[发明专利]风送管道风、粉二相流测量系统及二相流测量方法

权利要求书

1.一种风送管道风、粉二相流测量系统，其特征包括：

1)一个或多个二相流测量装置，安装在一个或多个风送管道上，用于测量风送管道内二相流风、粉重量的变化信号U，U＝f(W_粉，W_风)或U₁＝f(W_粉)，U₂＝f(W_风)；

2)给煤机(供粉系统设备)安装在磨煤机前方，用于测量入磨煤机燃煤重量W_煤；

3)风重测量装置(供粉系统设备)安装在入磨煤机前一次风风送管道上(一次风包括冷风和热风)，用于测量一次风风重W_1风；

4)数据采集控制器，用于接收二相流测量装置信号U或U₁，U₂、给煤机给煤重量信号W_煤和风重测量装置信号W_1风，并按数学模型计算出各支路风送管道二相流风重W_n风、煤粉重W_n粉和n＝A、B、C、D……各支路序号。

2.根据权利要求1所述的二相流测量系统，其特征还包括燃煤热值、灰分、水分在线测量仪，安装在电站供粉系统的下料管和给煤机间，用于测量入磨煤机燃煤的热值Q_煤、灰分A_煤和水分M_煤，数据采集控制器接收Q_煤、A_煤、和M_煤信号并利用软测量技术得到各支路风送管道内二相流煤粉的Q_粉、A_粉、和M_粉，根据已测得的各支路风送管道二相流煤粉重量W_n粉，进一步计算出各支路风送管道煤粉热量J_n粉，J_n粉＝Q_粉×W_n粉，灰分重量W_灰＝A_粉×W_n粉，水分重量W_水＝M_粉×W_n粉，n＝A、B、C、D。

3.根据权利要求1所述的二相流测量系统，其特征是所述二相流测量装置是微波式二相流测量装置，或是光电式二相流测量装置，或是电容式二相流测量装置，或是电容层析法式二相流测量装置，或是激光式二相流测量装置，或是静电感应式二相流测量装置，或是辐射式二相流测量装置，或是流量式二相流测量装置，或是浓度式二相流测量装置。

4.根据权利要求3所述二相流测量系统的辐射式二相流测量装置，其特征是包括辐射式传感器(含辐射源和辐射探测器)、二相流流量计、管道连接器和安装支架等。

5.根据权利要求1所述的二相流测量系统，其特征是所述数学模型是采用二相流测量方法确定的。

6.根据权利要求5所述的二相流测量方法，其特征包括：

1)确定二相流的源头是给煤机给煤量W_煤和入磨煤机的一次风的风重W_1风；

2)根据W_煤、W_1风，结合磨煤机工作特点得到入总风送管道(7)的二相流W_粉＝W_煤(t_s)，W_风＝W_1风，其W_煤(t_s)是W_煤延时t_s时间后之值，t_s-磨煤机制粉时间；

3)二相流测量装置测量出所在风送管道的二相流变化信号

U_n＝f(W_n粉，W_n风)或U_n1＝f(W_n粉)，U_n2＝f(W_n风)，n＝A、B、C、D；

4)根据流体力学原理，总风送管道与各支路管道间有如下关系：

5)求出W_粉与W_风与变化关系曲线，并进行线性拟合可得：

W_n粉＝a+bU_n1 n＝A，B，C，D

a-拟合直线截距，b-拟合直线斜率

W_n风＝c+dU_n2 n＝A，B，C，D

c-拟合直线截距，d-拟合直线斜率

进一步还包括根据燃煤热值、灰分、水分测量仪测得燃煤的Q_煤、A_煤、M_煤，用软测量技术可得各支路风送管道的Q_粉、A_粉、M_粉，根据已测得的W_n粉，进一步计算出：

煤粉热量J_n粉＝Q_粉×W_n粉

灰分重量W_n灰＝A_粉×W_n粉

水分重量W_n水＝M_水×W_n粉

其中n＝A，B，C，D。