一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置，其包括采用阵列式静电感应方式测量风速的非接触式风速测量模块、煤粉取样模块、压缩空气模块和控制模块，煤粉取样模块的前端穿过磁性固定封堵装置伸入到一次风管的直管段内，煤粉取样模块的后端连接所述压缩空气模块；控制模块根据非接触式风速测量模块传递的风速信号控制压缩空气模块向煤粉取样模块中通入压缩空气以实现等速取样。本实用新型专利技术所述装置具有测量精度高、使用寿命长、工作效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置
本技术涉及一种火力发电厂试验仪器，尤其涉及一种煤粉取样装置。
技术介绍
电站锅炉的燃料主要是煤炭，煤进入锅炉燃烧前需要研磨成一定细度的煤粉，而煤粉的细度则对锅炉的燃烧、传热、流动具有较大的影响。因此，如何能够准确测量煤粉的细度极为关键。要准确测量煤粉细度，必须要求对煤粉进行等速取样，如果是非等速取样，则取样结果与实际煤粉细度会发生较大的偏差，不利于指导生产。传统的煤粉等速取样装置如图1所示，煤粉取样枪2前端插入到一次风管直管段7内，煤粉取样枪2尾端通过旋风分离器8连接抽气器3，抽气器3连接压缩空气管路，压缩空气管路上装有压力表4及电动调节阀5。采用在煤粉取样枪2前设置压力靠背管10测量一次风动压，再计算出一次风风速，进而通过电动调节阀5调节压缩空气的压力来实现等速取样。但是传统的等速取样存在以下弊端：1)测量元件易堵塞。由于一次风携带有大量煤粉，测量元件容易被煤粉堵塞，造成测量不准确、甚至测量错误的问题。一旦出现堵塞，就必须重新取出测量元件，疏通后再进行煤粉取样，导致工作效率低。2)测量元件易磨损。由于一次风携带煤粉且流速较快，对测量元件磨损较大，影响测量元件的测量精度及寿命。3)测量元件影响流场。无论是测量元件，还是煤粉取样枪，设置在上游，都会对下游的设备产生影响。4)测量精度受测量元件位置的影响较大。由于通过压力靠背管(或毕托管)进行风速的测量，要测量准确，就要求测量元件必须正对气流来流方向，一旦测量元件与来流方向稍有偏差，测量数据就会有较大影响。5)为适用于不同厂家生产的试验设备，不同电厂煤粉管道使用的风速测孔设计的五花八门，不仅孔径、高度等尺寸各不相同，测孔与堵头的密封方式也不同，有的是内螺纹，有的是外螺纹，有的甚至没有螺纹；有时甚至同一机组的不同煤粉管道使用风速测孔规格都不同；常用密封测孔和取样枪的方法，根本无法满足现场测孔多变的形式，只能采用塞布条的形式，遮挡定位标识，且无法真正起到密封的作用。6)粉取样时，完全靠测量人用双手固定取样管以及把握其方向，往往在插拔取样枪变换测点位置时，很容易出现前后左右晃动的情况，致使实际的测量位置与预计的测量位置不一致，增加了试验测量的不确定度，使得测量结果的精确性大打折扣；此外，当管道中的工质温度很高、管道内为正压或者管道存在大量静电等情况时，操作人员需要工作在上述恶劣环境中，在固定和插拔取样枪时，不仅困难重重，而且特别吃力，无形中给试验工作带来的很大的危险因素。甚至，有些管道因为布置方式等原因，测点的开孔位置五花八门，有时需要把取样枪以倾斜的方式插入测孔，给操作人员带来很多不便。综上，传统的煤粉取样装置，在实际运用中存在测量不准确，测量寿命短、密封方式不通用以及工作效率低等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置，该装置采用非接触式测量方法进行风速测量，同时在煤粉取样装置穿过一次风管处设置磁性固定封堵装置，使得该煤粉取样装置具有测量准确、测量寿命长、工作效率高且使用方便的优点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种利用非接触式测量方法实现等速煤粉取样的装置，包括非接触式风速测量模块、煤粉取样模块、压缩空气模块和控制模块，所述煤粉取样模块的前端伸入到一次风管的直管段内，所述煤粉取样模块的后端连接所述压缩空气模块；所述非接触式风速测量模块设置在一次风管的直管段的外壁上并采用阵列式静电感应方式测量直管段内的风速，所述非接触式风速测量模块及所述压缩空气模块分别与所述控制模块通信相连，所述控制模块根据所述非接触式风速测量模块传递的风速信号控制所述压缩空气模块向所述煤粉取样模块中通入压缩空气以实现等速取样。在一个实施例中，所述煤粉取样模块伸入到一次风管内的穿孔处设置有磁性固定封堵装置。在一个实施例中，所述磁性固定封堵装置包括强磁体固定片、密封片和定位凸台，所述强磁体固定片、密封片和定位凸台的中间设置有供煤粉取样模块穿过的通孔，所述强磁体固定片、密封片以及定位凸盘的底面通过强磁体固定片的磁性连接为一个整体并吸附在所述穿孔处。在一个实施例中，所述通孔与所述煤粉取样模块穿过通孔的部分外形相适配。在一个实施例中，所述强磁体固定片为稀土永磁金属片，所述密封片为硅胶材质，所述定位凸台为碳钢材质。