自动取样煤粉细度在线测量装置制造方法及图纸

一种自动取样煤粉细度在线测量装置，包括：取样机构：采集煤粉管道内的煤粉颗粒，包括一端伸入煤粉管道内的取样枪；抽气机构：将煤粉管道内的煤粉颗粒抽进所述取样枪的取样管，其抽气压力可改变取样管内的煤粉流速，保证煤粉管道内煤粉流速与取样管内煤粉流速相等；煤粉颗粒处理机构：将采集的煤粉颗粒处理成薄面下落的煤粉流体；图像采集机构：设于薄面下落的煤粉流体下方，拍摄并保存薄面下落的煤粉颗粒图片，并从采集的图片中计算颗粒大小的分布，从而分析出煤粉细度分布；煤粉回收机构：将图像采集机构采集完的煤粉颗粒回收至原煤粉管道。本实用新型专利技术可在线实时测量煤粉细度，不需人参与检测，省时省力，测量精度高，耐污染，可长时间使用。

Automatic sampling coal fineness on-line measuring device

An on-line measurement device for automatic sampling of pulverized coal fineness, including sampling mechanism: pulverized coal particles in a pulverized coal pipe, including a sampling gun that is inserted into a pulverized coal pipe; the pumping unit: pulverized coal particles in the pulverized coal pipe are pumped into the sampling tube of the sampling gun, and the pumping pressure can change the pulverized coal flow velocity in the sampling tube. To ensure that the velocity of pulverized coal in the pulverized coal pipe is equal to the velocity of pulverized coal in the sampling tube; pulverized coal particle treatment mechanism: the pulverized coal particles are processed into a pulverized coal fluid falling down on a thin surface; the image acquisition mechanism, under the pulverized coal fluid falling down on the thin surface, photographed and preserved the pulverized coal particles falling down on the thin surface, and from the collected pictures. The particle size distribution is calculated and the fineness distribution of pulverized coal is analyzed. The pulverized coal recovery mechanism is recovered from the pulverized coal particles collected by the image collecting mechanism to the original pulverized coal pipe. The utility model can on-line measure the fineness of pulverized coal without any need for people to participate in the detection, save time and labor, and has high measuring accuracy and pollution resistance, and can be used for a long time.

