入炉煤采样系统及使用方法技术方案

本发明专利技术公开了入炉煤采样系统及使用方法，该系统包括撑杆，撑杆的顶部设置激光反射板，在撑杆的中部或下部活动设置激光测距仪；所述的激光测距仪通过固定带贴附在撑杆上。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术可以实现自动采集入炉煤样，有效减少了煤样取样人员的劳动强度，保护了采样人员的安全，并且能够有效防止漏煤，保护了取样周围环境的清洁；本发明专利技术采用智能控制系统实现了智能化地实时、连续进行入炉煤采集，可根据锅炉运行状态、混煤种类智能化地采集入炉煤样，有效解决了传统入炉煤取样方法的代表性差、偶然性和随机性较强的问题，提高了选煤的代表性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃煤锅炉(尤其是大型电站锅炉)性能监督和检测的
，具体涉及入炉煤采样系统及使用方法。
技术介绍
对于火力发电企业来说，煤炭作为大型电站锅炉的主要燃料，燃料成本占其总运行成本的85％以上，要准确核算燃料成本必须要求对入炉煤进行准确取样，尤其是进行锅炉性能测试时，对入炉煤的取样要求也更为严格，入炉煤取样的代表性、准确性将直接影响相关锅炉性能计算的结果，但是目前关于入炉没取样的规程较少，在国标GB10184-88《电站锅炉性能试验规程》中第21页5.6项中燃料的采样和分析作了如下描述：要求从运动中的原煤流中取样，采样时间与锅炉试验工况时间相等采用间隔取样，入炉煤采样铲长×宽×高为300mm×200mm×50mm。但对于采样所用器具没有详细描述，取样步骤或采用人工采样还是机器采样都没做描述，对于如何保证采集的入炉煤样的代表性和准确性没有做详细描述，尤其是对于正压的直吹式制粉系统困难较大，由于给煤机内的压力达到5kPa以上，如取样不当会造成取样人员的人身伤害，以往取样人员经常由于密封不好或取样位置不易操作等被原煤喷到脸上。而且由于燃煤电厂所买煤炭非常杂乱，目前取样方式的所获取的煤样已经不能代表真正的入炉煤样，因此无论从保护取样人员人身安全还是提高取样的代表性、准确性方面来说，都有必要研制一套智能化的入炉取样装置，该装置实现自动采样，并可以有选择性的采样，可以随入炉煤种的多少、锅炉负荷的变化等进行采样，这样既能避免人为采样偶然性误差，也避免的采样代表性差的问题，而且减少了采样人员的劳动强度，全面的提高了入炉煤取样的准确性，从而减少锅炉性能测试误差，为电厂准确核算燃料成本提供保证。首先简要介绍一下燃煤电厂的煤炭流程：火车、汽车或轮船运输原煤至电厂的煤场，并在煤场堆积，然后通过皮带送至原煤仓，在从原煤仓落入给煤机，如果是煤粉炉则进入磨煤机，磨成煤粉送入锅炉，如果是层燃炉或循环流化床锅炉，则直接送入锅炉燃烧，为了保持锅炉燃烧的连续性，一般原煤仓起到缓冲作用，防止皮带故障而断煤，原煤仓至少能存储4小时的煤量。从以上燃煤流程可以看出，入炉煤取样的最佳位置在原煤仓下部，给煤机上部最为合适。经检索介绍智能化入炉煤取样装置这方面的文献没有。通过检索，原煤取样的相关专利分为三类，第一类是入厂煤的取样，当煤炭从煤矿运送至电厂时，在运输工具(如汽车、火车、轮船)上进行采样的装置如CN200520129755.8全自动智能取样系统,这个专利与本专利在原理和适用对象方面完全不同，在此不进行对比。第二类是在皮带上进行的取样装置如CN89214988.4原煤取样机，CN92219969.8摇臂式原煤采样器，这两个专利与本专利在原理和适用对象方面完全不同，在此也不进行对比。目前的皮带取样装置能够实现连续取样，皮带上的煤首先要进入原煤仓，在原煤仓内停留4-8个小时才能送入炉内燃烧，也就是说皮带上的取得煤样并不是真正的入炉煤样；第三类是一些简单的原煤取样器如CN201410799128.9便携式原煤取样装置，CN201420296381.8一种新型的手持式原煤取样装置，CN201420486376.3便携式原煤取样装置，CN201520191860.8一种轻便式原煤取样机，CN201520285881.6原煤取样器这些取样装置都是一些结构简单的人工取样设备，不能实现大量取样或连续精确取样，关键是耗费人力，在取样位置较差或系统处于正压的状况下会产生危险。通过以上分析可知，精确地入炉煤的取样是进行锅炉性能检测必要条件，也是锅炉运行燃烧调整的重要依据，但目前的取样方式存在一下问题：(1)、入炉取样的代表性不强，同步性不强和偶然性较大。(2)、入炉煤取样方式大部分还是采用人工采集，即使皮带取样实现了连续自动取样，由于存在较大时差，不能代表入炉煤样，不适合用于严格的性能测试、锅炉运行监督和事故分析。(3)、人工采集入炉煤样要耗费人力，对可能对取样人员造成伤害，尤其是从正压制粉系统内取样时会喷出原煤击伤取样人员。因此有必要专利技术一套入炉煤取样装置，该装置能够取代人力智能地进行入炉煤样的采集，提高了所取入炉煤样的代表性和准确性。
技术实现思路
本专利技术提出了入炉煤采样系统及其使用方法，该系统可以自动、连续取样避免了常规人工取样方法的随机性和偶然性，并能根据煤种变化情况，锅炉负荷，化验分析需要和试验要求等随时调整取样频次，有效提高取样的准确性，并且在整个取样过程中不需要检测人员参与，实现智能取样。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供的第一个方案是：入炉煤采样系统，所述的入炉煤采样系统设于原煤仓的一侧，该系统包括：隔离挡板，原煤仓设有一开口，隔离挡板可打开固定于该开口处用于防止原煤从原煤仓泄露；控制隔离挡板由第二旋转电机控制旋转，隔离挡板从下方往上方打开；打开动作 方向则与之相反，将动作方向定位此开关方向可以防止原煤颗粒卡涩而导致隔离挡板关闭不严。采集杆，采集杆的一端朝向开口且采集杆上设有采样部件，采集杆具有尖锐前端，采集杆与带动其向开口移动的驱动机构连接；采集杆活动固定于支架上，支架与原煤仓固定，采集杆相对于支架由驱动机构穿过开口由采样部件采样后从开口处退出；外壳，设于开口的一侧；装煤机构，设于外壳的底部用于接收采样部件从原煤仓内取出的煤炭试样。进一步地，所述采样部件为设于采集杆表面的螺旋叶片，并且最前面的螺旋叶片的长度是短的，顺着采集杆的方向逐渐变长，所述采集杆与旋转电机连接，旋转机构设于驱动板上，驱动板与直线驱动机构固定，由此实现驱动板移动进而带动采集杆的前进和后退，并通过旋转电机带动采集杆的旋转。所述螺旋叶片长度为整个采集杆长度的二分之一，其中螺旋叶片的前半段为渐开叶片，这部分安装有逐渐变长的螺旋叶片采集杆的长度为采集杆总长度的六分之一，安装有等长螺旋叶片采集杆的长度为三分之一，用来螺旋叶片的长度和间距根据锅炉性能试验规程中各煤种的粒度要求或具体电厂入炉煤的粒度来确定。这样，直线驱动机构和旋转电机带动采集杆旋转前进进入原煤仓，通过螺旋叶片采集到煤样，然后直线驱动电机后退，旋转电机反向旋转，将煤样带出原煤仓，落入到外壳内，继而落入装煤机构内。进一步地，为了防止所采集煤样丧失水分影响煤质化验的准确性，所述装煤机构的顶部设置可打开的密封盖。进一步地，所述密封盖有两个，两个密封盖对开设置，在装煤机构顶部设有轨道用于密封盖移动，两个密封盖为电磁吸门。进一步地，在所述装煤机构的底部设置重量传感器，重量传感器的精度和范围可根据锅炉性能测试要求和电厂运行监督需要确定。进一步地，在所述支架上设置一个进限位开关和一个退限位开关，在所述采集杆上设置有一个触碰杆，采集杆向前移动时，当触碰杆的位置与进限位开关接触时，进限位开关发送信号给直线驱动电机，控制采集杆停止前进，当采集杆后退时，当触碰杆的位置与退限位开关接触时，退限位开关发送信号给直线驱动电机，控制采集杆停止后退，进限位开关与退限位开关可以都是光电开关，二者均在支架的下表面设置，进限位开关相对于退限位开关更靠近原煤仓的开口，二者错开采集杆的长轴中心线设置。进一步地，所述外壳的直径从所述的开口至所述的装煤机构直径逐渐缩小，外壳采用普通铁皮制成，主要用来将取出的煤样导流至装煤机构和防止煤散落本文档来自技高网...

