一种高炉喷煤制粉系统的煤粉水分在线检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种固体粉状物质生产过程中的水分在线检测装置，主要解决现有利用电磁波测试仪非接触式测试存在的无法对煤粉生产过程中的水分进行干预、以及无法在线测试的技术问题。技术方案是：带冷却水套的水分仪传感器安装在制粉系统布袋收尘器的煤粉管道上，通过数据线将水分仪数据处理单元与水分仪传感器相连接；冷却水套的进、出口分别安装冷却水阀门，冷却水套出口端冷却水阀门通过冷却水出水管道、冷却水阀门接冷却水箱上部，冷却水箱下部出口通过冷却水阀门、循环水泵、冷却水进水管道接冷却水套进口。冷却水箱上部还接有人工补水阀门及管道。特别适合于高炉喷煤制粉系统生产过程中的煤粉水分在线检测，也可检测其他类似系统固体粉状物质生产过程中的水分。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种固体粉状物质生产过程中的水分在线检测装置，特别适合于 高炉喷煤制粉系统生产过程中的煤粉水分在线检测，也可检测其他类似系统固体粉状物质 生产过程中的水分。技术背景高炉喷煤是将含水10%左右、粒度50mm左右的原煤加入到制粉系统的磨煤机进 行研磨、烘干，生成合格的煤粉，经布袋收尘器收集，通过布袋收尘器的下灰管加入煤粉仓， 收集在煤粉仓内的合格煤粉经过喷吹系统连续、均勻地喷入高炉风口，满足高炉冶炼的需 求；制粉系统生产出来的合格煤粉是喷吹系统连续、均勻喷煤的前提，而煤粉的含水高低是 煤粉合格的一项重要指标，煤粉水分的控制与原煤水分、磨煤机的出口温度高低直接相关， 由于原煤水分存在不确定性，只能通过调整磨煤机的出口温度来确保煤粉水分合格(注 磨煤机出口温度过高，不利于制粉系统的安全生产)，煤粉的实际含水量必须通过检测分 析得出。检测煤粉水分的方法有两种一种是离线检测，将制粉系统生产的煤粉取出来，送 化验室进行分析，这样得出的数值具有滞后性，无法得出日常生产过程中煤粉水分实时的 真实数据，此外送检后的煤粉外排还存在环境污染问题；另一种是在线仪表检测，这样能 够实时反映煤粉水分的数据，通过及时调整制粉系统的工况确保煤粉实时水分始终处于合 格状态。目前物料的在线检测仪有中子水分仪、红外水分仪等；但中子水分仪是采用中子 辐射源发射中子，会对周围环境，尤其会对现场的操作以及调试的人员产生一定的伤害；同 时因为物料生产环境中含有二氧化碳等气体介质，这些气体会吸收红外线，从而影响红外 水分仪测量的准确性。“一种电磁波共振腔快速测量喷吹煤粉水分的方法”(专利申请号 CN200510048695. 1)是采用电磁波对喷吹煤粉进行的非接触式煤粉水分检测装置；只能检 测煤粉的水分，从而分析煤粉在喷吹过程中是否因水分原因导致喷吹管道堵塞，但不能对 煤粉生产过程中的水分进行干预(因为制粉系统的煤粉管道直径通常在2米左右，而喷吹 系统的管道直径较小)
技术实现思路
本技术提供了一种高炉喷煤制粉系统煤粉水分的在线检测装置，主要解决现 有利用电磁波测试仪非接触式测试存在的无法对煤粉生产过程中的水分进行干预、以及无 法在线测试的技术问题。本技术思路是采用微波测量原理，通过检测煤粉介电常数的 差异，直接反映出煤粉中水分含量的变化(水的介电常数特别高为81 ；而煤粉的介电常数 相对比较低，大概在1. 8 3左右)；同时通过安装水冷装置，避免管道中的高温煤粉对测 量传感器的影响，使得传感器可以安全准确的使用在高温的环境中。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是带冷却水套的水分仪传感器安 装在制粉系统布袋收尘器的煤粉管道上，通过数据线将水分仪数据处理单元与水分仪传感 器相连接；冷却水套的进、出口分别安装冷却水阀门，冷却水套出口端冷却水阀门通过冷却3水出水管道、冷却水阀门接冷却水箱上部，冷却水箱下部出口通过冷却水阀门、循环水泵、 冷却水进水管道接冷却水套进口。冷却水箱上部还接有人工补水阀门及管道。制粉系统正 常生产时，煤粉会通过布袋收尘器的煤粉管道进入煤粉仓，此时安装在布袋收尘器煤粉管 道上水分仪传感器会发射微波，当煤粉均勻的通过微波区域时，会对微波产生不同程度的 衰减(因为不同物料对微波存在着不同程度的衰减，这和物料自身的介电常数息息相关。 我们都知道水的相对介电常数为81，而煤粉的相对介电常数仅为1. 