[發明專利]一種多方法融合的流動飛灰含碳量在線測量系統及方法

在審

• 申請號: 202110518564.4
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113310924A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 吳學成;陳樂翀;邵可煒;楊君煒;鄭博宸;王磊;洪佳晨;陳子軒;金其文;林志明;陳玲紅;吳迎春;岑可法
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/47;G01N21/53;G01N21/45
• 代理公司: 北京祺和祺知識產權代理有限公司 11501
• 代理人: 吳新鵬

本發明公開了一種多方法融合的流動飛灰含碳量在線測量系統，其技術方案要點是包括有中控終端和殼體以及設置于殼體內的激光檢測器和紅外檢測器，殼體的中部開設有飛灰通道，激光檢測器用于檢測飛灰通道內碳灰的激光數據，紅外檢測器用于檢測飛灰通道內碳灰的透光數據，中控終端分別用于與激光檢測器和紅外檢測器通訊連接，中控終端用于接收激光檢測器檢測到的激光數據和紅外檢測器檢測到的透光數據，計算出含碳量數值，中控終端還包有全息記錄模塊和全息重建模塊，全息記錄模塊用于記錄激光射線和紅外光線的干涉和衍射來記錄干涉圖像，全息重建模塊用于對干涉圖像進行重建的到原本物體的圖像信息，該監測系統具有測量快速、結果準確、成本低廉、使用便捷的功能。

技術領域

本發明涉及一種測量系統，更具體地說，它涉及一種多方法融合的流動飛灰含碳量在線測量系統。

背景技術

鍋爐燃燒效率的優化控制一直是燃煤電廠的核心關切。飛灰含碳量是表征鍋爐燃燒效率的重要參數之一，在一定程度上反映了燃煤電廠的運營管理水平。以往檢測飛灰含碳量的方法存在時間延遲明顯、易受其他元素干擾、準確度不高等缺陷，具有較大的改進空間。

目前飛灰含碳量測量已有微波法、灼燒失重法、流化床CO2法、激光誘導擊穿光譜技術、放射法等多種技術方法。其中灼燒失重法是目前燃煤電廠的常用方法，傳統的灼燒失重法以離線測量為主。由于需對飛灰進行灼燒、冷卻、稱重，時間延遲明顯、分析滯后，測量結果難以反映鍋爐中的實際情況。而目前商業程度最高的微波法，由于對水分、煤質變化十分敏感而導致準確度不高，煙道內置式受到飛灰濃度波動影響。放射法，輻射高危經濟性差。紅外反射法在飛灰粒徑、濃度、煤質種類、濕度等因素出現變化時無法準確測量。專利CN201510642280提出了一種基于紅外反射和光脈動方法獲得飛灰含碳量在線測量方法及裝置，由于紅外反射和光脈動測量值對應的飛灰顆粒對象不完全一致，用光脈動法測得的飛灰粒徑和濃度信息修正紅外反射法測得的飛灰含碳量數據可能存在偏差。

還例如專利CN201610239213.9通過利用飛灰含碳量的歷史數據樣本集合及當前工況的輔助變量值計算當前工況的飛灰含碳量，當歷史數據出現偏差時會對后續的檢測結果造成連鎖反應，造成數據不準的情況。

還例如專利CN201811110223.8，通過將大量飛灰均勻分散在各個相對獨立的空間，使得每個獨立空間內需要灼燒的飛灰質量相對較少且較分散，該設計結構復雜，測量過程容易產生誤差，從而影響實驗結果。

在電力現貨市場競價規則之下，市場競爭愈發激烈，提升鍋爐燃燒效率的重要性已不言而喻。而目前電廠普遍采用的飛灰含碳量測量方法存在諸多不足，因此開發測量快速、結果準確、成本低廉、使用便捷的飛灰含碳量監測儀器，對提升燃煤鍋爐的經濟效益具有重要意義。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種多方法融合的流動飛灰含碳量在線測量系統，該測量系統具有測量快速、結果準確、成本低廉、使用便捷的功能，對提升燃煤鍋爐的經濟效益具有重要意義。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種多方法融合的流動飛灰含碳量在線測量系統，包括有中控終端和殼體以及設置于殼體內的激光檢測器和紅外檢測器以及數據庫，所述殼體的中部開設有供碳灰經過的飛灰通道，所述激光檢測器用于檢測飛灰通道內碳灰的激光數據，所述紅外檢測器用于檢測飛灰通道內碳灰的透光數據；

所述中控終端分別用于與激光檢測器和紅外檢測器通訊連接，所述中控終端用于接收激光檢測器檢測到的激光數據和紅外檢測器檢測到的透光數據；

所述中控終端還包有全息記錄模塊和全息重建模塊，所述全息記錄模塊用于記錄激光射線和紅外光線的干涉和衍射來記錄干涉圖像，所述全息重建模塊用于對干涉圖像進行重建的到原本物體的圖像信息；

所述數據庫與中控終端通訊連接，所述數據庫用于存儲標定信息，所述中控終端用于根據激光數據和透光數據以及圖像信息與標定信息做比對，計算得到最終含碳量數據。