技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤粉流量在線測(cè)量裝置，更具體地說是針對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行煤粉流量在線測(cè)量的裝置。

背景技術(shù)

在燃煤電廠實(shí)際運(yùn)行過程中，由于磨煤機(jī)出口的四根一次風(fēng)管道阻力的不同，經(jīng)常會(huì)引起管道堵塞煤粉以及煤粉分配不均等問題。噴入爐膛的煤粉流量分配不均勻直接影響鍋爐的燃燒，導(dǎo)致爐膛火焰中心偏斜，熱負(fù)荷差異明顯，引起局部水冷壁超溫結(jié)焦、過熱器和再熱器左右熱偏差較大等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

煤粉流量的分布不平衡是鍋爐燃燒優(yōu)化急需解決的問題。目前針對(duì)煤粉流量的分布不平衡的問題，主要采用冷態(tài)一次風(fēng)調(diào)平技術(shù)。在磨煤機(jī)出口的四根一次風(fēng)管上安裝靠背管在線測(cè)量一次風(fēng)速。通過比托管進(jìn)行網(wǎng)格法標(biāo)定靠背管在線測(cè)量的一次風(fēng)速。根據(jù)標(biāo)定后的一次風(fēng)速的偏差調(diào)整可調(diào)縮孔調(diào)平四根一次風(fēng)管的風(fēng)速。這種方法標(biāo)定復(fù)雜，工作量大，在線風(fēng)速的測(cè)量精度低，運(yùn)行過程中容易堵粉，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。這種方法在冷態(tài)進(jìn)行調(diào)平，并不完全滿足熱態(tài)運(yùn)行時(shí)煤粉流量分配平衡的要求。

解決問題的技術(shù)關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量一次風(fēng)管中煤粉的流量，實(shí)現(xiàn)煤粉流量的在線測(cè)量。目前，在燃煤電廠現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量煤粉濃度采用煤粉取樣方式測(cè)量。通過取樣槍在一次風(fēng)管道上等速取樣。取樣過程中保證取樣探頭進(jìn)口的吸入速度與周圍的顆粒速度相等。取樣結(jié)束后對(duì)樣品進(jìn)行稱重和記錄取樣時(shí)間，獲得煤粉的質(zhì)量流量。但這種方式適用于穩(wěn)定的工況，而實(shí)際工況波動(dòng)較大。在實(shí)際取樣過程中，很難保證等速，從而引起較大的測(cè)量誤差。同時(shí)，這種方法工作量大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的在線測(cè)量。目前，采用電容法測(cè)量煤粉流量的儀器沒有考慮到煤粉在管道中分布和速度不均勻引起的測(cè)量誤差。電容層析成像法雖然能夠獲得煤粉在管道截面的相分布的信息，但是由于不適應(yīng)問題和軟場(chǎng)效應(yīng)導(dǎo)致算法復(fù)雜，分辨率較低，測(cè)量精度不高等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種煤粉流量在線測(cè)量裝置，以使得運(yùn)行人員能夠根據(jù)煤粉流量在線測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，避免管道積粉，煤粉堵管以及煤粉分配不平衡引起的一次風(fēng)管燒壞、受熱面過熱、結(jié)渣以及熱偏差等問題，優(yōu)化鍋爐燃燒。

本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型煤粉流量在線測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

在一次風(fēng)管道上串聯(lián)設(shè)置一段測(cè)量管，所述測(cè)量管是以陶瓷材料為材質(zhì)，在所述測(cè)量管的兩端分別安裝兩組電容傳感器；所述電容傳感器是在所述測(cè)量管的外壁上呈環(huán)狀均勻分布2n個(gè)電極板，所述2n個(gè)電極板是以兩兩相對(duì)構(gòu)成n個(gè)平板電容；以所述平板電容的電容量作為測(cè)量裝置的輸出信號(hào)。

本實(shí)用新型煤粉流量在線測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：

在所述測(cè)量管的外壁上獨(dú)立設(shè)置各屏蔽罩，各電極板獨(dú)立封閉在各自所在位置上的屏蔽罩中。

所述兩組電容傳感器之間的軸向距離為200mm。

所述測(cè)量管與所述一次風(fēng)管道之間利用法蘭進(jìn)行可拆裝式連接。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在：

1、本實(shí)用新型采用多平板電容將測(cè)量空間分成許多小空間，測(cè)量出不同空間的煤粉濃度和速度，實(shí)現(xiàn)劃區(qū)間測(cè)量，并由此計(jì)算出測(cè)量管的煤粉濃度和速度的平均值，最終計(jì)算出煤粉流過測(cè)量管的質(zhì)量流量，有效降低了煤粉濃度和速度在空間分布不均勻?qū)е碌臏y(cè)量誤差，提高了測(cè)量精度。利用本實(shí)用新型能夠根據(jù)煤粉流量在線測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而避免管道積粉，煤粉堵管以及煤粉分配不平衡引起的一次風(fēng)管燒壞、受熱面過熱、結(jié)渣以及熱偏差等問題，優(yōu)化鍋爐燃燒。

2、本實(shí)用新型中測(cè)量裝置對(duì)流場(chǎng)無干擾，具有較高的測(cè)量頻率，能夠在線測(cè)量煤粉的流量，獲得煤粉在管道中流量的實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為電容傳感器的剖面圖；

圖2為電容式煤粉流量測(cè)量裝置的示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1測(cè)量管，2電極板，3屏蔽罩，4外殼，5導(dǎo)線，6法蘭。

具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，本實(shí)施例中煤粉流量在線測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)形式是：

在一次風(fēng)管道上串聯(lián)設(shè)置一段測(cè)量管1，測(cè)量管1是以陶瓷材料為材質(zhì)，陶瓷材料能夠防止煤粉的沖刷磨損，在測(cè)量管1的兩端分別安裝兩組電容傳感器；電容傳感器是在測(cè)量管1的外壁上呈環(huán)狀均勻分布2n個(gè)電極板2，2n個(gè)電極板2是以兩兩相對(duì)構(gòu)成n個(gè)矩形平板電容；以平板電容的電容量作為測(cè)量裝置的輸出信號(hào)。