在一个实施例中，所述非接触式风速测量模块包括信号发射探头和信号接收探头，所述信号发射探头和信号接收探头采用非侵入的方式设置在一次风管直管段的外壁上，所述信号发射探头和信号接收探头设置位置对应的一次风管直管段的内壁光滑并呈环形。在一个实施例中，所述煤粉取样模块包括煤粉取样枪、旋风分离器和抽气器，所述煤粉取样枪的前端伸入到一次风管的直管段内，所述煤粉取样枪的后端通过所述旋风分离器连接所述抽气器，所述抽气器连接所述压缩空气模块。在一个实施例中，所述煤粉取样枪为平头式煤粉采样枪。在一个实施例中，所述煤粉取样枪上标有刻度尺。在一个实施例中，所述压缩空气模块包括压缩空气管路、压力表和电动调节阀，所述压缩空气管路与所述抽气器相连，所述压缩空气管道上设置所述压力表和所述电动调节阀。本技术提供的装置具有如下有益效果：(1)采用较为成熟的非接触式测速技术，测量精度较高；因为是非接触式测量，测量不会因为煤粉堵塞造成测量偏差，也不会影响一次风管内流场；测量元件不会被煤粉磨损，使用寿命长；测量元件的放置方位不会对测量结果产生影响，受干扰小；(2)通过计算机控制电动调节阀进行控制，能够实现无人干预的等速取样，工作效率高；(3)取样枪可以依靠固定片的磁性吸附在电厂煤粉管道的测量孔上，实现免堵头密封封堵和免塞布条定位，可适用于不同管径、不同密封形式的风速测孔，避免了传统螺纹堵头靠背管面对不同测孔孔径或内外丝不同形制时的不通用难题，同时也规避了螺纹出现滑丝、磨损、生锈等损伤时带来的安装难题；(4)强磁体固定片通过硅胶密封片穿设在取样枪上，并通过磁性固定密封装置实现固定，以及管体和测孔的双重密封，将取样枪固定在预定的方向上，避免出现取样枪乱晃带来的较大误差，防止风粉泄露，极大提高了取样效率；(5)可根据取样枪上的刻度尺，通过磁性固定密封装置实现取样枪长度的调节和定位，满足不同高度风速测孔和不同管径煤粉管道的多点等速取样；(6)强磁体固定片材质为稀土永磁金属材料，强磁体固定片有较好的机械性能，轻便结实耐用，在存储和运输过程中，可以吸附于靠背管表面或者多个固定片吸附在一起，便于保存和携带，不易丢失；可大量备用，以备损坏时及时更换，并且规格统一，可以多片叠加使用，以增强磁力，加强它本身的密封和固定性能；使用硅胶密封圈，结实耐用，耐高温，耐腐蚀，具有很好的密封性，适用于不同孔径及密封形式的测孔；(7)安装时，先装磁性固定封堵装置，再装取样枪，以撞针的形式破坏测孔内部的积煤，防止管道内工质对外喷溅；(8)本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置，其特征在于，/n包括非接触式风速测量模块、煤粉取样模块、压缩空气模块和控制模块，所述煤粉取样模块的前端伸入到一次风管的直管段内，所述煤粉取样模块的后端连接所述压缩空气模块；/n所述非接触式风速测量模块设置在一次风管的直管段的外壁上并采用阵列式静电感应方式测量直管段内的风速，所述非接触式风速测量模块及所述压缩空气模块分别与所述控制模块通信相连，所述控制模块根据所述非接触式风速测量模块传递的风速信号控制所述压缩空气模块向所述煤粉取样模块中通入压缩空气以实现等速取样。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置，其特征在于，
包括非接触式风速测量模块、煤粉取样模块、压缩空气模块和控制模块，所述煤粉取样模块的前端伸入到一次风管的直管段内，所述煤粉取样模块的后端连接所述压缩空气模块；
所述非接触式风速测量模块设置在一次风管的直管段的外壁上并采用阵列式静电感应方式测量直管段内的风速，所述非接触式风速测量模块及所述压缩空气模块分别与所述控制模块通信相连，所述控制模块根据所述非接触式风速测量模块传递的风速信号控制所述压缩空气模块向所述煤粉取样模块中通入压缩空气以实现等速取样。


2.如权利要求1所述的一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置，其特征在于，所述煤粉取样模块伸入到一次风管内的穿孔处设置有磁性固定封堵装置。


3.如权利要求2所述的一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置，其特征在于，所述磁性固定封堵装置包括强磁体固定片、密封片和定位凸台，所述强磁体固定片、密封片和定位凸台的中间设置有供煤粉取样模块穿过的通孔，所述强磁体固定片、密封片以及定位凸盘的底面通过强磁体固定片的磁性连接为一个整体并吸附在所述穿孔处。


4.如权利要求3所述的一种利用非接触式测量方法实现煤粉等速取样的装置，其特征在于，所述通孔与所述煤粉取样模块穿过通孔的部分外形相适配。


5.如权利要求4所述的一种利用非接触式测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广伟，
申请(专利权)人：新奥数能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11