一种测量一次分管风粉全参数的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及颗粒物监控领域，具体公开一种测量一次分管风粉全参数的装置及方法，其中，测量一次分管风粉全参数的装置包括煤粉管道，煤粉管道上安装有安装底座，安装底座上安装有上游传感器和下游传感器，上游传感器和下游传感器分别垂直于煤粉管道的轴线设置，上游传感器和下游传感器分别通过信号线连接信号处理单元，信号处理单元通过信号线连接显示器，煤粉管道还安装有温度传感器和压力变送器，温度传感器和压力变送器分别与通过信号线连接信号处理单元。本发明专利技术提供在煤粉管道简便安装的插入式的上游传感器和下游传感器，实现了一次风粉流速、浓度和煤粉细度的直接高精度在线测量，适用于各类中储、直吹式制粉系统。直吹式制粉系统。直吹式制粉系统。

【技术实现步骤摘要】
一种测量一次分管风粉全参数的装置及方法


[0001]本专利技术涉及颗粒物监控领域，具体而言，涉及一种测量一次分管风粉全参数的装置及方法。

技术介绍

[0002]风粉在线系统中关键技术是如何准确稳定地测量一次风流速和煤粉浓度。目前，公知的锅炉风粉监测系统是由温差法或冲量法测量技术开发的产品，浓度测量采用热平衡的方法，即利用热风、煤粉及混合物之间的能量关系求得，未定因素太多，只能实现相对测量，因而精度低。一次风流速由测速管或其他传统的差压法测得，存在着热偶时滞长，热偶、测速探头磨损重，测速管极易堵塞。在投运的机组上，普遍存在问题是煤粉浓度、流量、风速等参数的测量始终达不到稳定和较高精度的要求，而且只能用于中储式热风送粉制粉系统，作为工业应用还不尽如人意。
[0003]目前有些电厂安装了采用微波技术的风粉在线系统，采用信号衰减法测煤粉浓度，多普勒移频原理测煤粉流速。由于微波是电磁波，只对物质的介电常数敏感，因此易受煤质成分、湿度、紊流、电磁干扰、管道和煤粉对微波的散射等影响，同样不能获得稳定的煤粉浓度和流速参数。
[0004]国内还有的厂家采用静电荷原理进行煤粉浓度的测量，采用单探头方法，称为煤粉浓度在线监测系统，采用直流耦合技术，没有剔除掉流速对电荷量的影响，测得的煤粉浓度极不稳定，失去了实用价值。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，专利技术提供一种测量一次分管风粉全参数的装置及方法，可以测得风粉流速、煤粉浓度和煤粉细度，具有高精度、无漂移、免维护，易安装等特点，很好地满足了电站的需求。
[0006]为达到上述目的本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种测量一次分管风粉全参数的装置，包括煤粉管道，所述煤粉管道上安装有安装底座，所述安装底座上安装有上游传感器和下游传感器，所述上游传感器和所述下游传感器分别垂直于所述煤粉管道的轴线设置，所述上游传感器和所述下游传感器分别通过信号线连接信号处理单元，所述信号处理单元通过信号线连接显示器，所述煤粉管道还安装有温度传感器和压力变送器，所述温度传感器和所述压力变送器分别与通过信号线连接所述信号处理单元。
[0008]优选的，所述上游传感器和所述下游传感器之间的间隔距离为10
‑
50cm。
[0009]优选的，所述信号处理单元包括信号调理模块和A/D变换模块，所述信号调理模块用于将所述上游传感器和所述下游传感器感应的信号分别进行调理，所述A/D变换模块用于将调理后的信号分别进行A/D变换转成数字信号。
[0010]优选的，所述上游传感器具有传感器探棒、陶瓷绝缘体、保护套管、固定螺母、电气
壳体和接线端子，所述陶瓷绝缘体安装在所述安装底座上。
[0011]优选的，所述下游传感器具有传感器探棒、陶瓷绝缘体、保护套管、固定螺母、电气壳体和接线端子，所述陶瓷绝缘体安装在所述安装底座上。
[0012]优选的，所述安装底座包括两个螺栓和两个相互铰接的拼合单元，每个所述拼合单元包括C型部和C型部上设置的两个扣合部，所述C型部的内侧轮廓与所述煤粉管道的外侧轮廓相配适，所述扣合部的内侧设置有高温防滑橡胶层，所述扣合部的外侧设置有螺纹，所述拼合单元扣合在所述煤粉管道的外侧，所述上游传感器和所述下游传感器分别插入所述扣合部的内侧，两个所述螺栓分别与两个所述扣合部的外侧螺纹连接。
[0013]本专利技术还提供了一种测量方法，利用任一项前述的测量装置测量一次分管风粉全参数，其包括：
[0014]风粉流速的测量：利用所述上游传感器和所述下游传感器分别感应粉粒子在流经时的电荷信号，所述信号处理单元将电荷信号处理得到二个电荷信号的高精度时差
△
t，所述上游传感器和所述下游传感器的距离是恒定的L，
[0015]实际工况下的流速Vs＝L
÷△
t；
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(1)
[0016]利用标况气体质量流量换算公式可以算出风粉流速：