【技术保护点】
入炉煤采样系统，其特征在于，所述的入炉煤采样系统设于原煤仓的一侧，该系统包括：隔离挡板，原煤仓设有一开口，隔离挡板可打开固定于该开口处；采集杆，采集杆的一端朝向开口且采集杆上设有采样部件，采集杆与带动其向开口移动的驱动机构连接；采集杆活动固定于支架上，支架与原煤仓固定，采集杆相对于支架由驱动机构穿过开口由采样部件采样后从开口处退出；外壳，设于开口的一侧；装煤机构，设于外壳的底部用于接收采样部件从原煤仓内取出的煤炭试样。

【技术特征摘要】
1.入炉煤采样系统，其特征在于，所述的入炉煤采样系统设于原煤仓的一侧，该系统包括：隔离挡板，原煤仓设有一开口，隔离挡板可打开固定于该开口处；采集杆，采集杆的一端朝向开口且采集杆上设有采样部件，采集杆与带动其向开口移动的驱动机构连接；采集杆活动固定于支架上，支架与原煤仓固定，采集杆相对于支架由驱动机构穿过开口由采样部件采样后从开口处退出；外壳，设于开口的一侧；装煤机构，设于外壳的底部用于接收采样部件从原煤仓内取出的煤炭试样。2.如权利要求1所述的入炉煤采样系统，其特征在于，所述采样部件为设于采集杆表面的螺旋叶片，所述采集杆与旋转电机连接，旋转机构设于驱动板上，驱动板与直线驱动机构固定。3.如权利要求2所述的入炉煤采样系统，其特征在于，所述螺旋叶片长度为整个采集杆长度的二分之一，其中螺旋叶片的前半段为渐开叶片。4.如权利要求2所述的入炉煤采样系统，其特征在于，所述装煤机构的顶部设置可打开的密封盖。5.如权利要求4所述的入炉煤采样系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，赵显桥，董信光，张利孟，王传帅，郭新根，孔庆雨，刘豪杰，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，山东中实易通集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37