二維模式的電加熱法飛灰在線測(cè)碳裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是二維模式的電加熱灼燒失重法飛灰在線測(cè)碳裝置，是一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括等速取樣設(shè)備、二維傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、陶瓷電加熱爐、溫控儀、氣源管閥盒、電源模塊盒和主機(jī)系統(tǒng)等合裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：1）與傳統(tǒng)的三維模式相比，減少了一個(gè)周向運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)機(jī)構(gòu)，還減少了一套連動(dòng)的機(jī)械裝置，工作位置從12個(gè)點(diǎn)減少到3個(gè)點(diǎn)，傳動(dòng)總距離減少了70%以上，避免了常見(jiàn)的機(jī)械卡澀和傳動(dòng)越位及控制失靈等機(jī)械故障。抽屜式的設(shè)計(jì)，更方便安裝調(diào)試和維護(hù)及手動(dòng)收灰，幾近免維護(hù)；2）采用陶瓷電加熱爐灼燒加熱，長(zhǎng)期適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境，使用壽命長(zhǎng)；3）一體化的設(shè)計(jì)，既簡(jiǎn)化了排灰系統(tǒng)，又優(yōu)化了取樣系統(tǒng)，進(jìn)而優(yōu)化整機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了測(cè)量精度和可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】二維模式的電加熱法飛灰在線測(cè)碳裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種二維模式的電加熱法飛灰在線測(cè)碳裝置，適應(yīng)各種配煤的測(cè)碳裝置，采用等速取樣與自抽式取樣相結(jié)合的取樣方式，利用陶瓷電加熱爐加熱的方法灼燒，并通過(guò)幾近免維護(hù)的二維機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，連續(xù)完成對(duì)飛灰的取樣、灼燒、稱(chēng)重測(cè)量的二維模式的電磁灼燒法飛灰在線測(cè)碳裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，由原南京大陸中電公司研發(fā)的灼燒失重法飛灰測(cè)碳已在電廠投運(yùn)，灼燒法測(cè)碳能適應(yīng)煤種的變化，測(cè)量精度更高。大陸公司停產(chǎn)后，技術(shù)完全流失到配套生產(chǎn)廠家，而從大陸公司走出的人員先后創(chuàng)辦的公司銷(xiāo)售的產(chǎn)品大多是采購(gòu)配套廠家的產(chǎn)品。雖然對(duì)原系統(tǒng)設(shè)計(jì)有所改進(jìn)，但主要是對(duì)材料應(yīng)用方面的改進(jìn)，整體上來(lái)說(shuō)，在技術(shù)方面沒(méi)有新的突破，尤其是在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，仍然沿襲了 “三維模式”的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其傳動(dòng)需要轉(zhuǎn)盤(pán)的周向傳動(dòng)結(jié)合升降平臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)再輔佐以連動(dòng)的位移運(yùn)動(dòng)才能將坩堝送到相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)，還需要一個(gè)獨(dú)立的排灰管路，其測(cè)量中機(jī)械傳動(dòng)復(fù)雜且可靠性低，故障率高，幾乎難以保證在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量無(wú)故障運(yùn)行1-2個(gè)月，我們可以說(shuō)，目前在線的灼燒測(cè)碳裝置，沒(méi)有一臺(tái)能稱(chēng)得上是實(shí)際應(yīng)用意義上的測(cè)量設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出的是一種二維平面式電加熱法飛灰在線測(cè)碳裝置，其目的旨在針對(duì)上述應(yīng)用現(xiàn)狀，將傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)改進(jìn)為簡(jiǎn)捷可靠的“二維模式”;采用陶瓷電加熱爐加熱的方式；改造取樣管增加自抽系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了收灰與排灰一體化的模塊端口，省卻了獨(dú)立的排灰管路，利用現(xiàn)場(chǎng)儀用壓縮空氣，通過(guò)吹灰與吸灰相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)快速排灰。