[0017]Qs＝3.6*Fs*Vs*273/(273+Ts)*Ps/(101.325)*ρ0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0018]其中，Qs为标况下的气体质量流量t/h，Fs为管道截面积m2，Vs为实际工况下的流速m/s，Ps为管道的绝对压力KPa，Ts为风温℃，ρ0为0℃空气密度 1.293kg/m3，注：若为标况体积流量则不乘空气密度，Qs的单位KNm3；
[0019]煤粉浓度的测量:利用所述上游传感器和所述下游传感器分别感应粉粒子在流经时的电荷信号，所述信号处理单元将电荷信号处理得到煤粉总量，煤粉浓度如下式所示：
[0020]C＝M
÷
(Vs*S)
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(3)
[0021]煤粉细度的测量:利用所述上游传感器和所述下游传感器分别感应粉粒子在流经时的电荷信号，所述信号处理单元将电荷信号处理得到标定系数和自相关函数的主峰波形的面积；
[0022]煤粉细度绝度值计算公式：
[0023]R(t)＝A
×
S(t)
÷
V(t)
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(4)
[0024]其中，R(t)为t时段煤粉细度绝度值，A为标定系数，S(t)为自相关函数的主峰波形的面积；V(t)为t时段煤粉气流同步流速。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术提供在煤粉管道简便安装的插入式的上游传感器和下游传感器，实现了一次风粉流速、浓度和煤粉细度的直接高精度在线测量，适用于各类中储、直吹式制粉系统。具有高精度、无漂移、免维护，易安装等特点，很好地满足了电站的需求。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的附图用来提供对专利技术的进一步理解，专利技术的示意性实施例及其说明用于解释专利技术，并不构成对专利技术的不当限定。在附图中：
[0028]图1为本专利技术结构示意图；
[0029]图2为安装底座的主视图；
[0030]图3为安装底座的侧视图。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0033]实施方式一
[0034]如图1
‑
3所示，本专利技术提供了一种测量一次分管风粉全参数的装置，包括煤粉管道1，所述煤粉管道1上安装有安装底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量一次分管风粉全参数的装置，包括煤粉管道，其特征在于，所述煤粉管道上安装有安装底座，所述安装底座上安装有上游传感器和下游传感器，所述上游传感器和所述下游传感器分别垂直于所述煤粉管道的轴线设置，所述上游传感器和所述下游传感器分别通过信号线连接信号处理单元，所述信号处理单元通过信号线连接显示器，所述煤粉管道还安装有温度传感器和压力变送器，所述温度传感器和所述压力变送器分别与通过信号线连接所述信号处理单元。2.根据权利要求1所述的一种测量一次分管风粉全参数的装置，其特征在于，所述上游传感器和所述下游传感器之间的间隔距离为10
‑
50cm。3.根据权利要求1所述的一种测量一次分管风粉全参数的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括信号调理模块和A/D变换模块，所述信号调理模块用于将所述上游传感器和所述下游传感器电荷的信号分别进行调理，所述A/D变换模块用于将调理后的信号分别进行A/D变换转成数字信号。4.根据权利要求1所述的一种测量一次分管风粉全参数的装置，其特征在于，所述上游传感器具有传感器探棒、陶瓷绝缘体、保护套管、固定螺母、电气壳体和接线端子，所述陶瓷绝缘体安装在所述安装底座上。5.根据权利要求1所述的一种测量一次分管风粉全参数的装置，其特征在于，所述下游传感器具有传感器探棒、陶瓷绝缘体、保护套管、固定螺母、电气壳体和接线端子，所述陶瓷绝缘体安装在所述安装底座上。6.根据权利要求5所述的一种测量一次分管风粉全参数的装置，其特征在于，所述安装底座包括两个螺栓和两个相互铰接的拼合单元，每个所述拼合单元包括C型部和C型部上设置的两个扣合部，所述C型部的内侧轮廓与所述煤粉管道的外侧轮廓相配适，所述扣合部的内侧设置有高温防滑橡胶层，所述扣合部的外侧设置有螺纹，所述拼合单元扣合在所述煤粉管道的外侧，所述上游传感器和所述下游传感器分别插入所述扣合部的内侧，两个所述螺栓分别与两个所述扣合部的外侧螺纹连接。7.一种测量方法，其特征在于，用于利...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦希贤，杨敏，张立强，胡政，谷威，田刚，张国杰，周旭，
申请(专利权)人：国家能源集团华北电力有限公司霍州发电厂，
类型：发明
国别省市：