【技术实现步骤摘要】
自动取样煤粉细度在线测量装置
本技术涉及煤粉细度测量
，尤其涉及一种采用自动取样煤粉细度在线测量装置。
技术介绍
能源和坏境是人类赖以生存的物质基础，随着科学技术的高速发展，人类社会生活水平的提高，必然需要消耗更多的能源，这使得我们能源产业特别是发电企业迫切地需要提高燃烧效率，提高高效清洁的能源供应；同时全球气候环境变暖、超低排放标准的实施，要求发电企业提高燃煤效率，降低排放。煤粉粒径检测是火力发电燃烧参数检测的一个特别重要的部分，检测结果不仅直接影响到煤粉颗粒在锅炉里燃烧的稳定性和安全性，而且与提高煤粉燃烧效率、降低污染气体排放和减少排放有密切关系。煤粉粒径过粗，首先煤粉颗粒点火温度变高，点火变难，造成炉膛火焰中心向上偏移，这使得炉膛内壁容易结焦，影响导热。其次过大颗粒煤粉在锅炉里面不能完全稳定的燃烧，这使得机械不完全燃烧损失增大、排放增大。煤粉粒径过细，制粉系统的磨煤机磨煤能耗的增加，不利于提高电厂的发电效益。煤粉粒径检测对增加燃煤稳定性、发电厂安全性、提高发电效益和降低污染物排放有着积极的作用，也是积极响应国家全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作，有着非常重要的意义。传统的，应用煤粉取样方式从一次风管中取出煤粉样品，再到实验室进行筛分计算得出煤粉细度分布，这种方法是大家普遍认可的一种检测煤粉细度分布的方法。但是这种方法存在一定的滞后性，筛分法不仅需要很长的时间，而且耗费人力；取样煤粉只能代表煤粉管道中一定时间内流过的煤粉，因为燃煤电厂往往会使用不同的煤种发电和制粉系统的制粉能力也会随时间发生变化。可见，筛分法无法应用于在线实时监测煤粉细度分布。现阶段，缺少一种能在线检测煤粉细度分布的有效手段。在线实时检测煤粉细度变化，进而指导磨煤机工作，调整锅炉配风比，实现煤粉完全燃烧，减少污染物的排放，增加电厂能源效益。近年来也出现一些在线检测方法，包括声学法、静电法和光学法。相较于其他测量方法，光学法具有测量结果直观、后续处理简单、测量精度高的优点。然而，也存在一个显著的问题--在带粉运行的情况下，微细粉体颗粒容易污染光学探头，从而使得光学探头难以获得有效的测量信号，这成为限制光学测量方法在工业应用的一个瓶颈问题。目前，一般在微细粉体颗粒污染光学探头后，采用直接更换光学探头或拆卸光学探头进行手工清理。这种方案成本较高，且不利于实现粉体参数的连续在线测量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动取样煤粉细度在线测量装置，其可以在线实时测量煤粉细度，不需要人参与检测过程，省时省力，测量精度高，耐污染，可长时间使用。为了实现上述目的，本技术提供一种自动取样煤粉细度在线测量装置，其中包括：取样机构：由控制机构控制采集煤粉管道内的煤粉颗粒，包括一端伸入煤粉管道内的取样枪；抽气机构：由控制机构控制将煤粉管道内的煤粉颗粒抽进所述取样枪的取样管内腔，其抽气压力可改变取样管内的煤粉流速，保证煤粉管道内煤粉流速与取样管内煤粉流速相等；煤粉颗粒处理机构：由控制机构控制将采集的煤粉颗粒处理成薄面下落的煤粉流体；图像采集机构：设置于薄面下落的煤粉流体下方，由控制机构控制拍摄并保存薄面下落的煤粉颗粒图片，并从采集的图片中计算颗粒大小的分布，从而分析出煤粉细度分布；煤粉回收机构：由控制机构控制将图像采集机构采集完的煤粉颗粒回收至原煤粉管道。优选地，所述取样机构还包括旋风分离器，所述旋风分离器的进口端通过管路与取样枪的出口端连通，所述旋风分离器的出口端通过管路与煤粉装载器的进口端连通，所述煤粉装载器的出口端通过管路与煤粉取样罐连通，所述取样枪、煤粉装载器分别通过第一电动执行器、第二电动执行器与所述控制机构电连接。优选地，所述取样枪伸入煤粉管道的取样探头端和取样枪位于煤粉管道外的取样管上分别安装有静电传感器，两个所述静电传感器与所述控制机构电连接，通过两个所述静电传感器分别测量出煤粉管道和取样管内的煤粉流速，由所述控制机构通过两个煤粉流速之差来控制所述抽气机构的抽气压力，从而改变取样管内的煤粉流速，保证两个煤粉流速相等，实现等速取样。优选地，所述抽气机构包括抽气器，所述抽气器的负压端通过管路与所述旋风分离器连接，所述抽气器的压缩空气端与负压调节器连接，所述负压调节器与所述控制机构电连接，所述负压调节器的调节开度由煤粉管道内的煤粉流速与样管内煤粉流速之差来控制。优选地，还包括乏气回吹管，所述乏气回吹管安装于煤粉管道与抽气器的出口端之间。优选地，所述煤粉颗粒处理机构包括煤粉分散器，所述煤粉分散器通过管路与所述煤粉装载器连接，所述煤粉分散器通过管路与煤粉沉降器连接，所述煤粉沉降器的出口端下方设有所述图像采集机构。优选地，所述煤粉回收机构包括第一煤粉吸收回吹器，所述第一煤粉吸收回吹器位于所述图像采集机构的下方，且其进口端正对所述煤粉沉降器的出口端，所述第一煤粉吸收回吹器通过回吹管与煤粉管道内腔相通。优选地，所述煤粉沉降器上端与一煤粉回收管连通，所述煤粉回收管的出口端的正下方设置有第二煤粉吸收回吹器。优选地，所述图像采集机构包括图像采集系统和平行背光源，所述图像采集系统和平行背光源设置于煤粉沉降器下方的两侧且正对设置，所述图像采集系统与平行背光源分别与图像处理单元电连接，所述图像处理单元与所述控制机构电连接，所述图像采集系统用于拍摄从所述煤粉沉降器下落的煤粉颗粒图像，由所述图像处理单元通过图像处理算法实时运行，计算出煤粉颗粒大小分布，从而统计分析出煤粉细度。采用上述方案后，本技术自动取样煤粉细度在线测量装置具有以下优益效果：1、与传统筛分法相比，本技术具有实时性好的优点，本技术的测量装置直接安装在煤粉管道上，可在线实时测量煤粉细度；2、本技术对煤粉管道内的煤粉流速和取样管内的煤粉流速直接测量，调节相应的负压调节器，实现等速取样，等速取样调节在整个取样过程中持续的进行，在煤粉管道内径上煤粉流速差异较大时，本方法依然适用，是真正意义下的等速取样，且样品更具有代表性；3、本技术通过控制机构的PLC控制单元控制取样机构、抽气机构、煤粉颗粒处理机构、图像采集机构及煤粉回收机构工作，整个测量过程无需人为干预，自动化强度高；4、通过图像采集系统获取高质量的煤粉颗粒图像，通过快速颗粒图像粒度识别，计算出煤粉细度，做统计分析得出煤粉细度分布；通过特定的光路布置，使平行背光源消除景深的影响，提高测量精度；5、本技术测量完的煤粉颗粒通过第一、二煤粉吸收回吹器分别直接回吹到煤粉管道内，不存在煤粉的泄露，实现零污染。附图说明图1为本技术自动取样煤粉细度在线测量装置实施例一结构示意图；图2为本技术自动取样煤粉细度在线测量装置实施例二结构示意图；图3为本技术自动取样煤粉细度在线测量装置实施例三结构示意图。具体实施方式下面根据附图所示实施方式阐述本技术。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本技术的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。下面结合具体实施例阐述本技术自动取样煤粉细度在线测量装置的结构。如图1所示为本技术自动取样煤粉细度在线测量装置实施例一结构示意图，包括：取样机构：由控制机构控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，包括：取样机构：由控制机构控制采集煤粉管道内的煤粉颗粒，包括一端伸入煤粉管道内的取样枪；抽气机构：由控制机构控制将煤粉管道内的煤粉颗粒抽进所述取样枪的取样管内腔，其抽气压力可改变取样管内的煤粉流速，保证煤粉管道内煤粉流速与取样管内煤粉流速相等；煤粉颗粒处理机构：由控制机构控制将采集的煤粉颗粒处理成薄面下落的煤粉流体；图像采集机构：设置于薄面下落的煤粉流体下方，由控制机构控制拍摄并保存薄面下落的煤粉颗粒图片，并从采集的图片中计算颗粒大小的分布，从而分析出煤粉细度分布；煤粉回收机构：由控制机构控制将图像采集机构采集完的煤粉颗粒回收至原煤粉管道。

