风送煤粉发热量在线测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风送煤粉发热量在线测量仪，它由取样器、风‑粉分离器、锁风器、测量管、输送机以及灰分测量装置、挥发分测量装置、数据采集控制器等构成。取样器安装在风送煤粉管道上，用于分流取出风‑粉二相流物质，该物质经风‑粉分离器分离，分离后的煤粉进入测量管，由灰分测量装置测出煤粉灰分值A测，挥发分测量装置测出煤粉挥发分值V测，数据采集控制器根据接收A测、V测信号，按数学模型计算出煤粉发热量Q粉。本实用新型专利技术解决了多年来一直困扰的风送煤粉发热量问题，它对实现按发电所需热量要求供给煤粉热量，并使二者热量相一致，实现按热量供粉，这对提高燃烧质量、提高热效率、降耗减排有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
风送煤粉发热量在线测量仪
本技术涉及燃煤发热量测量，特别涉及风送煤粉发热量的在线测量。
技术介绍
大型热力锅炉、大型火电锅炉、水泥窑炉等均采用风送管道输粉、供粉，特别是大型火电锅炉都采用多层(3-6层)，每层四个风送管道供粉，见图1。整个锅炉有十几个或二十几个风送管道供粉，多个管道内煤粉热量(热量＝重量×发热量)多少及多管道煤粉热量不均匀性都直接影响炉内热量的调节与控制，直接影响炉内燃烧的稳定性，直接影响燃烧效率、煤耗、减排效果。为此，风送管道内煤粉重量、发热量测量一直是要解决的重要课题。多年来本领域的技术人员先后采用多种二相流测量技术研发出相应的测量装置，诸如辐射式、微波式、静电感应式、激光式、光-电式等测量装置，企图解决风送煤粉重量及发热量测量问题，但是由于风送管道内煤粉的高温、高压、高速、高摩擦、负荷量小、运动轨迹多变以及风-粉二相流物质粉/风比例不稳定等测量难题，至今风送煤粉重量、发热量的测量尚未得到较好的解决。解决风送煤粉发热量在线测量，可在发电所需预定热负荷J情况下，根据在线测量的发热量Q，计算出所需煤粉重量W，根据W值精确的控制入炉煤粉重量而达到煤粉的燃烧热量与所需热负荷量相适应，对减小煤粉热量扰动、降低煤耗，提高燃烧效率、减少排放等都具有重要意义。针对风送煤粉发热量测量难题，本技术公开了一种风送煤粉发热量在线测量仪，它采用取样器，从风送煤粉管道上分流出部分风-粉二相流物质，以实现取样测量，采用风-粉分离装置将分流出的风-粉二相流物质中的风与煤粉分离，达到将二相流的测量转变为单一介质煤粉的测量，从而避开风送煤粉发热量测量难题，并建立了测量所需的数学模型，实现了煤粉发热量的在线测量。
技术实现思路
一种风送煤粉发热量在线测量仪，安装在风送煤粉管道上，用于检测风送煤粉发热量。本技术解决的技术问题有：1)采用取样器、分离器、锁风器将风送管道内风-粉二相流物质发热量测量转化成单一介质——煤粉的测量，避开了风-粉二相流测量难题；2)建立发热量测量机构，寻求测量方法，建立测量数学模型；3)如何将测量后煤粉返回至原风送煤粉管道。一种风送煤粉发热量在线测量仪，其特征在于，包括：取样器(2)，安装在风送煤粉管道(1)上，用于分流取出风-粉二相流物质试样；风-粉分离器(3)，安装在取样风送管道(11)的末端，用于分离风-粉二相流物质，分离后的风通过回风管道(12)返回风送煤粉管道(1)，分离后的煤粉送至锁风器(4)；锁风器(4)，上端与风-粉分离器(3)相连，下端与测量管(5)相连，用于锁风；取样风送管道(11)，前端与取样器(2)相连，末端与风-粉分离器(3)相连，用于输送分流出的风-粉物质；测量管(5)上端连接锁风器(4)，下端连接输送机(9)，并在测量管(5)上安装相应的测量装置对煤粉发热量进行测量；灰分测量装置(6)，安装在测量管(5)上或输送机(9)的上方和下方，用于测量煤粉灰分A测；挥发分离线或在线测量装置(7)，安装在测量管(5)上，用于测量煤粉挥发分V测；煤粉取样器(10)，安装在测量管(5)上或输送机(9)上，用于取出被测量后煤粉煤样；输送机(9)，其入料口与测量管(5)相连，出料口与风送煤粉管道(1)相连，用于将被测煤粉返回风送煤粉管道(1)；数据采集控制器(8)，用于接收信号A测、V测并计算出煤粉发热量Q粉。风送煤粉发热量在线测量仪，其特征在于，还包括一个开、关闸门(14)，安装在测量管(5)上，用于“开”-煤粉下料，“关”-煤粉停止下料，见图6。风送煤粉发热量在线测量仪，其特征在于，还包括一煤粉分流管(13)，上端连接在测量管(5)上，用于分流、调整、维持测量管(5)内煤粉料量，见图6。风送煤粉发热量在线测量仪，其特征在于，所述取样器是分流式取样器或导流式取样器或冲击板式取样器；所述风-粉分离器是旋风式分离器或过滤式分离器或冲击板式分离器；所述锁风器是重锤式或草帽式或旋转格式锁风器或锁风喂料机或气力输送卸料阀或锁风给料机。风送煤粉发热量在线测量仪，其特征在于，所述灰分测量装置(6)是辐射式灰分测量装置，或是微波式灰分测量装置，或是激光式灰分测量装置。附图说明图1现有火电厂锅炉一层制粉供粉系统主要设备示意图101——原煤仓；102——输送带；103——给煤机；104——磨煤机；105——一次风风机；106——粗细粉分离器；107——煤粉分配器；108——风送总管道；108A、108B、108C、108D——风送支路管道；109A、109B、109C、109D——燃烧器；110——锅炉；111——二次风风机；112——二次风风箱；113A、113B、113C、113D——二次配风管道。