一种煤粉锅炉的粉管浓度的在线测量系统的制作方法

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本实用新型涉及一种煤粉锅炉的粉管浓度的在线测量系统，属于煤粉锅炉技术领域。


背景技术：

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煤粉锅炉燃烧过程中，一次风中煤粉浓度(煤粉与空气的质量之比)对着火稳定性影响很大。高的煤粉浓度不仅使单位体积燃烧释热强度大，而且单位体积内的辐射颗粒的数目增加，使煤粉气流的黑度增大，燃烧器喷出的煤粉吸收的热量增加，着火提前。同时，单位体积内的挥发分的浓度也增加，促进了煤粉的着火。对于不同的煤种，在煤粉浓度的一定范围内，着火的稳定性都是随着煤粉浓度的增加而变强。据当前试验表明，不同的煤种都存在一个最佳煤粉浓度值，在此推荐值下，煤的着火温度低，着火距离短，并且火焰传播速度最大。
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合理的煤粉浓度能够保证燃煤着火稳定，煤粉颗粒的燃尽，降低锅炉飞灰和大渣含碳量，减少锅炉机组的机械不完全热损失。当前煤粉锅炉的煤粉颗粒都是通过气力输送的方式供给燃烧器燃烧，气力输送的煤粉，其流动复杂造成煤粉颗粒浓度的测量难度大，测量准确度低，对于机组运行和燃烧优化不能及时提供准确数据。


技术实现要素：

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本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供一种实时在线测量装置，来监测煤粉管道侧壁面的压力，为机组的燃烧优化制粉系统提供可靠的煤粉浓度参考数据。
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为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：一种煤粉锅炉的粉管浓度的在线测量系统，包括煤粉管道、软管接头、软管、压力传感器、数据采集器，所述软管接头设置在煤粉管道侧壁面上，所述软管两端分别与软管接头和压力传感器连接，所述压力传感器与数据采集器连接；所述软管接头与煤粉管道内部连通，软管接头内设有纤维填充。
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对上述技术方案的进一步设计为：所述煤粉管道侧壁面上开设有若干通孔，所述软管接头设置于通孔内。
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所述软管接头上设有外螺纹，通孔内设有内螺纹，所述软管接头与通孔螺纹连接。
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所述通孔的位置位于煤粉管道的垂直段上。
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所述通孔直径小于10mm。
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若干通孔在煤粉管道侧壁面上均匀设置。
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若干软管接头分别通过软管与一压力传感器连接，若干压力传感器形成压力传感器集束。
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所述纤维填充为石棉，所述石棉填充形成空隙。
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所述软管采用防风化材质制成。
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所述软管为硅胶管。
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本实用新型与现有技术相比具有的有益效果为：
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1、本实用新型的测量系统结构简单，在锅炉运行中时，为机组运行实时提供煤粉煤粉浓度等运行参考数据。
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2、本实用新型测量系统在软管接头内设有纤维填充，可防止由于正压煤粉吹向接头导致软管接头及硅胶管堵塞，甚至损坏压力传感器集束的现象。
附图说明
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图1为实施例一煤粉浓度在线测量装置的方法示意图；
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图2为实施例中软管接头在煤粉管道壁面分布特点截面图；
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图3为软管接头图；
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附图标记说明：1-煤粉管道；2-软管接头；3-硅胶管；4-压力传感器集束；5-数据采集器；6-计算中心；7-纤维填充。
具体实施方式
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下面结合附图以及具体实施例对本实用新型进行详细说明。
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实施例
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如图1所示，本实施例的一种煤粉锅炉的粉管浓度的在线测量系统，包括煤粉管道1、软管接头2、软管、压力传感器、数据采集器5和计算中心6。
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煤粉锅炉内设有煤粉管道1，煤粉管道侧壁面上设有若干通孔，所述通孔设有内螺纹，所述软管接头2设置于通孔内，且设有外螺纹，所述软管接头2一段设有螺帽，通过操作螺帽可将软管接头2旋入通孔内。
[0026]
本实施例中通孔设置于煤粉管道1的垂直段上，且在煤粉管道1均匀交错分布。软管接头2通过通孔与煤粉管道1内部连通，通孔尺寸小于10mm，不影响粉管内部煤粉流场。煤粉管道1开设通孔的数量可在不影响煤粉管道的结构强度的前提下，根据煤粉管道直径核算得出。
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所述软管采用防风化材质制成，本实施例中软管为硅胶管3，硅胶管3两端分别与软管接头2和压力传感器连接。由于通孔设有若干个，相对应的软管接头2、硅胶管3和压力传感器均设有若干个，若干压力传感器集合在一起形成压力传感器集束4。压力传感器集束4与数据采集器5连接，数据采集器5与计算中心6连接。
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本实施例中软管接头2内部放置具有一定空隙的纤维填充7，本实施例中采用石棉，石棉填充中存在孔隙，石棉可防止由于正压煤粉吹向接头导致软管接头，硅胶管堵塞，甚至损坏压力传感器集束。
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本实用新型中软管接头2采用不锈钢加工，防止后期使用过程中的腐蚀和损坏。
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煤粉在管道内通过气力输送的方式流动，输送过程中会对煤粉管的内壁面产生压力，本实施例通过设置若干软管接头2，将压力测点布置于不用高度煤粉管道1的壁面上，通过压力传感器集束4和数据采集中心5采集到不同高度测点处的压力，再通过计算中心6进行计算，通过计算同一截面的平均压力测点大小，进行相邻测点和间隔测点之间的压差计算。气力输送的稳定颗粒流动，其煤粉颗粒流动表现出流体属性将整个颗粒物料抽象成“连续介质”处理，由伯努利方程得煤粉颗粒通过煤粉管道的的流动速度u为
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式中：u为颗粒通过煤粉管道的速度；g为重力加速度；δp为不同高度煤粉管道截面测点之间的平均压差。
[0033]
则单位时间内流过煤粉管道的颗粒的重量w1为：
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式中：c1为质量流量修正系数，ρ
p
为煤粉颗粒的堆积密度，d0为煤粉管道的内截面直径。
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磨煤机风量通过流量计获得w2，则煤粉浓度k为
[0037][0038]
上述测量过程计算中心通过迭代计算，反复计算不同高度的测量数据，进行误差修正，通过不断收集煤粉浓度数据，增加了数据测量的可靠性，可为机组运行提供可靠的参考数据。
[0039]
本实用新型的技术方案不局限于上述各实施例，凡采用等同替换方式得到的技术方案均落在本实用新型要求保护的范围内。

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