一种在线煤粉浓度调节器及方法与流程

本发明涉及煤粉浓度调节器，具体涉及一种在线煤粉浓度调节器及用于调节煤粉浓度的方法。

背景技术：

在运用煤燃烧对锅炉加热时，往往需要将煤通过磨煤机研磨成煤粉，其目的是为了使其充分燃烧，降低不充分燃烧产生的有害废气量和增加能源利用率；在对燃烧室吹入煤粉时，并且各个方向吹来的煤粉浓度差值不能相差太大，相差太大容易造成受热不均匀，局部过热或者局部热量不够。

传统的煤粉调节装置不能在线实时调节，并且煤粉浓度差值控制最优时也只能达到30%左右；其次，传统的煤粉调节装置容易使煤粉堆积。

技术实现要素：

本发明完全不同于传统的煤粉调节装置的设计原理和煤粉浓度的调节方式。本发明不仅能做到在线实时自动调节各管道内的煤粉浓度，使各管道内的煤粉浓度均衡，同时，能保证在机组负荷变化时，引起的煤粉量变化，从而引起各管道内煤粉浓度变化的情况下，都能均衡各管道内煤粉浓度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种在线煤粉浓度调节器，安装于煤粉管前端，所述煤粉管内设有煤粉浓度检测器和控制系统，所述煤粉浓度检测器的输出与控制系统的信号输入端电连接，还包括顶板、调节杆、导向器和挡粉板；其中：

所述顶板上设有一个用于固定安装煤粉管前端的安装孔和用于穿过挡粉板的通孔；所述调节杆与挡粉板之间设有连接器，所述连接器两端分别与调节杆和挡粉板可动连接；所述导向器与挡粉板可滑动连接，所述导向器与顶板固定连接；所述顶板上设有导流板，所述导流板与挡粉板可滑动连接。

优选的，所述连接器的一端设有滑动轴，所述调节杆一端上设有轴孔，所述轴孔与滑动轴可滑动连接；所述挡粉板的一端与连接器通过铰接的方式可动连接。

优选的，所述挡粉板设有挡粉槽；挡粉板的安装是倾斜的。

优选的，所述导向器包括两个导向轮和支撑杆，所述导向轮的轮轴与支撑杆的一端固定连接，所述支撑杆的另一端与顶板的一侧固定连接；所述挡粉板置于两个导向轮之间，导向轮与挡粉板可动连接。

优选的，所述导流板上设有导流槽；所述导流板的一端与顶板另一侧通过铰链可动连接。

优选的，还包括电动执行机构，所述电动执行机构的输出轴与调节杆的另一端固定连接；所述电动执行机构与控制系统的输出端电连接。

一种在线煤粉浓度调节器的用于调节煤粉浓度的方法，包括以下步骤：

s11：当需要降低煤粉管的进煤量时，控制系统控制安装在煤粉管前端的调节器的电动执行机构，使调节杆带着连接器向靠近顶板方向移动，连接器沿滑动轴小位移移动，从而使挡粉板顺利的沿导向器移动并增加开度，从而增加挡粉板能够挡住煤粉的面积，降低煤粉进入煤粉管的煤粉量；

s12：当需要增加煤粉管的进煤量时，控制系统控制安装在煤粉管前端的调节器的电动执行机构，使调节杆带着连接器向远离顶板方向移动，连接器沿滑动轴小位移移动，从而使挡粉板顺利的沿导向器移动并减少开度，从而降低挡粉板能够挡住煤粉的面积，增加煤粉进入煤粉管的煤粉量；

s2：每根煤粉管内的煤粉浓度检测器将检测到的煤粉浓度数据传入到控制系统中，控制系统确定各煤粉管之间最大煤粉浓度与最小煤粉浓度的煤粉浓度差并与设定的浓度差值比较；

s21：若煤粉浓度差低于设定的浓度差值时，则工况处于正常状态；若煤粉浓度差高于设定的浓度差值时，则该工况处于非正常状态；

s211：当出现s21步骤所述的非正常状态工况时，首先，判断安装于最小煤粉浓度的煤粉管的调节器是否完全开启关闭：若调节器的挡粉板开度不为0，则调节此调节器减小挡粉板的开度，即增加此管道内煤粉浓度，同时判断各管道内煤粉浓度，如果还是此管道内的煤粉浓度仍然是最小，则继续调节此调节器，直至开度为0；

s212：当s211所述的最小煤粉浓度的煤粉管开度为0，且煤粉浓度差值乃高于设定的浓度差值时，再对煤粉浓度最大的管道进行所述步骤s11降低进入煤粉管的煤粉量，在此调节煤粉浓度的过程中，控制系统一直在判断最大浓度与最小浓度的煤粉浓度差值是否低于设定值，如果差值大于设定值，继续调节；同时，控制系统也在判断最大浓度的煤粉管是否改变，如果最大浓度的煤粉管发生了改变，控制系统指令停止对原最大浓度的调节器的调节，开启对现最大浓度值的煤粉管的调节。

本发明具有以下优点：

1、采用本发明所述的煤粉浓度调节器可以使煤粉浓度差值控制在5%左右；

2、采用本发明所述的煤粉浓度调节器不仅能做到在线实时自动调节各管道内的煤粉浓度，使各管道内的煤粉浓度均衡，同时，能保证在机组负荷变化时，引起的煤粉量变化，从而引起各管道内煤粉浓度变化的情况下，都能均衡各管道内煤粉浓度；

