專利名稱：鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍋爐飛灰含碳量檢測裝置，特別是一種鍋爐飛灰含碳 量在線檢測裝置。
背景技術：
燃煤電站鍋爐煙道飛灰含碳量是反映火力發電廠燃煤鍋爐燃燒效率的重要 指標，實時在線檢測飛灰含碳量將有利于指導運行正確調整風煤比，提高鍋爐 燃燒控制水平；合理控制飛灰含碳量的指標，有利于降低發電成本，提高機組 運行的經濟性。國內電廠目前投用的鍋爐煙道飛灰含碳量在線檢測裝置基本上 都是采低功率微波信號源，利用碳對微波能量吸收的特性并根據微波能量的 衰減量來測量飛灰中的含碳量的，但是利用微波能量的衰減量對飛灰含碳量的 測量精度受煤種變化的影響比較大， 一旦鍋爐燃燒的煤種發生變化后，含碳量 的測量精度就沒法得到保證，甚至含碳量的測量值與實際含碳量的變化趨勢都 不一致。而目前國內電廠用煤的現狀又恰恰是煤種的變化比較大，這也是大多 數使用過在線飛灰含碳量測量產品的用戶沒有真正將在線飛灰測碳裝置測量的 信號作為鍋爐運行的調整依據的原因。 發明內容
發明目的本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，以提高取樣的代 表性提供一種基于可開合式的叉形多點取樣技術和大功率微波源加熱灼燒技術 的燃煤電站鍋爐煙道飛灰含碳量在線檢測裝置。
技術方案本實用新型提供了一種鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，它包括 取樣器、安裝板、第一真空發生器、旋風分離器、收灰管、機械手、灰樣加熱 灼燒器、稱重傳感器、第二真空發生器、排灰管、主機和測量箱；取樣器、第 一真空發生器以及第二真空發生器固定在安裝板上；旋風分離器分別與取樣器、 第一真空發生器以及收灰管連接；第二真空發生器與排灰管連接；收灰管與排 灰管的另一出口安裝在測量箱內；測量箱內還設有機械手、灰樣加熱灼燒器、 稱重傳感器和主機；機械手、灰樣加熱灼燒器和稱重傳感器由主機控制。
為了使鍋爐飛灰碳含量檢測數據更加穩定，具有代表性，取樣器設計為開 合式叉形多點取樣器，它包括一根固定取樣管和兩根活動取樣管，從而構成叉 形多點取樣器；固定取樣管和活動取樣管之間通過連桿連接，并由氣缸通過連桿控制活動取樣管的開合。為了提高取樣代表性，在固定取樣管上設有三個取 樣嘴，同時在兩根活動取樣管上也各設有一個取樣嘴。
為防止叉形多點取樣器的活動取樣管張開角度過大，在固定取樣管與活動 取樣管連接處設有限位板，從而保證兩根活動取樣管張開角度處于一定的范圍 之內。
為了使機械手位置固定，將機械手與安裝在測量箱上的機械手固定座連接。 同時為了便于盛放鍋爐飛灰，在機械手上設有集灰杯。由此，機械手一端固定 在機械手固定座上，另一端根據主機的控制將集灰杯送到需要的位置。
為了保證加熱灼燒效果好、速度快且沒有雜質產生，灰樣加熱灼燒器為大 功率微波源。
為了便于結果的實時觀測，主機上設有能夠被使用者觀測檢測結果的顯示屏。
為了使測量精度不受煤種變化的影響，采用灼燒失重法。即，對收集的灰 樣進行秤重，然后加熱灼燒，將灰中含碳量燒盡后再秤重，利用灰樣中殘碳燒 盡后的重量損失來測量飛灰的含碳量。
有益效果本實用新型具有測量精度高、測量精度不受煤種變化的影響及 取樣代表性高等優點，能真正為燃煤鍋爐的優化燃燒調整提供實時、準確的依 據和指導。
圖1是鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置的結構圖。 圖2是鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置的取樣器結構俯視圖。 圖3是鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置的取樣器結構仰視圖。
具體實施方式
如圖1所示，鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置包括開合式叉形多點取樣器1、 安裝板2、第一真空發生器3、旋風分離器4、收灰管5、機械手6、大功率微波 源7、稱重傳感器8、第二真空發生器9、排灰管IO、主機11和測量箱12。開 合式叉形多點取樣器1、第一真空發生器3以及第二真空發生器9固定在安裝板 2上；旋風分離器4分別與開合式叉形多點取樣器1、第一真空發生器3以及收 灰管5連接；第二真空發生器9與排灰管10連接。收灰管5與排灰管10的另 一出口安裝在測量箱12內；測量箱12內還設有機械手6、大功率微波源7、稱 重傳感器8和帶有顯示屏的主機11。機械手6、大功率微波源7和稱重傳感器8由主機ll控制。機械手6與安裝在測量箱12上的機械手固定座20連接，機械 手6上還設有集灰杯19。
如.圖2和圖3所示，開合式叉形多點取樣器，它包括固定取樣管13和活動 取樣管14;固定取樣管13和活動取樣管14之間通過連桿15連接，并由氣缸 16通過連桿15控制活動才的開合。同時在固定取樣管13上設有三個取樣嘴17， 在兩根活動取樣管14上也各設有一個取樣嘴17。而且當兩根活動取樣管14完 全張開時，兩根活動取樣管14上的取樣嘴17與固定取樣管13上兩側取樣嘴17 處于以固定取樣管13中心位置的取樣嘴17為圓心的圓周上。這樣的設計，能 夠使灰樣的數據采集分布更加均勻，且灰樣具備代表性。
鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置的工作步驟如下首先由主機11機械手6將 集灰杯19送至排灰管10的出口處，開啟第二真空發生器9將集灰杯19中的灰 樣排干凈；由機械手6將排干凈的集灰杯19送至稱重傳感器8上，獲得空的集 灰杯19的重量；將開合式叉形多點取樣器l伸入煙道內，并通過固定板2固定 在煙道壁上，開啟第一真空發生器3，通過固定取樣管13和活動取樣管14上的 取樣嘴17，將灰樣吸收到旋風分離器4內，由旋風分離器4將灰樣初步分離， 由機械手6將集灰杯19送至旋風分離器4下的收灰管5下收取灰樣；由機械手 6將收取了灰樣的集灰杯19送至稱重傳感器8上，獲得裝有灰樣的集灰杯19重 量。由機械手6將收取了灰樣的集灰杯19送至大功率微波源7內，對灰樣進行 加熱灼燒；當達到規定時間后，由主機11控制機械手6將集灰杯19送至稱重 傳感器8上，獲得灰樣經加熱灼燒后的集灰杯19重量。機械手6所有的動作由 控制主機11進行控制。控制主機11對獲得的所有重量數據進行處理并計算出 灰樣的含碳量值。含碳量值在控制主機11的顯示屏上顯示，同時將4-20mA的 含碳量信號進行遠程輸出。
本實用新型的工作原理如下利用大功率微波源對飛灰灰樣進行加熱，當 灰樣溫度達到800度以上時，灰樣中殘留的碳將被燒盡，從而使灰樣出現重量 損失，主機根據重量的損失量計算出灰樣的含碳量。
權利要求1、一種鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于，它包括取樣器(1)、安裝板(2)、第一真空發生器(3)、旋風分離器(4)、收灰管(5)、機械手(6)、灰樣加熱灼燒器(7)、稱重傳感器(8)、第二真空發生器(9)、排灰管(10)、主機(11)和測量箱(12)；取樣器(1)、第一真空發生器(3)以及第二真空發生器(9)固定在安裝板(2)上；旋風分離器(4)分別與取樣器(1)、第一真空發生器(3)以及收灰管(5)連接；第二真空發生器(9)與排灰管(10)連接；收灰管(5)與排灰管(10)的另一出口安裝在測量箱(12)內；測量箱(12)內還設有機械手(6)、灰樣加熱灼燒器(7)、稱重傳感器(8)和主機(11)；機械手(6)、灰樣加熱灼燒器(7)和稱重傳感器(8)由主機(11)控制。
2、 根據權利要求1所述的鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于，取 樣器(1)是開合式叉形多點取樣器，它包括固定取樣管(13)和活動取樣管(14); 固定取樣管(13)和活動取樣管(14)之間通過連桿(15)連接，并由氣缸(16) 通過連桿(15)控制活動取樣管(14)的開合。
3、 根據權利要求2所述的鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于，固 定取樣管(13)和活動取樣管(14)設有取樣嘴(17)。
4、 根據權利要求2或3所述的鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于， 固定取樣管(13)與活動取樣管(14)連接處設有限位板(18)。
5、 根據權利要求1或2所述的鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于， 機械手(6)上設有集灰杯(19)。
6、 根據權利要求1或2所述的鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于， 機械手(6)與安裝在測量箱(12)上的機械手固定座(20)連接。
7、 根據權利要求1或2所述的鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于， 灰樣加熱灼燒器(7)為大功率微波源。
8、 根據權利要求1或2所述的鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，其特征在于， 主機(11)設有顯示屏。
專利摘要本實用新型公開了一種鍋爐飛灰含碳量在線檢測裝置，它包括取樣器、安裝板、第一真空發生器、旋風分離器、收灰管、機械手、大功率微波源、稱重傳感器、第二真空發生器、排灰管、主機和測量箱；取樣器、第一真空發生器以及第二真空發生器固定在安裝板上；旋風分離器分別與取樣器、第一真空發生器以及收灰管連接；第二真空發生器與排灰管連接；收灰管與排灰管的另一出口安裝在測量箱內；測量箱內還設有機械手、大功率微波源、稱重傳感器和主機；機械手、大功率微波源和稱重傳感器由主機控制。本實用新型具有測量精度高、測量精度不受煤種變化的影響及取樣代表性高等優點，能真正為燃煤鍋爐的優化燃燒調整提供實時、準確的依據和指導。
文檔編號G01N31/12GK201130130SQ200720044919
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月19日 優先權日2007年11月19日
發明者宋兆龍, 張明春 申請人:南京國晟科技有限公司