图2风送煤粉发热量在线测量仪构成示意图1——风送煤粉管道；2——取样器；3——风-粉分离器；4——锁风器；5——测量管；6——灰分测量装置；7——挥发分离线或在线测量装置；8——数据采集控制器；9——螺旋输送机；10——煤粉取样器；11——取样风送管道；12——回风管道。图3风-粉二相流取样器示意图图3(A)分流式取样器示意图，2-1——风-粉二相流分流管；图3(B)导流式取样器示意图，2-2——风-粉二相流导流管；图3(C)冲击板式取样器示意图，2-3——冲击板；；2-4——煤粉收集管。图4采用冲击板式风-粉取样、分离的风送煤粉发热量在线测量仪示意图2——冲击板取样器；2-3——冲击板；2-4——煤粉收集管。图5采用辐射式灰分测量装置的风送煤粉发热量在线测量仪示意图2——采样器；2-2——导流管；6-1——辐射式灰分测量装置的辐射源；6-2——辐射式灰分测量装置的辐射探测器；7——离线挥发分测量仪；14——开、关闸门，“开”-下料，“关”-停止下料，10——煤粉取样器。图6开、关闸门、煤粉分流管安装示意图5——测量管；13——煤粉分流管；14——开、关闸门。图7辐射传感器安装在输送机上示意图9——输送机；6-1——辐射式灰分测量装置的辐射源；6-2——辐射式灰分测量装置的辐射探测器。具体实施方式结合附图对本技术技术方案做进一步说明：图1是现有火电煤粉制备供粉系统一层一台磨煤机四个送粉管道、四个配风管道主要设备示意图。风送煤粉发热量在线测量仪安装在总风送管道(108)或支路风送管道(108A)或(108B)或(108C)或(108D)上。图2是本专利技术风送煤粉发热量在线测量仪构成示意图，它给出了发热量测量仪所包含的主要部件和测量装置。由于磨煤机制粉量大、制粉时间长、长时间均化，使磨煤机输出的煤粉具有相同的性能，取样器(2)分流取出的煤粉具有相当足够的代表性，所以取样器取出的煤粉量可是煤粉总流量的几十分之一～百分之一，取样地点可选在总风送管道上或支路风送管道上。取样器、风-粉分离器、锁风器市场上均有相似产品，可根据本测量仪的具体情况进行改造与选择；灰分测量装置(6)目前有多种类型产品，如X射线灰分测量装置、双能γ射线灰分测量装置、中子活化技术灰分测量装置、微波式灰分测量装置、激光式灰分测量装置，本专利技术可选用其中任何一种灰分测量装置，推荐使用X射线灰分测量装置或双能γ射线灰分测量装置；挥发分测量装置(7)目前在线测量还有困难，推荐采用定时取样，静态测量，定时输入给数据采集控制器(8)工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风送煤粉发热量在线测量仪，其特征在于，包括：取样器(2)，安装在风送煤粉管道(1)上，用于分流取出风‑粉二相流物质试样；风‑粉分离器(3)，安装在取样风送管道(11)的末端，用于分离风‑粉二相流物质，分离后的风通过回风管道(12)返回风送煤粉管道(1)，分离后的煤粉送至锁风器(4)；锁风器(4)，上端与风‑粉分离器(3)相连，下端与测量管(5)相连，用于锁风；取样风送管道(11)，前端与取样器(2)相连，末端与风‑粉分离器(3)相连，用于输送分流出的风‑粉物质；测量管(5)，上端连接锁风器(4)，下端连接输送机(9)，并在测量管(5)上安装相应的测量装置对煤粉发热量进行测量；灰分测量装置(6)，安装在测量管(5)上或输送机(9)的上方和下方，用于测量煤粉灰分A测；挥发分离线或在线测量装置(7)，安装在测量管(5)上，用于测量煤粉挥发分V测；煤粉取样器(10)，安装在测量管(5)上或输送机(9)上，用于取出被测量后煤粉煤样；输送机(9)，其入料口与测量管(5)相连，出料口与风送煤粉管道(1)相连，用于将被测煤粉返回风送煤粉管道(1)；数据采集控制器(8)，用于接收信号A测、V测并计算出煤粉发热量Q粉。...

【技术特征摘要】
1.一种风送煤粉发热量在线测量仪，其特征在于，包括：取样器(2)，安装在风送煤粉管道(1)上，用于分流取出风-粉二相流物质试样；风-粉分离器(3)，安装在取样风送管道(11)的末端，用于分离风-粉二相流物质，分离后的风通过回风管道(12)返回风送煤粉管道(1)，分离后的煤粉送至锁风器(4)；锁风器(4)，上端与风-粉分离器(3)相连，下端与测量管(5)相连，用于锁风；取样风送管道(11)，前端与取样器(2)相连，末端与风-粉分离器(3)相连，用于输送分流出的风-粉物质；测量管(5)，上端连接锁风器(4)，下端连接输送机(9)，并在测量管(5)上安装相应的测量装置对煤粉发热量进行测量；灰分测量装置(6)，安装在测量管(5)上或输送机(9)的上方和下方，用于测量煤粉灰分A测；挥发分离线或在线测量装置(7)，安装在测量管(5)上，用于测量煤粉挥发分V测；煤粉取样器(10)，安装在测量管(5)上或输送机(9)上，用于取出被测量后煤粉煤样；输送机(9)，其入料口与测量管(5)相...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸生才，
申请(专利权)人：邸生才，
类型：新型
国别省市：北京,11