一种基于多传感器的煤粉含水率和煤种监测装置及方法与流程

文档序号:12453624阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多传感器的煤粉含水率和煤种监测装置,其特征在于,所述装置由依次连接的测量传感器探头(2)、信号处理单元、数据融合单元和输出显示单元组成;

所述测量传感器探头(2)由温度传感器(3)、若干个速度测量电极(4)和若干个静电信号测量电极(5)组成,并采用绝缘材料(6)进行速度测量电极(4)之间、静电信号测量电极(5)之间的电气隔离;速度测量电极(4)与静电信号测量电极之间有隔离层(7);在同一个圆形管道(1)上安装一个或多个测量传感器探头(2),以提高测量精度;

温度测量传感器(3)共1至2个,用于测量一次风粉流体温度变化情况;

速度测量电极(4)由2至6个静电电极组成,用于测量煤粉速度;

静电信号测量电极(5)由1至4个静电电极组成,用于测量煤粉静电信号变化;

测量传感器探头(2)其内部表面与圆形管道(1)内表面平齐,其外部带有屏蔽外壳以防止受外界电磁干扰。

2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的煤粉含水率和煤种监测装置,其特征在于,所述测量传感器探头(2)包含的若干个静电信号测量电极(5)之间相互平行且间隔距离为1mm至10mm,而且在管道中裸露于一次风粉。

速度测量电极(4)面向一次风粉的内表面并敷有绝缘层,在圆形管道(1)中不与一次风粉直接接触,各速度测量电极(4)间相互平行,轴向宽度相同,间隔距离为5mm至100mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的煤粉含水率和煤种监测装置,其特征在于,所述速度测量电极(4)其弧长在5mm至500mm之间,轴向宽度在1mm至10mm之间,径向厚度在0.1mm至10mm之间,且各速度测量电极(4)的尺寸相同;静电信号测量电极(5)的弧长在5mm至500mm之间,轴向宽度在2mm至100mm之间,径向厚度在0.1mm至10mm之间,各静电信号测量电极的宽度相同或不同。

4.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的煤粉含水率和煤种监测装置,所述信号处理单元包含二级放大、带通滤波、多通道模拟量/数字量转换和信号处理功能;

所述数据融合单元分别对速度测量电极(4)和静电信号测量电极(5)得到的煤粉速度和静电强度数据进行融合,并综合电厂生产参数获得煤种与含水率信息,然后送至输出显示单元。

5.基于权利要求1的一种基于多传感器的煤粉含水率和煤种监测装置的监测方法,其特征在于,其步骤为

步骤1、将测量传感器探头(1)通过法兰盘或其它连接装置安装在圆形管道上,当管道内的煤质发生变化或管道中煤粉含水量变化时,测量传感器探头(1)测量该变化并将此信号输出至信号处理单元;其中,温度传感器(3)测量管道内一次风粉的温度;速度测量电极(4)测量管道中一次风携带煤粉的速度;静电信号测量电极(5)测量管道中煤种和煤粉带电情况;

步骤2、测量传感器探头(1)的输出信号经信号处理单元后通过数据融合单元得出煤粉含水率和煤种变化情况;其中,速度测量电极(4)得到的信号,通过互相关算法计算得到管道中一次风粉的速度信号;静电信号测量电极(5)的测量信号经信号处理单元放大、滤波、分析处理,再由数据融合单元得到管道中煤种和煤粉含水率的信号;

对得到的信号进行分析:

若温度、静电信号与速度皆无变化,则表明含水率和煤种均无变化;若温度与静电信号无变化但速度有变化,则表明煤种发生了变化;若温度、速度无变化但静电信号有变化,则表明煤种发生了变化;若温度无变化但静电信号、速度有变化,则表明煤量发生了变化;若温度、静电信号有变化但速度无变化,则表明含水率发生了变化;若温度、静电信号与速度皆有变化,则需要综合分析;若温度有变化但静电信号、速度无变化,则表明含水率发生了变化;若温度、速度有变化但静电信号无变化,则需要综合分析;

将分析得到的管道内煤粉含水率和煤种变化情况,送至输出显示单元显示、保存,并上传到电厂控制系统;

步骤3、电厂控制系统根据得到的信息对原煤量、一次风机送风量、暖风机及配套装置进行参数调整和控制,使一次风粉管道中的煤粉含水率和温度达到要求,从而实现管道中的煤粉含水率和煤种的实时监测。

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