可靠的機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備和快速燃燒技術(shù)及高精密稱(chēng)重技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)處理，真正做到在線實(shí)時(shí)的檢測(cè)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其結(jié)構(gòu)是一體化設(shè)計(jì)的測(cè)量機(jī)柜；所述的測(cè)量機(jī)柜是將等速取樣設(shè)備、二維模式的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電子天平、陶瓷電加熱爐、溫控儀、氣源管閥件盒、工控主機(jī)及電源模塊盒合裝在一個(gè)機(jī)柜箱內(nèi)；測(cè)量機(jī)柜安裝在垂直煙道或是水平煙道上所選定的測(cè)量點(diǎn)上。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1)將傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)“周向運(yùn)動(dòng)”+ “上下運(yùn)動(dòng)”的三維模式簡(jiǎn)化到二維模式，即只有在一個(gè)平面內(nèi)的機(jī)械傳動(dòng)，相對(duì)于起始位置，這樣的平面?zhèn)鲃?dòng)，是由上下運(yùn)動(dòng)的2個(gè)點(diǎn)和右移I個(gè)點(diǎn)共3個(gè)工作位置所構(gòu)成，比起三維模式的傳動(dòng)，減少一個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，還減少了一套連動(dòng)的傳動(dòng)裝置,工作位置從12個(gè)點(diǎn)減少到3個(gè)點(diǎn),傳動(dòng)總距離減少70%以上，避免了常見(jiàn)的機(jī)械卡澀和傳動(dòng)越位及控制失靈等故障，能做到可靠的測(cè)量和設(shè)備使用幾近免維護(hù)；2)對(duì)取樣管的改進(jìn)，在等速取樣的基礎(chǔ)上增加了自抽取樣，當(dāng)?shù)人偃訒r(shí)間達(dá)到預(yù)先設(shè)置的時(shí)間(可以設(shè)置5-10分鐘)，而灰量低于測(cè)量要求(可以設(shè)置1-5克)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)自抽系統(tǒng)。自抽系統(tǒng)是利用現(xiàn)場(chǎng)儀用壓縮空氣經(jīng)過(guò)減壓處理后送引射管尾部，用以適量加快取樣設(shè)備中的煙氣流速，達(dá)到加快收灰的效果，避免無(wú)灰少灰的不可靠的測(cè)量，加快檢測(cè)周期，適應(yīng)范圍廣；3)改造了取樣管路，成功設(shè)計(jì)了收灰與排灰一體化的模塊端口，排灰管路借用了已現(xiàn)有的收灰管路，不需要配置獨(dú)立且復(fù)雜的排灰系統(tǒng)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。排灰系統(tǒng)是直接利用現(xiàn)場(chǎng)儀用壓縮空氣，在開(kāi)啟排灰管吹灰時(shí)同步將壓縮空氣送入引射管尾部氣源接口，采取吹吸結(jié)合的方式快速排灰。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]附圖1是二維模式的電加熱法飛灰在線測(cè)碳裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0007]附圖2是二維模式的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0008]附圖3是滑動(dòng)托板位置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖4是等速取樣設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖5是測(cè)量機(jī)柜的安裝示意圖。
