空心金属波导动态条件下检测飞灰含碳量的系统及方法技术方案

技术编号:23930365 阅读:53 留言:0更新日期:2020-04-25 01:16
本发明专利技术提供一种空心金属波导动态条件下检测飞灰含碳量的系统及方法,系统包括:可对烟道到的飞灰进行实时测量的旁路测量单元和测量装置。测量方法为:先同种煤的标准灰样导入空心金属波导内进行测量,得到标准灰样S21幅值或相位数据,对数据进行拟合,得到标准灰样不同频点下拟合关系式;启动空压机通过射流器和旋风分离器将烟道内的飞灰导入空心金属波导内,通过矢量网络分析仪选取任意频点对导入飞灰的进行测试,得到被测灰样的S21幅值或相位数据,代入关系式计算含碳量。本发明专利技术具有更高的分辨率与测试精度,且不同含碳量间的测试结果有较为平稳且明显的区分,含碳量每2%的增长,对应S21幅值参数有15~20°的变化,精度更优。

The system and method of detecting the carbon content of fly ash under the dynamic condition of hollow metal waveguide

【技术实现步骤摘要】
空心金属波导动态条件下检测飞灰含碳量的系统及方法
本专利技术涉及测试火电厂尾部烟道飞灰含碳量电磁参数的领域,具体是一种空心金属波导动态条件下检测飞灰含碳量的系统及方法。
技术介绍
飞灰含碳量是反映火电厂锅炉燃烧效率的重要参数,对飞灰中含碳量进行精确、及时、有效地监测对于调整锅炉燃烧,提高燃烧效率有着非常重要的意义。目前已经发展了多种应用较为广泛的飞灰含碳量测量方法,主要分为物理测量和软测量方法两大类。物理测量即利用碳的可燃性及高介电常数等物化特性检测飞灰含碳量,主要包括烧失法、流化床CO2法、光声效应法、放射法、和微波法等。灼烧法即通过飞灰样品燃烧前后的重量差求得飞灰的含碳量,这既是飞灰含碳量的传统分析方法,也是对飞灰样品进行标定的技术基础。流化床CO2测量法通过监测飞灰样品燃烧后产生CO2的含量计算出飞灰含碳量。上述两种方法存在化验滞后时间较长、分析结果代表性差等严重缺点,不能及时有效地指导生产。光声效应法利用粉煤灰吸收脉冲单色光后产生的声信号来检测煤粉中的含碳量和飞灰的其它组分。放射法将飞灰看成是由高原子序数物质(Si、Al、Fe等)与低原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心金属波导动态条件下检测飞灰含碳量的系统,其特征在于,该系统包括:/n旁路测量单元,用于对烟道内部的飞灰进行实时采集;/n测量装置,用于发出微波对所述旁路测量单元内部的飞灰进行测量,并对测量数据进行分析;/n其中,所述旁路测量单元与烟道连接,所述测量装置通过同轴电缆与所述旁路测量单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种空心金属波导动态条件下检测飞灰含碳量的系统,其特征在于,该系统包括:
旁路测量单元,用于对烟道内部的飞灰进行实时采集;
测量装置,用于发出微波对所述旁路测量单元内部的飞灰进行测量,并对测量数据进行分析;
其中,所述旁路测量单元与烟道连接,所述测量装置通过同轴电缆与所述旁路测量单元连接。


2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述旁路测量单元包括:空心金属波导、冷却装置、同轴转换器、电磁波隔离装置和烟气处理装置
其中,所述空心金属波导,用于利用传输的微波信号对飞灰含碳量对进行测量,所述空心金属波导的外侧壁上对称设有2个微波传输口,2个所述微波传输口均与套管的一端连接,2个所述套管的另一端均与2个所述同轴转换器连接,且所述套管上套管所述冷却装置;
所述空心金属波导两端内部均设有用于对电磁波进行反射,使电磁波无法向与之连接的空心金属波导的两端逆向传输,避免能量溢散的电磁波隔离装置;
所述空心金属波导通过两端的连接法兰与烟气处理装置连接;
标样灰样入口设置在其中一个连接法兰上,并与所述空心金属波导内部联通;
所述测量装置通过同轴电缆与2个所述同轴转换器连接。


3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述装置还包括用于对空心金属波导内部进行吹扫的吹扫单元,所述吹扫单元包括吹扫连接管路、正向吹扫阀门和反向吹扫阀门;所述正向吹扫阀门和反向吹扫阀门的一端通过管路分别与所述空心金属波导两端连接,另一端通过扫连接管路与吹扫气源连接。


4.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述装置还包括用于防止温度传递和密封作用的隔热密封组件和用于对输入和输出的电磁波的频率进行调整的金属耦合片;所述隔热密封组件和金属耦合片均设置在所述冷却装置和微波传输口之间;
所述隔热密封组件为云母片,所述云母片厚度为0.5mm-1mm;所述金属耦合片为矩形主体,所述矩形主体中心位置设有圆角矩形通孔;所述金属耦合片的数量为一组或多组。


5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述烟气处理装置包括射流器、旋风分离器和空压机;
其中,所述射流器包括第一射流器和第二射流器,所述第一射流器和第二射流器通过法兰设置在所述空心...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛玉广任丹彤胡博盖新华周承玺崔晓
申请(专利权)人:华北电力大学国网辽宁省电力有限公司上海享和工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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