[发明专利]煤耗在线计量系统

权利要求书

1.一种煤耗在线计量系统，所述系统包括灰分测量装置、挥发分测量装置、水分测量装置和数据采集及信息处理装置，其特征在于，所述系统还包括固体颗粒物等效原子序数测量装置和气固两相流量测量装置，所述固体颗粒物等效原子序数测量装置和气固两相流量测量装置设置在输煤路径的输煤管道上，所述灰分测量装置、挥发分测量装置和水分测量装置设置在输煤路径上，所述固体颗粒物等效原子序数测量装置、气固两相流量测量装置、灰分测量装置、挥发分测量装置和水分测量装置与所述数据采集及信息处理装置连接，其中：

所述固体颗粒物等效原子序数测量装置和气固两相流量测量装置测量输煤管道内煤粉的实时密度和实时体积流量，所述灰分测量装置、挥发分测量装置和水分测量装置测量输煤路径的煤粉的实时灰分、实时水分和实时挥发分，所述实时灰分包括灰分总量、灰分元素组成及其含量；

所述数据采集及信息处理装置根据测得的实时密度、实时灰分、实时水分和实时挥发分中的一个或多个推定煤粉的基体特性，根据推定的煤粉的基体特性对测得的实时密度、实时灰分、实时水分和实时挥发分中的一个或多个进行迭代校正；

所述数据采集及信息处理装置根据迭代校正后的实时密度和实时体积流量计算实时质量流量；所述数据采集及信息处理装置根据迭代校正后的实时灰分、实时水分和实时挥发分计算煤粉的实时热值；

所述数据采集及信息处理装置根据实时质量流量和实时热值计算煤粉的实时能量，所述数据采集及信息处理装置对所述实时能量进行时间积分，得到所需时长内的煤耗。

2.根据权利要求1所述的煤耗在线计量系统，其特征在于，所述固体颗粒物等效原子序数测量装置包括射线源装置、探测装置和第一分析及通讯组件；所述射线源装置发出射线，射向输煤管道内的煤粉，由探测装置接收穿透或反射后的信号，第一分析及通讯组件分析获得输煤管道内煤粉的等效原子序数，根据等效原子序数折算得到实时密度并发送给数据采集及信息处理装置；所述射线源装置为X射线源或γ射线源。

3.根据权利要求1所述的煤耗在线计量系统，其特征在于，所述气固两相流量测量装置包括分布在输煤管道上的至少一组微波发射单元和微波接收单元，所述微波发射单元和微波接收单元连接有第二分析及通讯组件；所述微波发射单元发射微波并且所述微波接收单元接收经过输煤管道内的煤粉反射的微波，所述第二分析及通讯组件分析获得输煤管道内的实时体积流量并发送给数据采集及信息处理装置。

4.根据权利要求1所述的煤耗在线计量系统，其特征在于，所述灰分测量装置设置在输煤管道处，所述灰分测量装置为X射线荧光光谱元素分析装置，所述X射线荧光光谱元素分析装置包括X射线发生装置、X射线探测器组件、光路装置、第一取样装置和第三分析及通讯组件；所述第一取样装置从输煤管道内抓取煤粉，形成第一煤粉样品并传送至X射线发生装置的工作位置，X射线发生装置发出X射线，穿过光路装置照射第一煤粉样品，产生带有煤粉元素信息的反射射线，X射线探测器组件接收反射的X射线，经过第三分析及通讯组件分析处理后，得到第一煤粉样品的灰分总量、灰分元素组成及其含量并发送给数据采集及信息处理装置。

5.根据权利要求4所述的煤耗在线计量系统，其特征在于，所述挥发分测量装置和水分测量装置设置在输煤管道处，所述挥发分测量装置和水分测量装置为一体结构，包括光源组件、探测器组件、第二取样装置和第四分析及通讯组件；所述第二取样装置从输煤管道内抓取煤粉，形成第二煤粉样品并传送至光源组件的工作位置，光源组件发出光线照射第二煤粉样品，产生带有煤粉挥发分和水分信息的反射或透射光线，探测组件收集该反射或透射光线，经过第四分析及通讯组件分析处理后，得到第二煤粉样品的挥发分和水分并发送给数据采集及信息处理装置；所述光源组件为红外光源或拉曼光源。

6.根据权利要求5所述的煤耗在线计量系统，其特征在于，所述第一取样装置和第二取样装置为同一个取样装置，所述第一煤粉样品和第二煤粉样品为同一个煤粉样品。