[发明专利]一种基于粉尘电荷性的煤粉细度在线监测系统

说明书

本发明公开了一种基于粉尘电荷性的煤粉细度在线监测系统，包括在输送煤粉气流到锅炉的一次风管的直管段上安装一对电极一和电极二，所述电极一和电极二通过导线与恒压电源相连，所述恒压电源用于测量时使得一次风管的测量管段加载恒定电压U，所述电极一和电极二引出电缆线至电荷测量仪，电荷测量仪用于测量电极上的电荷量，电荷测量仪将信号传输给信号转换装置，同时信号转换装置采集现场测量得到的一次风速测量信号和给煤量信号，信号转换装置将汇集的电荷信号、一次风速测量信号和给煤量信号转换成煤粉细度信号，通过输出仪表输出。本发明能够实时监测和感知电厂进入炉膛前的煤粉细度，对磨煤机运行调整和炉膛燃烧优化提供决策参考。

技术领域

本发明属于发电行业煤粉测量应用技术领域，具体涉及一种基于粉尘电荷性的煤粉细度在线监测系统。

背景技术

磨煤机是电厂锅炉系统的主要辅机，也是制粉系统的核心设备，负责将煤场的原煤磨制成煤粉后送入锅炉中燃烧。磨煤机出口的煤粉细度现场可调，煤粉太粗虽然节省磨煤机电耗，但影响锅炉效率和经济性；煤粉太细虽然有助于煤粉着火，提升锅炉效率，但磨煤机电耗也相应变大，可能导致磨煤机出力不足，设备磨损折旧加重。因此，对进入炉膛的煤粉细度进行实时监控非常必要。

但是，煤粉细度的测量有诸多难点，现有的煤粉细度测量一般通过人工或机器取样化验，事后得到测量结果，但实时指导性差。还有一些煤粉细度的测量方案，如激光衍射、电荷感应、高速相机拍摄等方案，但仍然存在测量精度有限、维护成本高、造价贵或稳定性差等问题。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明提供了一种基于粉尘电荷性的煤粉细度在线监测系统，利用一次风管道的直管段安装布置监测系统，对入炉的煤粉细度进行实时测量，为磨煤机设备运行管理和锅炉燃烧优化提供数据支持。本发明能够实时监测和感知电厂进入炉膛前的煤粉细度，对磨煤机运行调整和炉膛燃烧优化提供决策参考。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于粉尘电荷性的煤粉细度在线监测系统，包括在输送煤粉气流到锅炉的一次风管道1的直管段上安装的电极一3和电极二6，所述电极一3和电极二6通过导线4与恒压电源5相连，所述恒压电源5用于测量时使得一次风管道1的测量管段加载恒定电压U，所述电极一3和电极二6引出电缆线2至电荷测量仪7，电荷测量仪7用于测量电极上的电荷量，电荷测量仪7将信号传输给信号转换装置8，同时信号转换装置8接收现场测量得到的一次风速测量信号10和给煤量信号11，信号转换装置8将汇集的电荷信号7、一次风速测量信号10和给煤量信号11转换成煤粉细度信号，通过输出仪表9输出。

所述电极一3和电极二6对称安装在一次风管道1直管段的上下2个弧段，电极长度l要求不少于一次风管道内径d的2倍，不大于安装所在直管段总长度L的1/3，即2d≤l≤L/3。

所述电极一3和电极二6的弧段与管道圆心的夹角θ范围为：15°θ60°。

所述一次风管道1内为流动的煤粉气流12，与电极相连的一次风管道1的其他部位为绝缘材料，以防止电极上的电荷通过一次风管道1流失。

所述电极一3和电极二6正负极无特殊要求，根据现场情况自由设定1个正极和1个负极。

所述电极一3和电极二6上加载电压的电源5，为恒定低电压电源，小于36V，具体电压值可根据现场测量信号进行调整。

本发明的有益效果：

本发明基于煤粉的物理特性，设计简便易实现的测量装置，实现对煤粉细度变化的电信号感应，并进行转换输出，实时监测一次风管道内的实际煤粉细度。对电厂煤粉细度的测量方案提供一种新的选择，实施简便，运维成本较低。

附图说明

图1为本发明系统装置图。

图2为一次风管布置电极的横截面安装示意图。

具体实施方式