一种落煤管堵煤识别系统的制作方法

1.本申请属于燃煤电厂输煤领域，具体而言，尤其是一种落煤管堵煤识别系统。


背景技术：

2.在燃煤电厂中，输煤系统主要由皮带机衔接落煤管组成，当煤料湿度较大时易引起落料管堵煤，会直接影响电厂锅炉及机组的运行。
3.目前输煤系统通常采用堵煤开关检测落煤管堵煤故障，安装在落煤管中的堵煤监测开关存在可靠性较差、需频繁运维的问题，检测可靠性受煤质和安装位置影响较大，易因为煤附着在开关上造成误报，或因安装位置造成不能及时监测到堵煤并启动振打装置，造成落煤管处堵煤发生，需停掉输煤皮带后人为进行疏通的问题，运维成本较高。除堵煤开关外，近些年有通过视觉识别技术检测堵煤，但这种技术只能通过视频图像识别煤料冒出或煤料溢出皮带的情况，确认已发生堵煤，不能起到提前预警、提前进行振打处理，避免堵煤故障发生的作用。另外，通过采用特定形状的落煤管，可以减少发生堵煤的概率，但是成本较高。


技术实现要素：

4.针对上述不足，本发明提供一种落煤管堵煤识别系统。
5.一种落煤管堵煤识别系统，包括，计算模块、激光扫描仪；其特征在于：计算模块连接有两部激光扫描仪，分别设置于落煤管的上下游侧；计算模块通过扫描仪得出相应煤堆的截面轮廓数据；计算模块通过输煤程控系统获取皮带速度值；利用截面轮廓数据与皮带速度值计算出相应煤流流量；比较上、下游煤流流量，给出轻堵煤/重堵煤判定。
6.本发明的技术方案的优点：
7.通过在落煤管上下煤流处安装激光扫描仪，对上下游皮带的煤型进行扫描，测算煤流量，对落煤管前后皮带的煤流量差值是否超过阈值，判断是否堵煤。相比于传统的堵煤检测方式，此方法更加灵活，避免了在落煤管处增加堵煤检测装置的安装难度大，装置易损坏等问题。通过调整阈值，此方法可较早的发现堵煤现象，及时进行堵煤管疏通，避免严重堵煤现象的发生。
附图说明
8.图1为系统连接示意图；
9.图2为系统结构示意图；
具体实施方式
10.下面结合附图对本发明作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
11.本方案采用在落煤管前后皮带处安装激光扫描仪，通过流量算法计算出上下游皮
带的流量，对落煤管前后皮带的煤流量差值是否超过阈值，判断是否堵煤。一旦煤流量差值超过预设阈值，则判定发生堵煤，将立即发出报警信息，以便及时处理，降低安全隐患，提高生产效率。相比于传统的堵煤检测方式，此方法更加灵活，可通过阈值的设定，较早的发现堵煤现象，及时进行堵煤管疏通，避免严重堵煤现象的发生。
12.如图1、图2所示，计算模块连接有两部激光扫描仪，分别设置于落煤管的上下游侧。
13.计算模块通过隔离网闸与输煤程控系统建立通讯，获取皮带机运行信号，挡板位置信号及皮带速度值。
14.计算模块通过扫描仪获取皮带停运时的皮带基础点云数据。
15.计算模块得到皮带机运行信号后，启动计算程序，扫描仪实时获取运行后的皮带点云数据与皮带基础点云数据比较求差，并得出相应煤堆的截面轮廓数据。
16.分别计算上游煤流流量和下游煤流流量。
17.比较上、下游煤流流量，通过上述判定公式，给出轻堵煤/重堵煤判定。
18.将判定通过隔离网闸传输给输煤程控系统。
19.激光扫描仪通过扫描可获取皮带上煤堆的截面轮廓数据，通过解算可得到截面面积；另外，输煤程控系统通过测量传感器，如编码器或电流传感器，测得相应的皮带机驱动转速或驱动电流，通过解算可得实时皮带带速。利用截面面积与带速即可计算出相应煤流流量。
20.判定公式：
21.流量差δ＝s(x1)
‑
s(x2)。
22.其中s(x1)为上游煤流量，s(x2)为下游煤流量，
23.当0≤δ≤th1时，落煤管未发生堵煤。
24.当δ＞th1时，落煤管发生轻度堵煤。
25.当δ＞th2时，落煤管发生重度堵煤。
26.其中th1为轻堵煤阈值，th2为重度堵煤阈值
27.判定堵煤后，生成报警信号，可仅向操作人员提供报警，也可联动输煤程控系统，进行皮带机的速度调节和启动落煤管振打功能。
28.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的解释，并不用于限制本发明，尽管对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种落煤管堵煤识别系统，包括，计算模块、激光扫描仪；其特征在于：计算模块连接有两部激光扫描仪，分别设置于落煤管的上下游侧；计算模块通过扫描仪得出相应煤堆的截面轮廓数据；计算模块通过输煤程控系统获取皮带速度值；利用截面轮廓数据与皮带速度值计算出相应煤流流量；比较上、下游煤流流量，给出轻堵煤/重堵煤判定。2.根据权利要求1所述的落煤管堵煤识别系统，其特征在于：计算模块通过隔离网闸与输煤程控系统建立通讯，获取皮带机运行信号，挡板位置信号及皮带速度值。3.根据权利要求2所述的落煤管堵煤识别系统，其特征在于：输煤程控系统通过测量传感器，测得相应的皮带机驱动转速或驱动电流，通过解算可得实时皮带带速。4.根据权利要求2所述的落煤管堵煤识别系统，其特征在于：计算模块通过扫描仪获取皮带停运时的皮带基础点云数据；计算模块得到皮带机运行信号后，扫描仪实时获取运行后的皮带点云数据与皮带基础点云数据比较求差，并得出相应煤堆的截面轮廓数据。5.根据权利要求1所述的落煤管堵煤识别系统，其特征在于：比较上、下游煤流流量的判定公式：流量差δ＝s(x1)
‑
s(x2)；其中s(x1)为上游煤流量，s(x2)为下游煤流量，当0≤δ≤th1时，落煤管未发生堵煤；当δ＞th1时，落煤管发生轻度堵煤；当δ＞th2时，落煤管发生重度堵煤；其中th1为轻堵煤阈值，th2为重度堵煤阈值。6.根据权利要求1所述的落煤管堵煤识别系统，其特征在于：判定堵煤后，生成报警信号，向操作人员提供报警，也可联动输煤程控系统，进行皮带机的速度调节和启动落煤管振打功能。

技术总结
一种落煤管堵煤识别系统，包括，计算模块、激光扫描仪；其特征在于：计算模块连接有两部激光扫描仪，分别设置于落煤管的上下游侧；计算模块通过扫描仪得出相应煤堆的截面轮廓数据；计算模块通过输煤程控系统获取皮带速度值；利用截面轮廓数据与皮带速度值计算出相应煤流流量；比较上、下游煤流流量，给出轻堵煤/重堵煤判定；及时进行堵煤管疏通，避免严重堵煤现象。煤现象。煤现象。


技术研发人员：赵霞 田宏哲 刘畅 王雅宾 刘鹏飞 杨洋
受保护的技术使用者：北京华能新锐控制技术有限公司
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/1/4