管取樣器(9)相接；所述三通接頭(6)與負(fù)壓發(fā)生器(8)之間通過(guò)壓力管路三(15- 相連接， 所述壓力管路三(15- 上設(shè)置有煤粉旋風(fēng)分離器(5)，所述煤粉旋風(fēng)分離器( 下端設(shè)置有留樣瓶(11)；所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(10)與主控制器(2)相接，所述主控制器(2)還連接上位機(jī)人機(jī)界面(1)。
2.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于還包括對(duì)復(fù)合式單管取樣器(9)的行程和位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的位置檢測(cè)單元(14)，所述位置檢測(cè)單元(14)與主控制器⑵相接。
3.按照權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述位置檢測(cè)單元(14) 為電氣限位開(kāi)關(guān)。
4.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于還包括與主控制器(2) 相接且用于對(duì)壓縮空氣欠壓和系統(tǒng)各用電單元過(guò)流進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警的聲光報(bào)警單元(17)。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器(2)為 PLC工業(yè)控制器。
6.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)人機(jī)界面(1) 為全中文LCD觸摸屏操作界面。
7.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)壓發(fā)生器(8)上設(shè)置有壓力表(15)。
8.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(10) 與主控制器( 之間以及主控制器O)與上位機(jī)人機(jī)界面(1)之間均通過(guò)控制電纜(16) 相連接。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述復(fù)合式單管取樣器(9)為平頭取樣槍。
10.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(10) 為小型電動(dòng)直線推桿。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種全自動(dòng)煤粉取樣系統(tǒng)，包括復(fù)合式單管取樣器，復(fù)合式單管取樣器端部設(shè)有取樣口，還包括用于帶動(dòng)復(fù)合式單管取樣器在煤粉管道中前進(jìn)和退出的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、用于控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的主控制器、通過(guò)壓力管路一相連接的吹掃電磁閥和三通接頭以及通過(guò)壓力管路二依次相連接的取樣電磁閥、壓力調(diào)節(jié)閥和負(fù)壓發(fā)生器；三通接頭與負(fù)壓發(fā)生器之間通過(guò)壓力管路三相連接，壓力管路三上設(shè)有煤粉旋風(fēng)分離器，煤粉旋風(fēng)分離器下端設(shè)有留樣瓶；電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與主控制器相接，主控制器還連接上位機(jī)人機(jī)界面。本實(shí)用新型不僅能有效避免人為因素對(duì)取樣結(jié)果的影響，且能使該系統(tǒng)按照等圓環(huán)曲線變速行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)等速連續(xù)取樣，進(jìn)而保證了取樣準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01N1/24GK201974321SQ201120021010
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月23日
發(fā)明者黃祝原, 黃鑫 申請(qǐng)人:西安英格智能科技有限公司