附圖中的I是垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、2是水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)、3是垂直傳動(dòng)絲桿、4是水平傳動(dòng)絲桿、5是垂直傳動(dòng)導(dǎo)桿(導(dǎo)桿共有4根)、5-1是水平傳動(dòng)導(dǎo)桿(導(dǎo)桿共有2根)，6是坩堝、7是滑動(dòng)托板、8是運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、8-1是延伸平臺(tái)、9是變動(dòng)推桿、10是電子天平、11是抽屜軌道、12是陶瓷電加熱爐、12-1是溫控儀，13是收排灰管座、14是固定隔板、15是抽屜U型頂板、16是抽屜底板、17是吸氣嘴、18是取樣管、19旋流集塵器、20是排氣管、21是調(diào)節(jié)噴管、22是引射管、23是矩形法蘭、24是煙道壁、25是保溫層、26是外罩殼、27是防雨棚。
【具體實(shí)施方式】
[0011]對(duì)照附圖1，二維模式的電加熱法飛灰在線測(cè)碳裝置，其結(jié)構(gòu)包括等速取樣設(shè)備、二維傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、溫控儀、陶瓷電加熱爐、電子天平、顯示器、氣源管閥盒、電源模塊盒和工控主機(jī)。其中等速取樣設(shè)備的第一信號(hào)輸入端與氣源管閥盒中的A電磁閥的輸出端相接，等速取樣設(shè)備的第二信號(hào)輸入端與氣源管閥盒中的減壓閥的輸出端相接；減壓閥的輸入端與B電磁閥的信號(hào)輸出端相接，B電磁閥的輸入端與A電磁閥的輸入端引入壓縮空氣；A電磁閥和B電磁閥的控制端分別與工控主機(jī)的第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端相接；工控主機(jī)的第三、第四、第五信號(hào)輸出端分別與垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變動(dòng)推桿的控制端連接；工控主機(jī)的第六信號(hào)輸入端與電子天平的信號(hào)輸出端連接；工控主機(jī)的第七信號(hào)的輸出端與顯示器的信號(hào)輸入端相接；工控主機(jī)的第八、第九信號(hào)輸入端分別與鍋爐啟停、投油信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)相接；
工控主機(jī)的第十信號(hào)輸出端與DCS的信號(hào)輸入端通訊，完成相應(yīng)的設(shè)置、顯示(包括報(bào)警顯示)、存儲(chǔ)、打印等功能。
[0012]電加熱爐的工作是獨(dú)立的，加熱溫度通過(guò)熱電偶感應(yīng)送給溫控儀，由溫控儀12-1設(shè)定加熱溫度(可選擇設(shè)定700°C -850°C )，實(shí)現(xiàn)恒溫控制加熱。
[0013]氣源管閥盒引入現(xiàn)場(chǎng)儀用壓縮空氣，有二路出口，一路供給必要時(shí)的自抽灰用，另一路經(jīng)減壓過(guò)濾后用于排灰。
[0014]對(duì)照附圖2、3，二維模式的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝在測(cè)量機(jī)柜內(nèi)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在一個(gè)抽屜結(jié)構(gòu)的箱內(nèi)，抽屜的頂板和底板都是“U”形狀，抽屜頂板15、抽屜底板16分別插入到收排灰管座13的底端及電子天平稱(chēng)重管上端；抽屜箱固定在抽屜軌道11上；垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和垂直傳動(dòng)絲桿3相接，垂直傳動(dòng)絲桿3與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8相接，垂直傳動(dòng)導(dǎo)桿5共有4根，其兩端分別固定在抽屜U型頂板15、抽屜底板16上；水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)2和水平傳動(dòng)絲桿4 