3、沿煤粉流动方向，上游被挡下的煤粉通过导流板绕过后面的煤粉管道，顺利进入下游，这样既减少了进入后面最大煤粉管道的浓度，而且还增加了其他管道内的煤粉浓度，增加了调节器的可调节性；

4、挡粉板的安装与煤粉流向是倾斜安装，这样有利于把挡下的煤粉输送至导流板内，再通过导流板顺利地将这些煤粉输送至下游。

附图说明

图1为一种在线煤粉浓度调节器的结构全开度示意图；

图2为一种在线煤粉浓度调节器的结构0开度示意图；

图3为本发明的安装示意图；

图中：1-调节杆；2-滑动轴；3-导向器；4-导流板；5-挡粉板；6-顶板；7-连接器；8-煤粉管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1，图2和图3所示，一种在线煤粉浓度调节器，安装于煤粉管8前端，所述煤粉管8内设有煤粉浓度检测器和控制系统，所述煤粉浓度检测器的输出与控制系统的信号输入端电连接，还包括顶板6、调节杆1、导向器3和挡粉板5，其中：

所述顶板6上设有一个用于固定安装煤粉管8前端的安装孔和用于穿过挡粉板5的通孔；所述调节杆1与挡粉板5之间设有连接器7，所述连接器7两端分别与调节杆1和挡粉板5可动连接；所述导向器3与挡粉板5可滑动连接，所述导向器3与顶板6固定连接；所述顶板6上设有导流板4，所述导流板4与挡粉板5可滑动连接，上游被挡下的煤粉通过导流板4顺利进入下游。

优选的，所述连接器7的一端设有滑动轴2，所述滑动轴2的轴线方向与调节杆1的运动方向垂直；所述调节杆1一端上设有轴孔，所述轴孔与滑动轴2可滑动连接；所述挡粉板5的一端与连接器7通过铰接的方式可动连接。

优选的，所述挡粉板5设有挡粉槽；挡粉板5的安装是倾斜的。

优选的，所述导向器3包括两个导向轮和支撑杆，所述导向轮的轮轴与支撑杆的一端固定连接，所述支撑杆的另一端与顶板6的一侧固定连接；所述挡粉板5置于两个导向轮之间，导向轮与挡粉板5可动连接。

优选的，所述导流板4上设有导流槽；所述导流板4的一端与顶板6另一侧通过铰链可动连接，导流板4始终与挡粉板5相贴。

优选的，还包括电动执行机构，所述电动执行机构的输出轴与调节杆1的另一端固定连接；所述电动执行机构与控制系统的输出端电连接。

优选的，根据实际工况，配有四根煤粉管8，每根煤粉管8的均设有此煤粉浓度调节器。

一种在线煤粉浓度调节器用于调节煤粉浓度的方法，包括以下步骤：

s11：当需要降低煤粉管8的进煤量时，如图1所示，控制系统控制安装在煤粉管8前端的调节器的电动执行机构，使调节杆1带着连接器7向靠近顶板6方向移动，连接器7沿滑动轴2小位移移动，从而使挡粉板5顺利的沿导向器3移动并增加开度，从而增加挡粉板5能够挡住煤粉的面积，降低煤粉进入煤粉管8的煤粉量；

s12：当需要增加煤粉管8的进煤量时，如图2所示，控制系统控制安装在煤粉管8前端的调节器的电动执行机构，使调节杆1带着连接器7向远离顶板6方向移动，连接器7沿滑动轴2小位移移动，从而使挡粉板5顺利的沿导向器3移动并减少开度，从而降低挡粉板5能够挡住煤粉的面积，增加煤粉进入煤粉管8的煤粉量；

s2：每根煤粉管8内的煤粉浓度检测器将检测到的煤粉浓度数据传入到控制系统中，控制系统确定各煤粉管8之间最大煤粉浓度与最低煤粉浓度的煤粉浓度差并与设定的浓度差值比较；

s21：若煤粉浓度差低于设定的浓度差值时，则工况处于正常状态；若煤粉浓度差高于设定的浓度差值时，则该工况处于非正常状态；

s211：当出现s21步骤所述的非正常状态工况时，首先，判断安装于最小煤粉浓度的煤粉管8的调节器是否完全开启：若调节器的挡粉板5开度不为0时，则调节此调节器减小挡粉板5的开度，即增加此管道内煤粉浓度，同时判断各管道内煤粉浓度，如果还是此管道内的煤粉浓度仍然是最小，则继续调节此调节器，直至开度为0；

s212：当s211所述的最小煤粉浓度的煤粉管8开度为0，且煤粉浓度差值乃高于设定的浓度差值时，再对煤粉浓度最大的管道进行所述步骤s11降低进入煤粉管8的煤粉量，在此调节煤粉浓度的过程中，控制系统一直在判断最大浓度与最小浓度的煤粉浓度差值是否低于设定值，如果差值大于设定值，继续调节；同时，控制系统也在判断最大浓度的煤粉管8是否改变，如果最大浓度的煤粉管8发生了改变，控制系统指令停止对原最大浓度的调节器的调节，开启对现最大浓度值的煤粉管8的调节。