[实用新型]气力输送管道中煤粉沉积工况的实时测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气固两相流检测技术领域，特别涉及一种气力输送管道中煤粉沉积工况的实时测量装置。

技术背景

燃煤发电厂气力输送管道中煤粉沉积工况的实时检测属于气固二相流检测技术领域与锅炉运行安全性、经济性直接相关，在过去的几十年中，工程界提出了多种用于气固两相流体参数的实时检测的测量方法，包括热平衡法、压降法、电容层析成像法、文丘里管法、微波法、静电法等，在这些方法中只有电容层析成像法可以检测到煤粉沉积工况，但电容式传感器属于“软场感测型”，煤粉沉积工况的检测受温度、湿度、压力、煤种等因素变化的影响，煤粉沉积工况实时检测的有效性不能得到保证。

在“I. R. Barratt, Y.Yan, B.Byrne, M.S.A.Bradley. Mass flow measurement of pneumatically conveyed solids using radiometric sensor. Flow Measurement and Instrumentation 11(2000) 223-235”一文中提出了一种基于γ射线吸收法的气固二相流固相浓度的测量方法，此方法亦可应用于煤粉沉积工况的检测，为保证γ光束相互平行，要求方案中的线状放射源、源准直器、γ射线探测器准直器、射线探测阵列必须在一条垂直于被测管道的直线上排列，再加上射线防护罩，使得设备占用的安装空间很大，该测量装置在工程中应用受到现场场地条件的限制；又由于γ射线需透射双层测量管壁，对γ源的放射性活度要求大，导致对γ射线防护要求等级高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有辐射传感器占用安装空间大以及γ源放射性活度大的局限性，提出基于γ射线吸收法的一种气力输送管道中煤粉沉积工况的实时测量装置，其特征在于，该实时测量装置由点γ射线源、准直器、传感器管段、电离室、静电计、γ射线屏蔽罩和微机信号处理系统组成，其特征在于：传感器管段通过法兰12、密封垫片8连接在被测气力输送管道7上；点γ射线源1布置在测量管道横截面的中心位置，点γ射线源1放置在准直器4内成为一体，该准直器只在铅垂线上沿半径方向上、下开孔，然后置于Al₂O₃耐磨陶瓷包壳5内， Al₂O₃耐磨陶瓷包壳5经过Al₂O₃耐磨陶瓷连接肋片13与测量管道壁相连，γ射线探测电离室9装在测量管道壁外圆周上，并与点γ射线源1布置在一个平面内；一个电离室配一个静电计10；静电计10输出连接微机信号处理系统。

所述传感器管段为Al₂O₃陶瓷衬里14与可伐合金外壳11复合管段，环形铅制屏蔽罩15包围传感器管段。

所述准直器4由可伐合金制造而成。

本实用新型的有益效果是：

1.采用点γ射线源，布置在倾斜角度最小的管段横截面中心，源准直器只在沿铅垂线半径方向上、下开孔，电离室及静电计于传感器管道外沿铅垂线正对准直器开孔上下布置，环形γ射线屏蔽罩固定在传感器管道的外围，使得传感器设备占用现场空间明显减小，且传感器制造成本减少，γ射线防护要求降低；

2.γ射线只需要穿透单侧传感器测量管段，对点γ源的放射性活度要求低，易于防护，传感器管道外围γ射线屏蔽罩要求等级低，同时也减少了设备所占用现场空间。

附图说明

图1为γ射线吸收法测量装置测量管段纵剖面示意图

图2为γ射线吸收法测量装置测量管段横剖面示意图

具体实施方式

本实用新型是提供一种用于气力输送管道中煤粉沉积工况的实时检测装置，点γ源的放射性活度要求明显减小，同时在很大程度上减少了传感器设备的占用空间，几乎不受现场场地条件的限制。下面结合附图及最佳实施案例对本实用新型作进一步说明。