一端連接并固定在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8上，水平傳動(dòng)絲絲桿4的另一端固定在延伸平臺(tái)8-1上，延伸平臺(tái)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)間是螺栓連接，水平傳動(dòng)絲桿4與滑動(dòng)托板7連接；滑動(dòng)托板7與水平運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿5-1連接，水平運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿5-1有2根，固定在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和延伸平臺(tái)上導(dǎo)向；坩堝6置于滑動(dòng)托板中心的圓孔內(nèi)；變動(dòng)推桿9固定在抽屜下方的機(jī)構(gòu)底板上，且位于電加熱爐的正下方，當(dāng)滑動(dòng)托扳右移到電加熱爐下方時(shí)，能確保變動(dòng)推桿能將坩堝頂入到電加熱爐內(nèi)。
[0015]工作時(shí)，垂直傳動(dòng)絲桿3帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8做上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滑動(dòng)托板7到相應(yīng)的測(cè)量工作點(diǎn)，坩堝6置于滑動(dòng)托板中心的圓孔內(nèi)，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上行帶動(dòng)坩堝6與收排灰管座13緊密結(jié)合，以完成收灰或排灰工序，下行讓坩堝6完全落在電子天平10的稱(chēng)重管上完成稱(chēng)重工序，再返回到初始設(shè)定位置；水平傳動(dòng)絲桿4帶動(dòng)滑動(dòng)托板7在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上做水平方向的運(yùn)動(dòng)，它將坩堝送到電加熱爐12的下方，繼而由變動(dòng)推桿9將坩堝頂入電加熱爐12內(nèi)加熱，以完成灼燒工序。
[0016]滑動(dòng)托板內(nèi)，設(shè)計(jì)了 4個(gè)圓柱型孔，安裝了彈性壓簧，使得在收排灰點(diǎn)工作位置時(shí)，能產(chǎn)生對(duì)坩堝足夠的壓緊力，滿足在收排灰時(shí)的坩堝與收排灰管座之間的密封要求，另夕卜，收排灰管座也有相應(yīng)的壓簧設(shè)計(jì)，能確保坩堝在收完灰后，能克服煙道負(fù)壓的吸力，回落到滑動(dòng)托板上。
[0017]用于固定導(dǎo)向的垂直傳動(dòng)導(dǎo)桿5共有4根，兩端分別固定在抽屜頂板和抽屜底板上，采用法蘭無(wú)油襯套與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接導(dǎo)向。水平傳動(dòng)導(dǎo)桿5-1有2根，固定在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8和8-1上，采用法蘭無(wú)油襯套與滑動(dòng)托扳連接導(dǎo)向。
[0018]二維模式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，無(wú)復(fù)雜的零部件，傳動(dòng)穩(wěn)定而不卡澀，控制簡(jiǎn)單，性能可靠，能夠勝任現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求，做到幾近免維護(hù)。其要素是將滑動(dòng)托板與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)間的有效連接，通過(guò)2個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的垂直、水平傳動(dòng)絲桿，完成平臺(tái)的垂直運(yùn)動(dòng)和滑動(dòng)托板的水平運(yùn)動(dòng)，這樣的二維模式的傳動(dòng)，能夠做到同時(shí)進(jìn)行垂直和水平運(yùn)動(dòng)，但在本系統(tǒng)中應(yīng)用簡(jiǎn)單，在水平運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)將處在設(shè)定的靜止?fàn)顟B(tài)。測(cè)量過(guò)程只有3個(gè)工作點(diǎn)，相對(duì)于起始設(shè)定的位置，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)水平傳動(dòng)的最大距離< 25cm，垂直傳動(dòng)的最大距離< 8cm，推桿垂直傳動(dòng)的距離16cm。簡(jiǎn)捷的一體化結(jié)構(gòu)可靠性高。
