[发明专利]一种制粉系统、检测煤粉浓度和粒径的装置和方法

说明书

本发明公开了一种检测煤粉浓度和粒径的装置，包括用以伸入一次风粉管内并检测所述一次风粉管内煤粉浓度和粒径的检测部；与所述检测部相连、用以驱动所述检测部伸入和离开所述一次风粉管的动力部；用以与所述一次风粉管相连、并当检测时实现所述检测部和所述一次风粉管之间密封、且当无需检测时避免所述一次风粉管内煤粉向外界泄漏的密封部。上述装置能够快捷地检测一次风粉管内全部测点处煤粉的浓度和粒径，解决了检测效率低和无法实现在线检测的问题。此外，本发明还公开了一种包括上述装置的制粉系统和一种检测煤粉浓度和粒径的方法。

技术领域

本发明涉及煤粉监测技术领域，特别是涉及一种检测煤粉浓度和粒径的装置。此外，本发明还涉及一种包括上述装置的制粉系统以及一种检测煤粉浓度和粒径的方法。

背景技术

在燃煤锅炉中所需燃烧的煤粉通常由制粉系统中的磨煤机磨制而成，制粉系统主要分为直吹式制粉系统和中间仓储式制粉系统，无论是哪一种系统，均需要设置多条一次风粉管将磨煤机中的煤粉导入燃煤锅炉中的燃烧器进行燃烧，由于每条一次风粉管的结构(如长度和弯头数量)各不相同，因此会造成每条一次风粉管内煤粉浓度分配不均匀的现象，进而会导致燃烧器的火焰中心偏离、结焦、燃烧不稳定和燃烧效率低的不良后果，而且煤粉的颗粒大小也会影响燃烧器的燃烧情况。

为了准确获得一次风粉管内煤粉的平均浓度，需要在一次风粉管内设置多个测点，目前的普遍做法是对每一测点处的煤粉进行取样，根据取样的煤粉量来算得煤粉的浓度，而且还可以根据取样的样本获取煤粉的粒径，但是这种方法不能实现在线监测，并且依赖于手动操作，进而具有操作时间长和操作过程繁杂等效率低下的缺陷。

因此，如何快捷地检测一次风粉管内煤粉的浓度和粒径是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测煤粉浓度和粒径的装置，该装置能够快捷地检测一次风粉管内全部测点处煤粉的浓度和粒径，解决了检测效率低和无法实现在线检测的问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述装置的制粉系统和一种检测煤粉浓度和粒径的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种检测煤粉浓度和粒径的装置，包括：用以伸入一次风粉管内并检测所述一次风粉管内煤粉浓度和粒径的检测部；与所述检测部相连、用以驱动所述检测部伸入和离开所述一次风粉管的动力部；用以与所述一次风粉管相连、并当检测时实现所述检测部和所述一次风粉管之间密封、且当无需检测时避免所述一次风粉管内煤粉向外界泄漏的密封部。

优选地，所述检测部包括：呈管状的检测探针；其中，所述检测探针的第一端用以穿过所述密封部并伸入所述一次风粉管，且所述检测探针的第一端设有供煤粉流通的检测通孔，所述检测探针的第二端与所述动力部相连；与所述检测探针相连、用以向所述检测通孔发射激光的激光发射子部；与所述检测探针相连、用以接收穿过所述检测通孔的激光并计算煤粉浓度和粒径的透射光处理子部。

优选地，所述激光发射子部包括：用以发射激光的激光发射器；设于所述检测探针内、用以将所述激光发射器发出的激光传导至所述检测探针第一端的光纤；设于所述检测探针的第一端并与所述光纤连接、用以接收激光并将其矫正为一束平行光照射所述检测通孔的激光准直器；所述透射光处理子部包括：设于所述检测探针的第一端、用以接收透射于所述检测通孔的激光并将其转化为电信号的光电转换器；与所述光电转换器电连接、用以获取所述光电转换器发出的电信号并计算得出煤粉浓度和粒径的信号处理器；其中，所述光电转换器和所述激光准直器分设于所述检测通孔的两侧，且所述激光准直器相对于所述光电转换器远离所述检测探针的第一端。

优选地，所述检测部还包括：设于所述检测通孔靠近所述激光准直器的一侧、用以避免所述激光准直器与煤粉接触的第一光学镜片；设于所述检测通孔靠近所述光电转换器的一侧、用以避免所述光电转换器与煤粉接触的第二光学镜片。