[实用新型]一种基于电荷感应的煤粉细度在线测量装置

说明书

本发明提出一种基于电荷感应的煤粉细度在线测量装置，包括法兰、第一感应电极、第二感应电极、弯管导流槽、信号调理单元和信号采集运算单元，法兰、弯管导流槽分别安装在煤粉管道的外、内侧壁，第一感应电极、第二感应电极贯穿煤粉管道侧壁安装在法兰上，且第二感应电极伸入弯管导流槽，第一感应电极、第二感应电极接入信号调理单元，信号调理单元的输出端连接信号采集运算单元。本发明利用不同细度的颗粒在流经弯道时的惯性不同，根据对正常运动煤粉颗粒的感应电荷和流经弯道时煤粉颗粒的感应电荷的计算，实现在线测量煤粉细度，测量周期短，满足锅炉实时调整的需要。

技术领域

本发明属于气力输送稀相气固两相流技术领域，尤其是一种基于电荷感应的煤粉细度在线测量装置。

背景技术

为了提高电站锅炉运行的经济性，需要合理控制入炉煤粉细度。煤粉细度过大，燃烧不完全，会降低锅炉效率；煤粉细度过小会导致磨煤机电耗增加，除尘效果降低。因此，煤粉细度应根据燃烧煤种的燃烧特性对煤粉细度的要求，以及磨煤机等运行费用两方面进行综合考虑后确定。通过煤粉细度的在线测量系统,准确掌握煤粉细度的准确变化趋势,在锅炉燃烧调整及运行过程中，根据测量结果指导调试与运行人员适时调整磨煤机的运行工况，将有助于锅炉燃烧优化。

目前取样离线分析法仍是广泛采用的煤粉细度测量方法，技术人员按照一定的操作流程，利用特定的取样装置对煤粉管路中煤粉取样，并利用筛分法、激光粒度仪、静态图像法进行离线分析，获得煤粉细度。一般用R₉₀表示煤粉细度的大小，这种取样离线方法测量周期长，维护成本高，不能满足锅炉实时调整需要。

发明内容

本发明针对目前煤粉细度测量周期长、不能满足锅炉实时调整需要的问题，提供了一种基于电荷感应的煤粉细度在线测量装置，利用不同细度的颗粒在流经弯道时的惯性不同，根据对正常运动煤粉颗粒的感应电荷和流经弯道时煤粉颗粒的感应电荷的计算，实现在线测量煤粉细度，测量周期短，满足锅炉实时调整的需要。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于电荷感应的煤粉细度在线测量装置，包括法兰、第一感应电极、第二感应电极、弯管导流槽、信号调理单元和信号采集运算单元，其中：法兰固定安装在煤粉管道的一外侧壁，弯管导流槽安装在煤粉管道的一内侧壁，第一感应电极、第二感应电极分别通过第一电极安装座、第二电极安装座固定安装在法兰上，且第一感应电极贯穿煤粉管道的侧壁并伸入煤粉管道内，第二感应电极贯穿煤粉管道的侧壁并伸入弯管导流槽出口段内，且第二感应电极与弯管导流槽之间电气绝缘；第一感应电极位于煤粉管道内煤粉流向的上游，弯管导流槽位于煤粉管道内煤粉流向的下游，第一感应电极的中轴线与弯管导流槽的入口段中心线所在平面与煤粉流向平行；弯管导流槽分为入口段、出口段以及连接入口段与出口段的连接段，所述入口段、出口段均与煤粉流向平行，连接段与入口段、出口段之间的夹角为115°～165°；第一感应电极、第二感应电极分别通过第一屏蔽信号电缆、第二屏蔽信号电缆接入信号调理单元，信号调理单元用于对第一感应电极和第二感应电极的电信号进行放大、滤波以及信号变换，信号调理单元的输出端与信号采集运算单元连接。

进一步的，本发明的基于电荷感应的煤粉细度在线测量装置，所述第一感应电极包括第一金属电极、第一绝缘保护套、第一电极安装座、第一绝缘柱和第一接线柱，其中，第一金属电极的顶端通过第一接线柱与第一屏蔽信号电缆连接，第一接线柱外通过包裹式的第一绝缘柱与第一电极安装座形成电气绝缘，第一金属电极外通过包裹式的第一绝缘保护套与第一电极安装座形成电气绝缘。

进一步的，本发明的基于电荷感应的煤粉细度在线测量装置，所述第二感应电极包括第二金属电极、第二绝缘保护套、第二电极安装座、第二绝缘柱、第二电极接线柱和电极引出线，其中，第二金属电极设置在导流侧板与侧板绝缘层之间，且第二金属电极外通过包裹式的第二绝缘保护套与导流侧板形成电气绝缘，第二金属电极的顶端通过电极引出线与第二电极接线柱的一端连接，第二电极接线柱的另一端与第二屏蔽信号电缆连接，第二电极接线柱外通过包裹式的第二绝缘柱与第二电极安装座形成电气绝缘。