[0019]對(duì)照附圖4，等速取樣設(shè)備的結(jié)構(gòu)，包括吸氣嘴17、取樣管18、旋流集塵器19、排氣管20、調(diào)節(jié)管21、引射管22、矩形法蘭23、收排灰管座13、固定隔板14，其中旋流集塵器19一端通過(guò)排氣管20與調(diào)節(jié)管21的一端相接，調(diào)節(jié)管21的另一端與引射管22相接，旋流集塵器19的另一端與收排灰管座13相接，氣嘴17裝在取樣管18的一端上，取樣管18的另一端與旋流集塵器19相接，取樣設(shè)備是通過(guò)固定隔板14與矩形法蘭一端連接，矩形法蘭的另一端與煙道壁焊接固定，這個(gè)固定也是對(duì)測(cè)量機(jī)柜的固定。
[0020]與傳統(tǒng)等速取樣設(shè)備不同的是(I)排氣管增加設(shè)計(jì)了氣源端口，用于連接壓縮空氣，提供自抽系統(tǒng)的氣源，(2)是收排灰管座的設(shè)計(jì)，既能滿足收灰要求，又能在排灰時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)減壓過(guò)濾后的壓縮空氣。
[0021]由于熱的煙氣快速流動(dòng)與外部空氣形成了負(fù)壓，而引射管尾部的負(fù)壓要遠(yuǎn)大于取樣管18尾部的負(fù)壓，上述兩管的尾部由調(diào)節(jié)管21調(diào)節(jié)氣流對(duì)接距離，使得煙氣產(chǎn)生了由吸氣嘴17開(kāi)始，經(jīng)取樣管到引射管尾部，通過(guò)引射管流回到煙道內(nèi)的煙氣流。當(dāng)煙氣流經(jīng)過(guò)旋流集塵器19時(shí)，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)流動(dòng)再上升，飛灰在與旋流集塵器19內(nèi)壁的反復(fù)碰撞下落到收排灰管座13。
[0022]獨(dú)特的自抽系統(tǒng)與排灰系統(tǒng)，當(dāng)所取灰樣在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間(3-10分鐘)內(nèi)低于預(yù)先設(shè)定的灰量(1-5克)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)自抽系統(tǒng)。自抽系統(tǒng)是利用現(xiàn)場(chǎng)儀用壓縮空氣送引射管22尾部，用以加快取樣速度。排灰是利用經(jīng)過(guò)減壓過(guò)濾后的現(xiàn)場(chǎng)儀用壓縮空氣，并在排灰時(shí)同步將壓縮空氣送入引射管尾部氣源接口，采取吹吸結(jié)合的方式快速排灰，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0023]對(duì)照附圖5，測(cè)量機(jī)柜安裝在垂直煙道或是水平煙道上所選定的測(cè)量點(diǎn)上；測(cè)量機(jī)柜內(nèi)包括引射管22、矩形法蘭23、煙道壁24、保溫層25、外罩殼26、防雨棚27，其中引射管22 —端通過(guò)調(diào)節(jié)管、排氣管與旋流集塵器19相接，引射管22的另一端通過(guò)矩形法蘭23與煙道壁24相接，煙道壁24上設(shè)有保溫層25，保溫層25上是外罩殼26，防雨棚27上是外罩殼26上；防雨棚27—端與煙道壁24焊接固定；安裝支架的一端與煙道壁焊接固定，安裝支架的另一端固定測(cè)量機(jī)柜，電子天平10通過(guò)四個(gè)橡膠隔離器減震后與抽屜下方的機(jī)柜隔板連接，并有相應(yīng)的配重調(diào)節(jié)減震效果。所述的與矩形法蘭23的連接的固定隔板，其上端用于固定取樣設(shè)備，下端用于連接固定抽屜外架。
[0024]此外，其他設(shè)備部件的安裝位置是，氣源管閥件盒安裝在機(jī)柜外，溫控儀安裝在電加熱爐上方，電源模塊盒固定在測(cè)量機(jī)柜左下方，觸摸屏彩顯安裝在機(jī)柜的門(mén)內(nèi)壁上，工控機(jī)安裝在測(cè)量機(jī)柜的左下方，與電源模塊盒并列布置。
[0025]工控主機(jī)的控制信號(hào)有氣源管閥箱中的2個(gè)電磁閥的開(kāi)關(guān)量信號(hào)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及變動(dòng)推桿的啟停信號(hào)。機(jī)柜的散熱風(fēng)扇是獨(dú)立控制的，溫控儀也是獨(dú)立控制的，電源盒是電源和信號(hào)電纜的轉(zhuǎn)接端口。
[0026]所述的工控主機(jī)采用臺(tái)灣研華生產(chǎn)的D2500微型工控機(jī)。
