[发明专利]一种电厂燃煤粒径分布在线检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：包括一端用于从燃煤电站入炉煤粉经过的一次风输粉管路(13)中采样的采样管(1)，所述采样管另一端连接对煤粉颗粒进行降速的旋风分离器(2)的一侧的进口端，所述旋风分离器(2)下端的出口端连接下方的采样分级器(3)的上端的进口，所述采样分级器(3)的下端的出口连通至第一回粉管路(4)，所述第一回粉管路(4)一端连通至一次风输粉管路(13)，另一端用于连接气源，所述采样分级器(3)包括透明的采样区(11)，所述采样区的一侧设置有拍摄相机(5)，另一侧设置有光源(6)，所述拍摄相机(5)连接服务器(7)。

2.根据权利要求1所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述旋风分离器(2)的上端通过管路与第二回粉管路(10)连通，所述第二回粉管路(10)一端连通至一次风输粉管路(13)，另一端用于连接压缩空气源。

3.根据权利要求1所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述服务器(7)连接电厂的DCS系统(8)，所述DCS系统(8)连接磨煤机(9)。

4.根据权利要求1所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述采集分样器(3)包括壳体，所述壳体内进口的下方设置有第一挡板(301)，所述第一挡板(301)沿其倾斜长度的两侧端与所述采集分样器(3)的内壁固定连接，其上端与所述采集分样器(3)的内壁不接触且预留有间隙，其下端连接与分级采样器内壁构成收集通道(14)的隔板(302)，所述收集通道(14)下方设置有与采集分样器(3)壳体可拆卸固定的采样盒(303)，所述第一倾斜挡板(301)的下方还设置有第二倾斜挡板(304)，所述第二倾斜挡板(304)下端与靠近所述采样盒(303)一端固定连接，另一端与所述采集分样器(3)的内壁不接触且预留有间隙，所述第二第二倾斜挡板(304)与所述采集分样器(3)的内壁构成的间隙下方为煤粉经过的采样区(11)。

5.根据权利要求4所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述采样区(11)与所述拍摄相机(5)和光源(6)相对的两侧均为透明玻璃板。

6.根据权利要求4所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述采样盒(303)的上端开口螺旋固定。

7.根据权利要求1所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述采样管(1)上设置有电磁阀(12)。

8.根据权利要求1所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述采样区(11)、拍摄相机(5)和光源(6)位于同一个罩体内，起到防尘密封的作用，防止镜头和平行光源灰污，造成图像失真影响测量计算.

9.根据权利要求1所述的电厂燃煤粒径分布在线检测装置，其特征在于：所述旋风分离器(2)可被一个用于对煤粉颗粒进行降速的挡箱(16)替换，所述挡箱(16)包括箱体(1601)，所述箱体(1601)内设置有第一斜筛板(1602)，所述第一筛板(1602)下方的所述箱体内设置有由两个第二斜筛板(1603)构成的梯形的导向通道(1604)，该导向通道(1604)用于与分样器(3)对接。

10.一种电厂燃煤粒径分布在线检测的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过采样管(1)对燃煤电站入炉煤粉经过的一次风输粉管路(13)中的煤粉进行等速取样，取样后的煤粉通过电磁阀门(12)进入旋风分离器(2)进行风粉分离，一次风和超细煤粉进入第二回粉管路(10)，经压缩空气吹回到一次风输粉管(13)中，剩余的煤粉颗粒通过旋风分离器(4)的作用，依靠离心力和重力自由沉降至分级采样器(3)；

进入分级采样器(3)的煤粉浓度较大，不适于进行直接测量，利用分级采样器对粉煤进行分级稀释，获得浓度适中的煤粉进行测量，煤粉进入分离采样器后，通过第一挡板(301)的分隔作用，大部分煤粉进入左侧采样区(11)，少部分煤粉进入右侧大区域，再通过透明板(302)的作用防止分离煤粉再次掺混，再次通过第二挡板(304)的分离作用对煤粉进行二次分离稀释，并进入采样区(11)，此时经过两次分级稀释煤粉浓度大幅度降低，获得适中的煤粉浓度，可以进行测量，完成了采样过程；

煤粉进入采样区(11)后，采样区两侧壁面由透明玻璃板组成，通过平行光源(6)提供平行光照射，煤粉颗粒的图像被拍摄相机捕捉；

拍摄相机(6)获得的颗粒图像的电学信号送到服务器(7)中，通过颗粒图像处理程序，获取每一个颗粒的轮廓信息，计算每一个颗粒的直径信息，进行统计计算，获得此时煤粉颗粒的粒径分布图和R90和R200数值，并将此时的计算结果送入电厂的DCS系统(8)中，进行数据存储，便于运行人员及时查看。根据此时煤粉颗粒的粒径分布情况，及时调整磨煤机(9)出力，获得煤粉颗粒粗细比例适中的燃煤，实现燃煤电站经济进行运行；

经过采样区(11)的煤粉颗粒又经第一回粉管(4)返回至一次风输粉管路(13)内。