专利名称：煤粉浓度在线监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及热电测量领域，特别是涉及一种煤粉浓度在线监测系统。
背景技术：
由于锅炉制粉系统中各输粉管道的阻力特性不同，磨煤机出口煤粉和空气分配均匀性差等问题，会导致锅炉风粉均匀性差，造成炉膛内燃烧偏斜，产生结渣、炉内燃烧工况恶化、飞灰含碳量高等问题。随着国家对环境保护的重视，氮氧化物的排放量日益引起重视，如果没有可靠准确的一次风煤粉浓度和风量监视手段，无法有效地控制炉内各燃烧器出口的过量空气系数，优化调整炉内燃烧，达不到高效低污染燃烧的目的
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种煤粉浓度在线监测系统，能够准确提供锅炉的风速和煤粉浓度，对煤粉浓度和风速变化的反应灵敏可靠性高，测量数据准确性高，应用范围广泛。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种煤粉浓度在线监测系统，包括控制柜和测量装置，测量装置安装在与锅炉连接的风管上，测量装置的输出端连接有控制柜，测量装置包括测量探头和差压变送器，测量探头包括安装在一次风管上的一次风速探头和一次浓度探头、安装在二次风管上的二次风速探头和二次浓度探头、安装在三次风管上的三次风速探头和三次浓度探头，测量探头通过传压管连接差压变送器。在本发明一个较佳实施例中，所述控制柜内设置有测量信息处理单元，测量信息处理单元包括依次连接的滤波模块、放大模块和运算模块。在本发明一个较佳实施例中，所述控制柜表面设置有测量信息显示屏、报警器、查询按钮以及查询显示屏。在本发明一个较佳实施例中，所述一次风速探头和三次风速探头为气固两相流气相流速测量探头。在本发明一个较佳实施例中，所述气固两相流气相流速测量探头上设置有防堵塞棒。在本发明一个较佳实施例中，所述二次风速探头包括总压探头和稳压探头。在本发明一个较佳实施例中，所述锅炉与风管之间设置有煤粉缩孔或煤粉分配器。在本发明一个较佳实施例中，所述煤粉分配器上设置有多个分岔管，分别与多个风管配合连接。本发明的有益效果是本发明煤粉浓度在线监测系统抗干扰能力强，信号稳定，能够准确提供锅炉的风速和煤粉浓度，对煤粉浓度和风速变化的反应灵敏可靠性高，测量数据准确性高，应用范围广泛。


图I是本发明煤粉浓度在线监测系统一较佳实施例的结构示意图2是本发明煤粉浓度在线监测系统的控制柜内部测量信息处理单元的结构示意图；附图中各部件的标记如下1、控制柜，2、测量装置，31、一次风管，32、二次风管，33、三次风管，41、一次风速探头，42、一次浓度探头，43、二次风速探头，44、二次浓度探头，45、三次风速探头，46、三次浓度探头，5、差压变送器，6、测量信息处理单元，61、滤波模块，62、放大模块，63、运算模块，7、测量信息显示屏，8、报警器，9、查询按钮，10、查询显示屏。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图I至图2，本发明实施例包括
一种煤粉浓度在线监测系统，包括控制柜I和测量装置2，测量装置2安装在与锅炉连接的风管上，测量装置2的输出端连接有控制柜1，测量装置2包括测量探头和差压变送器5，测量探头通过传压管连接差压变送器5。其中，测量探头包括安装在一次风管31上的一次风速探头41和一次浓度探头42、安装在二次风管32上的二次风速探头43和二次浓度探头44、安装在三次风管33上的三次风速探头45和三次浓度探头46。所述一次风速探头41和三次风速探头45为气固两相流气相流速测量探头，该测量探头采用耐磨陶瓷制造，防止了测量探头磨损而引起的标定系数变化，提高了测量的精度。所述气固两相流气相流速测量探头上设置有防堵塞棒，可以防止探头管内部堵塞。探头上还采用柔性自清灰棒，能够自动清扫附着在探头管内壁的粉尘，不需要吹扫，更加简单方便。二次风速的测量采用标定过的测速管安装在二次风管中实现，测得的动压由传压管引入差压变送器。二次风速的测量根据多点、自动平均原理来测量流速，即测量流体的总压和稳压，取动压值。所述二次风速探头43包括总压探头和稳压探头，且能够自动平均各个探头的压力。所述控制柜I内设置有测量信息处理单元6，测量信息处理单元6包括依次连接的滤波模块61、放大模块62和运算模块63。风速探头和浓度探头收集到的信息进入信号处理单元6，依次通过滤波模块61、放大模块62和运算模块63的处理，然后进行测量结果显
