一种堵断煤清堵装置的制作方法

本发明涉及火力发电领域，尤其是涉及一种堵断煤清堵装置。

背景技术：

当前国内火力发电厂制粉系统没传送机构常常会遇到一些问题，例如断煤和堵煤，中国专利CN 104384148 A公开了一种燃煤套筒竖窑喷吹清堵系统，包括压缩空气储罐，压缩空气储罐通过管路与各个喷吹清堵单元相连；喷吹清堵单元设置在套筒竖窑每个烧嘴燃烧室的下部，喷吹清堵单元包括空气炮及耐热扩张喷嘴，空气炮紧邻烧嘴燃烧室下部布置，通过支架固定在窑壳上，耐热扩张喷嘴一端与空气炮出口通过法兰连接，另一端伸入窑体内部，耐热扩张喷嘴喷出高压气流冲击料面，击碎料面板结，使物料恢复流动。

再如中国专利CN 202921613 U公开了一种结构简单、使用安全的喷煤管积料清堵专用工具，包括铲杆，铲杆中空，铲杆前端为通风口，铲杆后端密闭连通有压缩空气管道，压缩空气管道上设有压缩空气阀门，铲杆前端固定连接有斧形铲头，斧形铲头位于通风口中间位置，铲杆后部通过固定件连接有活动防护镜。

然而，上述两种清堵装置都只能改善堵煤情况，而在火力发电厂制粉系统中，除了断煤之外，可能会发生堵煤，这种情况如果采用与堵煤情况一样的方式，可能反而会导致堵煤。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种堵断煤清堵装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种堵断煤清堵装置，包括：

执行器，用于喷射压缩空气以清堵；

还包括：

堵断煤检测组件，用于检测传送系统的运行状态，并在检测到堵煤或断煤时分别发送堵煤信号或断煤信号；

控制器，分别与堵断煤检测组件和执行器连接，在接收到堵煤信号时，控制执行器运行于堵煤清除模式，在收到断煤信号时，控制执行器运行于断煤清除模式。

所述堵煤信号为阶跃信号，且执行器运行于堵煤清除模式具体为：执行器持续喷射压缩空气直至堵煤信号消失。

所述执行器运行于断煤清除模式时具体包括步骤：

101)执行器以脉冲形式喷射压缩空气，脉冲计数器计数；

102)判断是否还接收到断煤信号，若为是，则执行步骤103)，若为否，则脉冲计数器计数清零，并结束工作；

103)判断脉冲计数器计数次数是否达到三次，若为是，则发出报警信号通知工作人员，若为否，则返回步骤101)。

所述断煤信号为脉冲信号，所述步骤102)中判断是否还接收到断煤信号过程具体为：判断一个脉冲间隔时间内是否接收到断煤信号。

所述断煤信号和堵煤信号为相同电平的电信号。

所述断煤信号为阶跃信号，且断煤信号和堵煤信号为不同电平的电信号，所述步骤102)中判断是否还接收到断煤信号过程具体为：判断断煤信号是否消失。

所述堵断煤检测组件包括：

光线发射器，用于发射光线；

光电转换电路，与光线发射器，用于接收经过传送系统中的煤遮挡后的光线，并根据光线的的照射时间生成电信号；

比较输出电路，与光电转换电路连接，用于根据得到的电信号输出堵煤信号或断煤信号；

稳定电路，设于光电转换电路和比较输出电路之间，用于滤波并稳定电信号。

所述光电转换电路为一分压电路，包括分压电阻和光敏电阻，所述分压电阻和光敏电阻串联，且分压电阻的另一端与第三电源连接，光敏电阻的另一端接地。

所述比较输出电路包括两个电压比较器，两个电压比较器的输出端均与控制器连接，且

一个比较器的同相输入端与分压电路的输出端连接，反相输入端与第一电源连 接；

另一个比较器的反相输入端与分压电路的输出端连接，同相输入端与第二电源连接；

其中，第一电源的电压大于第二电源的电压，且第一电源的电压小于第三电源的电压。

所述稳定电路包括二极管、滤波电容和放电电阻，

所述比较输出电路通过所述二极管与分压电路的输出端连接，且所述二极管的阳极与分压电路侧连接，

所述滤波电容和放电电阻的一端均与所述二极管的阴极连接，另一端均接地。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)堵断煤检测组件可以根据堵煤和断煤的不同情况进行发出不同的信号，控制器对两种情况设定不同的清堵策略，进而根据接收到的信号控制执行器运行于不同的模式，具有针对性，清堵效果更佳。