[0027]整機(jī)工作時(shí)，I)引入氣源母管氣源，經(jīng)氣源管閥箱，送出2路氣源到取樣設(shè)備。2)弓I入供電總電源，用于工控機(jī)、彩顯、電加熱爐、溫控儀、排風(fēng)扇、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和變動(dòng)推桿。3 )弓丨入鍋爐啟停信號(hào)及鍋爐投油信號(hào)，用于控制保護(hù)取樣設(shè)備；4)實(shí)時(shí)顯示測(cè)量數(shù)據(jù)包括高碳報(bào)警和設(shè)備故障報(bào)警并通訊DCS系統(tǒng)。
[0028]工作流程
O空的坩堝稱(chēng)重；
2)收集煙道中的灰樣到坩堝中；
3)檢測(cè)灰量并加熱烘干再高溫灼燒稱(chēng)重；
4)計(jì)算含碳量值在現(xiàn)場(chǎng)控制柜顯示并輸送到DCS；
5)排灰到煙道中；
6)進(jìn)入下一次測(cè)量。
[0029]當(dāng)飛灰含碳量>15%時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出高碳報(bào)警，此時(shí)趨勢(shì)曲線呈一條15%的水平線，但在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中仍有實(shí)時(shí)含碳量數(shù)據(jù)記錄。故障報(bào)警有堵灰報(bào)警。
[0030]實(shí)現(xiàn)功能
包括I)實(shí)時(shí)數(shù)值與曲線顯示；2)平均數(shù)值與棒圖顯示；3)歷史含碳量曲線追憶；4)與DCS系統(tǒng)通訊功能；5)含碳量數(shù)據(jù)離線瀏覽；6)具有手動(dòng)留灰的功能；7)高碳報(bào)警與故
障報(bào)警。
[0031]性能參數(shù)1)測(cè)量范圍:0~30%(含碳量)
2)測(cè)量誤差:±0.3%-0.4%(含碳量≤8%時(shí))
±0.4%-0.6% (8% <含碳量≤ 15%時(shí))
±0.6%-1.0% (15%<含碳量時(shí))
3)檢測(cè)周期:8-12分鐘(視灰流量定)
4)信號(hào)輸出:
模擬量一一 2路隔離的4~20m含碳量信號(hào)
開(kāi)關(guān)量一一 2路報(bào)警干接點(diǎn)信號(hào)(高碳報(bào)警與故障報(bào)警)
數(shù)字量——數(shù)字信號(hào)到DCS系統(tǒng)(RS485)
5)信號(hào)輸入:
開(kāi)關(guān)量一一接受鍋爐投油及啟停信號(hào)
6)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)>12個(gè)月
7)工作電源220VAC，最大功率2000W
本裝置領(lǐng)先技術(shù)主要是:由二維模式下的機(jī)械傳動(dòng)取代了傳統(tǒng)的三維模式下的傳動(dòng)，二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)是簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要素，在國(guó)內(nèi)屬于首創(chuàng)。其傳動(dòng)簡(jiǎn)捷，控制簡(jiǎn)單可靠，完全避免了常見(jiàn)且頻繁的機(jī)械卡澀、傳動(dòng)越限、控制失靈等機(jī)械故障，能長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境中可靠地工作，做到幾近免維護(hù)。此外，對(duì)收排灰管路的改進(jìn)設(shè)計(jì)獨(dú)到，使得收灰管路與排灰管路能有序的配合，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。其應(yīng)用在國(guó)內(nèi)屬于技術(shù)領(lǐng)先。
[0032]目前國(guó)外還沒(méi)有采用“灼燒失重法”實(shí)現(xiàn)對(duì)飛灰的在線測(cè)碳的設(shè)備，而國(guó)內(nèi)使用的灼燒測(cè)碳裝置都是采用原大陸中電公司設(shè)計(jì)的“三維模式”的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從實(shí)際使用效果來(lái)看，運(yùn)行無(wú)法避免機(jī)構(gòu)卡澀、傳動(dòng)越限、控制失靈等頻繁故障，甚至難以做到無(wú)故障運(yùn)行I個(gè)月。因此，我們發(fā)明的二維模式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)灼燒失重法在線測(cè)量飛灰含碳量，有著十分重要的實(shí)用價(jià)值，它讓傳統(tǒng)的灼燒測(cè)碳裝置提升到真正意義上的在線測(cè)量裝置，能做到幾近免維護(hù)。在線提供可靠的含碳量數(shù)據(jù)，是火力發(fā)電廠優(yōu)化燃燒節(jié)能降耗的重要依據(jù)，它的普遍應(yīng)用必將帶來(lái)十分巨大的安全經(jīng)濟(jì)效益和相應(yīng)的社會(huì)效益。
