锅炉飞灰含碳量自动测定仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锅炉飞灰含碳量自动测定仪，它由主机，取样器，和远传分机构成。本实用新型专利技术能够实时地监测锅炉飞灰中的含碳量，并使其信息通过远传分机输送到锅炉控制室，使司炉人员能够随时了解到锅炉的燃烧状况，明确操作方向，从而达到节能之目的。此外，本实用新型专利技术在不稳定度，相对测量误差，工作环境温度，功率消耗及可靠性等技术指标上都优于现有技术。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子测量仪器领域。锅炉飞灰含碳量是燃煤锅炉的主要经济指标和技术指标之一，它是评价锅炉燃烧优劣的依据，也是开展劳动竞赛、计算锅炉热效率必不可少的原始数据。随着微型计算机的发展和普及，对大型的工业锅炉特别是对火力发电厂的锅炉用微机进行监控和管理是必然趋势，这就必须要有锅炉飞灰含碳量自动测定仪器，但是现有的锅炉飞灰含碳量测定仪器存在着稳定性差和可靠性低的致命弱点，因此，研制和开发新型的锅炉飞灰含碳量自动测定仪显得非常必要。现有的锅炉飞灰含碳量自动测量仪器采用的是“剩余法”测量原理，即一定能量的微波通过单向隔离器、波导和发射喇叭口输入测量腔、测量腔中间设有一根玻璃管作为飞灰通道，在测量腔的另一面设有微波接收单元，接收端收到的微波能量是经飞灰吸收后剩余下来的能量，飞灰中的含碳量越高，接收端得到的能量就越少。应用这种原理制成的传感器成本高、体积大、其振荡器的工作频率特别高，须采用“体效应振荡器”作为振源，工作在SHF频段。由于频率极高，因温度变化而引起的测量腔体、波导等处的形状尺寸的变化都能造成测量信号的漂移，现有技术中对此一般只在电路中采取一些温度补偿措施，但温度与输出并非线性关系，且元器件的一致性差，这种补偿措施往往显得很被动，达不到很好的效果。现有技术最不成功之处在于它的机械部分的锁气供灰机构。该机构由单相电动机、微型减速器和微型星形排灰机组成，其特点是体积大、成本高、制造工艺要求高，但可靠性低。因为星形结构是靠其星轮与机壳之间的精密配合来达到锁气排灰之目的，但如此要求的机件却要长期工作在灰渣中，不需多久，机件磨损后造成漏气，或星轮被灰卡死，都会使仪器断灰而停止运行。由于可靠性差，这种仪器至今还无法推广使用。针对上述不足，本技术旨在提供一种能够长期稳定地对锅炉飞灰中的含碳量进行连续测定，还能够把锅炉飞灰中含碳量变化的信息远传到锅炉控制室、通过数字表直观地显示当时的锅炉飞灰中含碳量值，使司炉人员能够随时掌握锅炉的燃烧情况，从而为其指明节能操作方向的锅炉飞灰含碳量自动测定仪。为了实现上述目的，本技术采取了以下举措。一、建立“频偏式”测量方法，并使振荡器工作在UHF频段。频偏法测量是这样的采用并联谐振形式，把测量腔作为谐振腔，当谐振频率和振荡器的频率相同时，检波后输出的直流电压最高，当灰样进入测量腔后，使谐振频率发生变化，引起频偏，灰样中的含碳量越多，频偏越大，频偏越大，检波输出越小。由于采用了频偏式测量法，使振荡器的工作频率不必太高。本技术选用了常用的特高频晶体管组成了工作在UHF频段的振荡电路，使得仪器的传感器可以制作得很紧凑，并且可以把振荡、检波、滤波、温控及其稳压电源等电路统统集装在传感器的内部，传感器的外壳用加热法恒定在50℃，使其内部电路工作在恒温环境下，从而大大提高了仪器的稳定度。本技术的不稳定度不大于测量范围的0.04％，而现有技术的不稳定度为不大于测量范围的0.5％。二、将数据保留和数据处理电路设在模拟部分。为了简化电路结构，本技术将数据保留和数据处理工作都在模拟电路中完成，使模拟输出的直流电压每伏相当于10％的含碳量，因此，可直接采用数字式电压表来显示飞灰中的含碳量，为信息远传提供了方便。三、锁气供灰和排灰机构采用独特的杠杆式电磁阀结构。为了提高仪器的可靠性，本技术在锁气供灰机构和排灰机构中都使用了独特的杠杆式电磁阀，它不易磨损，亦不畏磨损，因为它的磨损过程在相当长的时期内实际上是磨合过程，具有很强的自调整能力。电磁阀的磁铁线圈工作在直流低电压、小电流的状况下，其使用寿命不需考虑。以下结合附图对本技术予以详细说明。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术主机的正面结构示意图；图3为本技术主机的背面结构示意图4为本技术的锁气供灰机构，传感器和排灰机构的结构示意图；图5为本技术远传分机的正面结构示意图；图6为本技术远传分机的背面结构示意图；图7为本技术取样器的结构示意图；图8为本技术的测量电路和温控电路图；图9为本技术的记录和取样通知电路图；图10为本技术的程序控制电路图；图11为本技术的指示灯控制电路和数据保留开关控制电路原理图；图12是本技术的电磁阀推动电路和状态转换电路图；图13是本技术的电源电路图。