【技术特征摘要】
1.一种自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，包括：取样机构：由控制机构控制采集煤粉管道内的煤粉颗粒，包括一端伸入煤粉管道内的取样枪；抽气机构：由控制机构控制将煤粉管道内的煤粉颗粒抽进所述取样枪的取样管内腔，其抽气压力可改变取样管内的煤粉流速，保证煤粉管道内煤粉流速与取样管内煤粉流速相等；煤粉颗粒处理机构：由控制机构控制将采集的煤粉颗粒处理成薄面下落的煤粉流体；图像采集机构：设置于薄面下落的煤粉流体下方，由控制机构控制拍摄并保存薄面下落的煤粉颗粒图片，并从采集的图片中计算颗粒大小的分布，从而分析出煤粉细度分布；煤粉回收机构：由控制机构控制将图像采集机构采集完的煤粉颗粒回收至原煤粉管道。2.根据权利要求1所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述取样机构还包括旋风分离器，所述旋风分离器的进口端通过管路与取样枪的出口端连通，所述旋风分离器的出口端通过管路与煤粉装载器的进口端连通，所述煤粉装载器的出口端通过管路与煤粉取样罐连通，所述取样枪、煤粉装载器分别通过第一电动执行器、第二电动执行器与所述控制机构电连接。3.根据权利要求2所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述取样枪伸入煤粉管道的取样探头端和取样枪位于煤粉管道外的取样管上分别安装有静电传感器，两个所述静电传感器与所述控制机构电连接，通过两个所述静电传感器分别测量出煤粉管道和取样管内的煤粉流速，由所述控制机构通过两个煤粉流速之差来控制所述抽气机构的抽气压力，从而改变取样管内的煤粉流速，保证两个煤粉流速相等，实现等速取样。4.根据权利要求2所述的自动取样煤粉细度在线测量装置，其特征在于，所述抽气机构包括抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄孝彬，吴国勋，
申请(专利权)人：北京华清茵蓝科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11