【權(quán)利要求】
1.二維模式的電加熱灼燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征是一體化設(shè)計(jì)的測(cè)量機(jī)柜；所述的測(cè)量機(jī)柜是將等速取樣設(shè)備、二維模式的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電子天平、陶瓷電加熱爐、溫控儀、工控主機(jī)及電源模塊盒合裝在一個(gè)機(jī)柜箱內(nèi)；測(cè)量機(jī)柜安裝在垂直煙道或是水平煙道上所選定的測(cè)量點(diǎn)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的測(cè)量機(jī)柜內(nèi)的等速取樣設(shè)備的第一信號(hào)輸入端與氣源管閥盒中的A電磁閥的輸出端相接，等速取樣設(shè)備的第二信號(hào)輸入端與氣源管閥盒中的減壓閥的輸出端相接；減壓閥的輸入端與B電磁閥的信號(hào)輸出端相接，B電磁閥的輸入端與A電磁閥的輸入端引入壓縮空氣；A電磁閥和B電磁閥的控制端分別與工控主機(jī)的第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端相接；工控主機(jī)的第三、第四、第五信號(hào)輸出端分別與垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變動(dòng)推桿的控制端連接；工控主機(jī)的第六信號(hào)輸入端與電子天平的信號(hào)輸出端連接；工控主機(jī)的第七信號(hào)的輸出端與顯示器的信號(hào)輸入端相接；工控主機(jī)的第八、第九信號(hào)輸入端分別與鍋爐啟停、投油信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)相接；工控主機(jī)的第十信號(hào)輸出端與DCS的信號(hào)輸入端通訊，完成相應(yīng)的設(shè)置、顯示，包括報(bào)警顯示，存儲(chǔ)、打印功能； 電加熱爐的工作是獨(dú)立的，加熱溫度通過(guò)熱電偶感應(yīng)送給溫控儀，由溫控儀設(shè)定加熱溫度，實(shí)現(xiàn)恒溫節(jié)能控制加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的二維模式的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)裝在一個(gè)抽屜結(jié)構(gòu)的箱內(nèi)，抽屜的頂板和底板都是“U”形狀，抽屜U型頂板、抽屜底板分別插入到收排灰管座的底端及電子天平稱(chēng)重管上端；抽屜箱體固定在抽屜軌道上；垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)和垂直傳動(dòng)絲桿相接，垂直傳動(dòng)絲桿與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相接，垂直傳動(dòng)絲桿、垂直傳動(dòng)導(dǎo)桿共有4根，垂直傳動(dòng)導(dǎo)桿的兩端分別固定在抽屜U型頂板、抽屜底板上；水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)和水平傳動(dòng)絲桿的一端連接并固定在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，水平傳動(dòng)絲桿的另一端固定在延伸平臺(tái)上，水平傳動(dòng)絲桿與滑動(dòng)托板連接，坩堝置于滑動(dòng)托板中心的圓孔內(nèi)；滑動(dòng)托板運(yùn)動(dòng)由水平傳動(dòng)導(dǎo)桿導(dǎo)向，水平傳運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿有2根，固定在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及延伸平臺(tái)上；變動(dòng)推桿固定在抽屜下方的機(jī)構(gòu)底板上，且位于電加熱爐的正下方，當(dāng)滑動(dòng)托扳右移到電加熱爐下方時(shí)，能確保變動(dòng)推桿能將坩堝頂入到電加熱爐內(nèi)中部； 