锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105424557A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510956295.4(22)申请日2015.12.17(71)申请人广州敏远能源科技有限公司地址510000广东省广州市天河区思成路23号601房(72)发明人杨斌廖欲元张少荣(74)专利代理机构北京迎硕知识产权代理事务所(普通合伙)11512代理人张群峰吕良(51)Int.Cl.G01N15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置及方法(57)摘要本发明涉及锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置及方法。该装置包括：光信号采集单元，用于采集由于煤粉颗粒流经测量区域导致的光信号，包括两路光源、探针和光电元件，光源用于发射光，以照射测量区域，两路探针插入锅炉煤粉管道中，光电元件用于接收流经测量区域的煤粉颗粒的光信号并且将光信号转换成电信号；以及数据处理单元，与光信号采集单元连接，用于对光信号采集单元所采集的信号进行处理，数据处理单元包括数据采集系统与分析处理系统，数据采集系统用于记录并保存光信号采集单元所采集的信号，数据处理单元对数据采集系统所记录并保存的信号进行处理，所处理的结果被保存于数据采集系统中。本发明具有结构原理简单、灵敏度高等优点。CN105424557ACN105424557A权利要求书1/1页1.一种锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，包括：光信号采集单元，用于采集由于煤粉颗粒流经测量区域导致的光信号，光信号采集单元包括两路光源、探针和光电元件，光源用于发射光，以照射测量区域，两路探针插入锅炉煤粉管道中，光电元件用于接收流经测量区域的煤粉颗粒的光信号并且将光信号转换成电信号；以及数据处理单元，与光信号采集单元连接，用于对光信号采集单元所采集的信号进行处理，数据处理单元包括数据采集系统与分析处理系统，数据采集系统用于记录并保存光信号采集单元所采集的信号，数据处理单元对数据采集系统所记录并保存的信号进行处理，所处理的结果被保存于数据采集系统中。2.根据权利要求1所述的锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，光电元件布置在探针上，并且设置在探针的插入锅炉煤粉管道中的端部附近。3.根据权利要求1或2所述的锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，其中，光源布置在探针内，并且设置在探针的与布置光电元件的端部相对的端部附近。4.根据权利要求1或2所述的锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，其中，光源为激光器。5.根据权利要求1或2所述的锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，其中，测量区域为设置在探针上的凹槽，凹槽设置在光电元件附件，并且从探针主体的外部沿径向方向向内凹陷。6.根据权利要求1或2所述的锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，其中，利用保护材料对光电元件进行密封保护。7.根据权利要求1所述的锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，其中，两路探针在锅炉煤粉管道内沿煤粉颗粒的运动方向呈上下游布置，并且分别与数据处理单元相连接。8.一种锅炉煤粉颗粒参数的在线测量方法，该方法利用权利要求1至7中任一项所述的锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置来进行测量，并且包括以下步骤：将光信号采集单元插入锅炉煤粉管道内；打开光源，使得光源照射到煤粉流过的测量区域；利用光电元件来接收流经测量区域的煤粉颗粒的光信号并且将光信号转换成电信号；将所转换的电信号的数据传输至数据处理单元的数据采集系统；将所采集的信号通过分析处理系统进行处理，得到颗粒参数，并将处理得到的颗粒参数存储于数据采集系统。2CN105424557A说明书1/4页锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置及方法技术领域[0001]本发明属于热工测量领域，具体涉及一种双激光传感器联用的电厂锅炉煤粉参数在线测量装置及方法。背景技术[0002]提高火力发电电厂锅炉效率、降低污染物排放是国家实施节能减排和环境保护的关键问题之一。其中，电厂锅炉的煤粉管道中的煤粉颗粒浓度、速度和粒度的实时在线测量对于节能减排、优化控制起到重要作用。但是，由于其作为气固两相流流动状况十分复杂，给测量带来了很多困难。[0003]目前，常用的煤粉颗粒浓度、速度和粒度的在线测量方法有超声法、图像法等。[0004]但是，超声法测量所需的物性参数随工况变化较大；图像法测量则对气固两相浓度等有具体要求。发明内容[0005]本发明克服现有技术中的某种或某些缺陷，提供了一种双激光传感器联用的电厂锅炉煤粉参数在线测量装置及方法，实现电厂锅炉内煤粉管道内煤粉颗粒参数的实时在线测量。[0006]本发明的一个方面提供了一种锅炉煤粉颗粒参数的在线测量装置，包括：[0007]光信号采集单元，用于采集由于煤粉颗粒流经测量区域导致的光信号，光信号采集单元包括两路光源、探针和光电元件，光源用于发射