本技术由主机(4)和远传分机(5)及取样器(2)组成。主机(4)安装在除尘器前的锅炉水平烟道(1)的下方，取样器(2)安装在主机(4)上方的锅炉水平烟道(1)的底部，取样器出灰口(56)与主机进灰口(13)之间用管道(3)连接。远传分机(5)可安装在锅炉控制室或其它任何地方。远传分机(5)与主机(4)之间通过电缆(6)连通。主机是由机箱(18)，控制面板及其线路板(7)，锁气供灰机构(25)，传感器(26)，排灰机构(27)，电源变压器(31)，电源输入接口(32)，远传输出插口(33)组成。机箱(18)采用不锈钢制作，分为上、下两层，均设有磁性密封门(20)，机箱(18)的上层安装控制面板及其线路板(7)，下层安装锁气供灰机构(25)、传感器(26)、排灰机构(27)、电源变压器(31)。电源输入接口(32)和远传输出插口(33)安装在机箱(18)的背板上。控制面板(7)上设有电源开关(21)，电源指示灯(9)，排空开关(22)，排空指示灯(10)，静止开关(23)，校验开关(24)，温控指示灯(8)，排灰指示灯(14)，读数指示灯(11)，记录指示灯(12)，取样指示灯(15)，保险丝断，指示灯(16)，数字电压表(17)，调零电位器(29)，校正电位器(30)，保险丝(19)。锁气供灰机构(25)由机壳(34)和两套杠杆式电磁阀组成，杠杆式电磁阀由阀座(35)，阀头(36)，杠杆(37)，轴(38)，电磁铁(39)，衔铁(40)，和复位弹簧(41)组成。传感器(26)是由恒温盒(42)和测量腔(44)两部分组装而成，恒温盒(42)的内部装有由特高频三极管BG0，电感L1、L3及电容器C2、C3以及电阻R2、R3、R4组成的电容三点式振荡电路，并装有由集成三端稳压器IC0和电容器C1、电阻R1组成的供振荡电路使用的稳压电源，还装有由L2和测量腔(44)中的分布电容Cx组成的并联谐振回路，和检波二极管D0及负载电阻R5，恒温盒(42)上装有加温用的电热元件DR和测温用的热敏电阻R15；测量腔(44)内设有一根用以装被测灰样的石英玻璃管(45)，测量腔(44)与恒温盒(42)内部的振荡电路通过孔道(43)耦合。排灰机构(27)由机壳(46)和一套杠杆式电磁阀组成。远传分机由机壳(50)、面板(47)、数字电压表(51)、排灰指示灯(48)、读数指示灯(49)、信号输入插座(52)、模拟信号输出端(53)组成，取样器(2)由捕灰室(54)、漏斗(55)、出灰口(56)组成。本技术的工作过程是锅炉除尘器前的水平烟道中的飞灰由取样器(2)捕集后，从其出灰口(56)输出，经管道(3)送进主机(4)的进灰口(13)，锁气供灰机构(25)按主机(4)设定的程序工作，把灰样供给传感器(26)，测量过的灰样由排灰机构(27)从排灰口(28)排出。进灰－测量－排灰这三个过程按程序给定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉飞灰含碳量自动测定仪，由主机（４），取样器（２）和远传分机（５）组成，取样器（２）的出灰口（５６）与主机进灰口（１３）之间用管道（３）连接，远传分机（５）与主机（４）之间通过电缆（６）连通，主机（４）之机箱（１８）内设有测量电路和其他相应控制电路，机箱（１８）分为上下两层，上层设有电路控制面板及其线路板（７），下层安有锁气供灰机构（２５），传感器（２６），排灰机构（２７）和电源变压器（３１），其特征在于：传感器（２６）是由恒温盒（４２）和测量腔（４４）两部分构成，恒温盒（４２）的内部装有由特高频三极管ＢＧ↓［０］，电感Ｌ↓［１］、Ｌ↓［３］，电容器Ｃ↓［２］、Ｃ↓［３］，以及电阻Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］组成的电容三点式振荡电路，并装有由集成三端稳压器ＩＣ↓［０］和电容器Ｃ↓［１］，电阻Ｒ↓［１］组成的供振荡电路使用的稳压电源，还装有由Ｌ↓［２］和测量腔（４４）中的分布电容Ｃ↓［ｘ］组成的并联谐振回路，和检波二极管Ｄ↓［０］及负载电阻Ｒ↓［５］，恒温盒（４２）上装有加温用的电热元件ＤＲ和测温用的热敏电阻Ｒ↓［１５］测量腔（４４）内设有一根用以装被测灰样的石英玻璃管（４５），测量腔（４４）与恒温盒（４２）内部的振荡电路通过孔道（４３）来耦合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李思微，
申请(专利权)人：李思微，徐明芳，花先爱，吴志辉，肖帮经，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]