工作時(shí)，垂直傳動(dòng)絲桿帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)做上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滑動(dòng)托板到相應(yīng)的測(cè)量工作點(diǎn)，坩堝置于滑動(dòng)托板中心的圓孔內(nèi)，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上行帶動(dòng)坩堝與收排灰管座緊密結(jié)合，以完成收灰或排灰工序，下行讓坩堝完全落在電子天平的稱(chēng)重管上完成稱(chēng)重工序，并返回到初始設(shè)定位置；水平傳動(dòng)絲桿帶動(dòng)滑動(dòng)托板在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上做水平方向的運(yùn)動(dòng)，它將坩堝送到電加熱爐的下方，繼而由變動(dòng)推桿將坩堝頂入電加熱爐內(nèi)加熱，以完成灼燒工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的二維模式的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的滑動(dòng)托板內(nèi)，設(shè)計(jì)了 4個(gè)圓柱型孔，安裝了彈性壓簧，使得在收排灰點(diǎn)工作位置時(shí)，能產(chǎn)生對(duì)坩堝足夠的壓緊力，滿足在收排灰時(shí)的坩堝與收排灰管座之間的密封要求，另外，收排灰管座也有相應(yīng)的壓簧設(shè)計(jì)，能確保坩堝在收完灰后，能克服煙道負(fù)壓的吸力，回落到滑動(dòng)托板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的等速取樣設(shè)備的結(jié)構(gòu)，包括吸氣嘴、取樣管、旋流集塵器、排氣管、調(diào)節(jié)管、引射管、矩形法蘭、收排灰管座、固定隔板，其中旋流集塵器一端通過(guò)排氣管與調(diào)節(jié)管的一端相接，調(diào)節(jié)管的另一端與引射管相接，旋流集塵器的另一端與收排灰管座相接，氣嘴裝在取樣管的一端上，取樣管的另一端與旋流集塵器相接，取樣設(shè)備是通過(guò)固定隔板與矩形法蘭一端連接，矩形法蘭的另一端與煙道壁焊接固定；當(dāng)煙氣流經(jīng)過(guò)旋流集塵器時(shí)，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)流動(dòng)再上升，飛灰在與旋流集塵器內(nèi)壁的反復(fù)碰撞下落到收排灰管座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的取樣管在等速取樣的基礎(chǔ)上增加了自抽取樣，自抽取樣的啟動(dòng)是由軟件控制的，當(dāng)?shù)人偃訒r(shí)間達(dá)到規(guī)定設(shè)置時(shí)間后，所收到的飛灰低于規(guī)定測(cè)量要求時(shí)，將自動(dòng)啟動(dòng)自抽取樣，自抽取樣是利用現(xiàn)場(chǎng)儀用壓縮空氣經(jīng)過(guò)減壓處理后送引射管尾部，用以加快取樣設(shè)備中的煙氣流速，達(dá)到加速收灰的效果，避免無(wú)灰少灰時(shí)的不可靠的測(cè)量，啟動(dòng)自抽取樣后，如果在15鐘內(nèi)灰量仍然達(dá)不到收灰要求，系統(tǒng)將給出收灰異常的故障報(bào)警信號(hào)通訊DCS系統(tǒng)，提示運(yùn)行人員及時(shí)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的引射管一端通過(guò)調(diào)節(jié)管、排氣管與旋流集塵器相接，引射管的另一端通過(guò)矩形法蘭與煙道壁相接，煙道壁上設(shè)有保溫層，保溫層上是外罩殼，防雨棚在外罩殼上；防雨棚一端與煙道壁焊接固定；煙道壁焊接固定安裝支架的一端，安裝支架的另一端固定測(cè)量機(jī)柜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的電子天平通過(guò)四個(gè)橡膠隔離器減震后與抽屜下方的機(jī)柜隔板連接，并有相應(yīng)的配重調(diào)節(jié)減震效果。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維模式的電加熱燒法飛灰在線測(cè)碳裝置，其特征所述的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)水平傳動(dòng)的最大距離< 25cm，垂直傳動(dòng)的最大距離< 8cm，推桿垂直傳動(dòng)的距離16cm0`
【文檔編號(hào)】G01N5/04GK103760060SQ201410012488
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】陸宇平 申請(qǐng)人:陸宇平