/Jn o所述控制柜I表面设置有测量信息显示屏7、报警器8、查询按钮9以及查询显示屏10。测量信息显示屏7可以通过棒状图、数字或趋势曲线等形式显示风管的煤粉浓度以及风速。当风速或煤粉浓度超过临界值时，报警器8工作告警，或在风管堵塞、煤粉中断时进行报警。查询按钮9以及查询显示屏10可以对报警记录和历史测量数据进行查询和显
/Jn o
本发明中，所述锅炉与风管之间设置有煤粉缩孔或煤粉分配器，煤粉分配器上设置有多个分岔管，分别与多个风管配合连接，它可以调节风速和煤粉浓度分布，实现煤粉浓度的平均分配。本发明中，煤粉浓度在线监测的过程为
在风管中，空气夹带煤粉，形成气固两相流在铁制的薄壁风管中流动，利用气固两相流气相流速测量探头的探针激励原理使电磁波传播，再进行检测，则由于气固两相流的存在，电磁波发生衰减和其他特性的变化，检测值与输入值相比获得正确的固相浓度值。本发明煤粉浓度在线监测系统的有益效果是
抗干扰能力强，信号稳定，能够准确提供锅炉的风速和煤粉浓度，对煤粉浓度和风速变化的反应灵敏可靠性高，测量数据准确性高，应用范围广泛。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，包括控制柜和测量装置，测量装置安装在与锅炉连接的风管上，测量装置的输出端连接有控制柜，测量装置包括测量探头和差压变送器，测量探头包括安装在一次风管上的一次风速探头和一次浓度探头、安装在二次风管上的二次风速探头和二次浓度探头、安装在三次风管上的三次风速探头和三次浓度探头，测量探头通过传压管连接差压变送器。
2.根据权利要求I所述的煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，所述控制柜内设置有测量信息处理单元，测量信息处理单元包括依次连接的滤波模块、放大模块和运算模块。
3.根据权利要求I所述的煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，所述控制柜表面设置有测量信息显示屏、报警器、查询按钮以及查询显示屏。
4.根据权利要求I所述的煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，所述一次风速探头和三次风速探头为气固两相流气相流速测量探头。
5.根据权利要求4所述的煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，所述气固两相流气相流速测量探头上设置有防堵塞棒。
6.根据权利要求I所述的煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，所述二次风速探头包括总压探头和稳压探头。
7.根据权利要求I所述的煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，所述锅炉与风管之间设置有煤粉缩孔或煤粉分配器。
8.根据权利要求7所述的煤粉浓度在线监测系统，其特征在于，所述煤粉分配器上设置有多个分岔管，分别与多个风管配合连接。
全文摘要
本发明公开了一种煤粉浓度在线监测系统，包括控制柜和测量装置，测量装置安装在与锅炉连接的风管上，测量装置的输出端连接有控制柜，测量装置包括测量探头和差压变送器，测量探头包括安装在一次风管上的一次风速探头和一次浓度探头、安装在二次风管上的二次风速探头和二次浓度探头、安装在三次风管上的三次风速探头和三次浓度探头，测量探头通过传压管连接差压变送器。通过上述方式，本发明的煤粉浓度在线监测系统抗干扰能力强，信号稳定，能够准确提供锅炉的风速和煤粉浓度，对煤粉浓度和风速变化的反应灵敏可靠性高，测量数据准确性高，应用范围广泛。
文档编号G01N15/06GK102680370SQ201210157388
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者羊建新, 胡士超 申请人:常州市新港热电有限公司