[發(fā)明專利]煤粉濃度、煤粉流量的測(cè)量方法與測(cè)量裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210009329.5
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102564502A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊興森;董信光;侯凡軍;崔福星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東電力研究院
• 主分類號(hào): G01F1/34
• 分類號(hào): G01F1/34;G01N7/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐煤粉濃度、煤粉流量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤粉濃度、煤粉流量的測(cè)量方法與測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

煤粉鍋爐各燃燒器間的煤粉分配直接影響到鍋爐設(shè)備運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)燃煤鍋爐的氮氧化物排放水平也有著重要的影響。測(cè)量一次風(fēng)管道中的煤粉濃度是監(jiān)測(cè)燃燒器運(yùn)行狀況的重要手段。對(duì)采用中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)的煤粉鍋爐，以往人們通過(guò)測(cè)量輸送煤粉的空氣和煤粉混合前后的空氣流量和溫度，根據(jù)熱平衡來(lái)計(jì)算一次風(fēng)粉混合物中的煤粉濃度；采用這種方法時(shí)，煤粉的比熱難于精確確定，在煤質(zhì)波動(dòng)時(shí)計(jì)算結(jié)果會(huì)出現(xiàn)偏差；而且由于溫度測(cè)量和熱平衡的滯后性使得測(cè)量結(jié)果也明顯滯后于濃度的變化；尤其在輸粉氣流與煤粉溫度接近，混合前后溫度變化較小的情況下更是無(wú)法采用熱平衡的方法計(jì)算煤粉濃度。專利99115956.X“空氣、煤粉流量和濃度的測(cè)量方法及其控制系統(tǒng)”采用測(cè)量輸粉管道水平段和非水平段的壓力降的方法來(lái)求解煤粉的濃度。這種方法要求水平段和非水平段有較大的信號(hào)差，信號(hào)差越大，測(cè)量越準(zhǔn)確，應(yīng)用中常常受到現(xiàn)場(chǎng)條件的制約。專利01107746.8提供了一種中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)輸粉氣流溫度變化不大時(shí)的煤粉濃度測(cè)量方法，但該方法對(duì)煤粉氣流的流動(dòng)損失沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的考慮，所采用的系數(shù)修正方法也帶來(lái)了系數(shù)確定的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的煤粉濃度測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題；提供一種煤粉濃度、煤粉流量的測(cè)量方法與測(cè)量裝置；簡(jiǎn)單準(zhǔn)確、易于實(shí)施，適用于混合前后溫度變化較小的情況，特別適合于中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)鍋爐一次風(fēng)管道中的煤粉濃度、煤粉流量的測(cè)量方法與測(cè)量裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

煤粉濃度、煤粉流量的測(cè)量方法，包括以下步驟：

1)在一次風(fēng)管道上選擇輸粉氣流和煤粉混合前的氣流參數(shù)測(cè)點(diǎn)I、混合后的氣流參數(shù)測(cè)點(diǎn)II，混合前的氣流參數(shù)測(cè)點(diǎn)I設(shè)在煤粉與空氣即將混合之前的氣流穩(wěn)定處，混合后的氣流參數(shù)測(cè)點(diǎn)II設(shè)在混合點(diǎn)后煤粉顆粒速度達(dá)到氣流速度處，在煤粉顆粒速度達(dá)到氣流速度后的水平直管道上確定流動(dòng)壓降測(cè)量管段L，在管段L的兩端分別布置用于測(cè)量該管段壓降的靜壓測(cè)點(diǎn)；

2)測(cè)量混合前的靜壓P₁，溫度T₁和全壓P；

3)測(cè)量混合后的靜壓P₂和管段L的壓降ΔP_LD；

4)根據(jù)溫度T₁計(jì)算混合前氣流的氣流密度ρ₁；

5)根據(jù)混合前氣流的靜壓P₁，全壓P和密度ρ₁計(jì)算混合前氣流速度V₁，

6)根據(jù)公式或計(jì)算煤粉濃度煤粉濃度μ。

7)根據(jù)公式M_P＝ρ₁V₁Aμ計(jì)算煤粉濃度煤粉流量M_P，式中A為管道截面面積。

所述管段L以測(cè)點(diǎn)II為起點(diǎn)，長(zhǎng)度等于測(cè)點(diǎn)I到測(cè)點(diǎn)II的距離。

所述管段L以測(cè)點(diǎn)II之后的一點(diǎn)為起點(diǎn)，長(zhǎng)度等于測(cè)點(diǎn)I到測(cè)點(diǎn)II的距離。

煤粉濃度、煤粉流量的測(cè)量裝置，包括溫度傳感器、全壓-靜壓測(cè)量元件、壓力測(cè)量?jī)x表和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)；用于測(cè)量氣流全壓與靜壓的全壓-靜壓測(cè)量元件，以及用于測(cè)量氣流溫度的溫度傳感器設(shè)在在測(cè)點(diǎn)I處；在測(cè)點(diǎn)II處布置測(cè)量該處的靜壓與測(cè)點(diǎn)I處?kù)o壓的差壓的靜壓測(cè)點(diǎn)；在管段L兩端布置測(cè)量管段L的壓降的靜壓測(cè)點(diǎn)，各測(cè)點(diǎn)的壓力信號(hào)接至相應(yīng)的壓力測(cè)量?jī)x表，所述溫度傳感器、壓力測(cè)量?jī)x表的輸出分別與數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)連接。

數(shù)據(jù)采集與測(cè)量裝置包括數(shù)據(jù)采集板，數(shù)據(jù)采集儀，計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集板將信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集儀，計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行通信，完成數(shù)據(jù)計(jì)算、顯示并記錄煤粉濃度以及輸出煤粉濃度信號(hào)。