8 3左右，那么煤粉中 水分含量的轻微波动都会对微波信号造成不同程度的衰减)，这样水分仪传感器就可以得 到一个实时信号，这个信号通过数据线输送到水分仪数据处理单元，能够准确反映此时煤 粉的水分值。本技术的有益效果是，本装置中水分仪传感器发射微波的功率只有5mw，相比 中子仪而言，不会对现场操作人员产生伤害，现场操作的安全能够得到保证；而本检测装置 是安装在煤粉生产的管道上，目的是对煤粉生产过程中的水分进行在线检测，若煤粉水分 发生偏离，可以指导制粉系统的操作人员及时调整相关的工艺参数，确保煤粉生产过程中 的水分得到控制；同时在水分仪传感器外侧安装冷却水套，使得水分仪传感器得到强制冷 却，确保水分仪传感器在温度较高的环境可以正常使用，避免水分仪传感器传送失真数据 现象的发生。本技术利用微波测量原理，能够保证现场人生安全，同时保证水分数据的 真实、可靠；它为制粉系统实现智能操作及系统安全生产创造了条件。附图说明图1为本技术的结构简图。图示说明1-冷却水箱，2-冷却水，3-冷却水阀门，4-循环水泵，5-冷却水进水管 道，6-水分仪传感器，7-数据线，8-水分仪数据处理单元，9-微波，10-冷却水套，11-冷却 水出水管道，12-煤粉管道，13-煤粉，14-人工补水阀门及管道。具体实施方式参照图1，将带冷却水套10的水分仪传感器6安装在制粉系统布袋收尘器的煤粉 管道12上，通过数据线7将水分仪数据处理单元8 (型号MME-100，生产厂家德国SWR公 司)与水分仪传感器6 (型号MMS，生产厂家德国SWR公司)相连接；冷却水套10的进、出 口分别安装冷却水阀门3，冷却水箱1也安装对应的冷却水阀门3，冷却水箱1内的冷却水 2经过循环水泵4由冷却水进水管道5进入冷却水套10，再由冷却水出水管道11返回后冷 却水箱1中，从而使得水分仪传感器6 —直处于冷却状态，避免因煤粉管道12内的煤粉13 温度过高引起水分仪传感器6正常工作时产生的微波9故障现象的发生。该装置设备安装完毕，首先通过人工补水阀门及管道14将冷却水2加入到冷却水 箱1高度的2/3左右。工作时，启动循环水泵4将冷却水2在冷却水套10内循环，确保微 波水分仪传感器6 —直处于冷却状态；再启动微波水分仪数据处理单元8，使得微波水分仪 传感器6产生微波9，微波9发射到煤粉13表面时，得到煤粉13的介电常数，通过数据线7 传送到水分仪数据处理单元8得出实时煤粉13的水分值。本装置中，水分仪传感器6是一个安装在不锈钢法兰外壳里的外置式共振器，共 振器经数据线7接通电源后会形成均勻的微波9，当煤粉13均勻的经过该区域时，会对微波9产生不同程度的衰减，通过微波9衰减量可以实时准确的计算出煤粉13中的水分值大小。 本装置的水分仪传感器6外壳采用不锈钢材质、检测面采用陶瓷材质，可以提高水分仪传 感器6的耐磨性以及抗腐蚀能力；水分仪数据处理单元8采用工业级CPU，可以高速测量、 计算煤粉的水分值；水分仪传感器6和水分仪数据处理单元8通过数据线7进行远距离数 字通讯，该数据线具有可靠性强、抗干扰能力的性能；在水分仪传感器6外侧安装冷却水套 10，使得水分仪传感器6得到强制冷却，确保水分仪传感器6在温度较高的环境可以正常使 用。权利要求一种高炉喷煤制粉系统煤粉水分的在线检测装置，其特征是带冷却水套的水分仪传感器安装在制粉系统布袋收尘器的煤粉管道上，通过数据线将水分仪数据处理单元与水分仪传感器相连接；冷却水套的进、出口分别安装冷却水阀门，冷却水套出口端冷却水阀门通过冷却水出水管道、冷却水阀门接冷却水箱上部，冷却水箱下部出口通过冷却水阀门、循环水泵、冷却水进水管道接冷却水套进口。2.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤制粉系统煤粉水分的在线检测装置，其特征是 冷却水箱上部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉喷煤制粉系统煤粉水分的在线检测装置，其特征是带冷却水套的水分仪传感器安装在制粉系统布袋收尘器的煤粉管道上，通过数据线将水分仪数据处理单元与水分仪传感器相连接；冷却水套的进、出口分别安装冷却水阀门，冷却水套出口端冷却水阀门通过冷却水出水管道、冷却水阀门接冷却水箱上部，冷却水箱下部出口通过冷却水阀门、循环水泵、冷却水进水管道接冷却水套进口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭福荣，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]