2)堵煤信号为阶跃信号，只需要用一些常用元器件进行纯电路设计实现，可以降低设备成本。

3)断煤模式下，执行器以脉冲形式喷射压缩空气，可以避免因喷射空气过量造成不利后果。

4)堵煤信号为节约信号，断煤信号为脉冲信号时，可以节约能源。

5)在断煤信号为脉冲信号的基础上，断煤信号和堵煤信号为相同电平的电信号可以简化电路的硬件设计。

6)堵断煤检测组件通过煤阻挡光线时间或者说比例来判断堵断煤是否发生，并将此转化为电信号，再通过对这个电信号进行识别比较来输出断煤信号或都没信号，结构简单，可靠性高。

7)光电转换电路为一分压电路，输出的电信号为电压信号，信号处理简单，适用于短距离传输。

8)比较输出电路通过两个比较器来实现，结构简单。

9)二极管可以防止发生电流反向流动，滤波电容可以提高电压信号的精度，放电电阻可以起到保护电路的作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明堵煤清除模式下的程序设计流程图；

图3为本发明断煤清楚模式下的程序设计流程图；

图4为本发明单体操作程序设计框图；

图5为本发明检测模块的具体电路图；

其中：1、堵断煤检测组件，2、控制器，3、执行器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种堵断煤清堵装置，如图1所示，包括：

执行器3，用于喷射压缩空气以清堵；

还包括：

堵断煤检测组件1，用于检测传送系统的运行状态，并在检测到堵煤或断煤时分别发送堵煤信号或断煤信号；

控制器2，分别与堵断煤检测组件1和执行器3连接，在接收到堵煤信号时，控制执行器3运行于堵煤清除模式，在收到断煤信号时，控制执行器3运行于断煤清除模式。

堵断煤检测组件1可以根据堵煤和断煤的不同情况进行发出不同的信号，控制器2对两种情况设定不同的清堵策略，进而根据接收到的信号控制执行器3运行于不同的模式，具有针对性，清堵效果更佳

堵煤信号为阶跃信号，且执行器3运行于堵煤清除模式具体为：执行器3持续喷射压缩空气直至堵煤信号消失，只需要用一些常用元器件进行纯电路设计实现，可以降低设备成本，具体的，在加入手动控制后，其程序设计如图2所示。

执行器3运行于断煤清除模式时主要包括步骤：

101)执行器3以脉冲形式喷射压缩空气，脉冲计数器计数；

102)判断是否还接收到断煤信号，若为是，则执行步骤103)，若为否，则脉冲计数器计数清零，并结束工作；

103)判断脉冲计数器计数次数是否达到三次，若为是，则发出报警信号通知 工作人员，若为否，则返回步骤101)。

实际在加入手动控制后，具体的程序设计如图3所示。此外本申请中还有设备单体操作程序设计框图，如图4所示。

关于断煤信号，可以设计为两种情况，断煤信号可以是脉冲信号也可以是阶跃信号，当断煤信号为脉冲信号时，步骤102)中判断是否还接收到断煤信号过程具体为：判断一个脉冲间隔时间内是否接收到断煤信号。且优选的，断煤信号和堵煤信号为相同电平的电信号。

当断煤信号为阶跃信号时，断煤信号和堵煤信号为不同电平的电信号，否则控制器2很难进行区分，步骤102)中判断是否还接收到断煤信号过程具体为：判断断煤信号是否消失。

当断煤信号为阶跃信号时，本申请提供一种堵断煤检测组件1的设计，其包括光线发射器和检测模块，光线发射器用于发射光线，检测模块则接收经过传送系统中的煤遮挡后的光线，并根据光线的的照射时间输出堵煤信号或断煤信号。

其中检测模块包括光电转换电路、比较输出电路和稳定电路，其具体的电路如图5所示，其包括：

光电转换电路，与光线发射器，用于接收经过传送系统中的煤遮挡后的光线，并根据光线的的照射时间生成电信号；

比较输出电路，与光电转换电路连接，用于根据得到的电信号输出堵煤信号或断煤信号；

稳定电路，设于光电转换电路和比较输出电路之间，用于滤波并稳定电信号。

光电转换电路为一分压电路，包括分压电阻R1和光敏电阻Rg，分压电阻R1和光敏电阻Rg串联，且分压电阻R1的另一端与第三电源VCC连接，光敏电阻Rg的另一端接地。

比较输出电路包括两个电压比较器，两个电压比较器的输出端均与控制器2连接，且一个比较器的同相输入端与分压电路的输出端连接，反相输入端与第一电源连接；另一个比较器的反相输入端与分压电路的输出端连接，同相输入端与第二电源连接；其中，第一电源的电压大于第二电源的电压，且第一电源的电压小于第三电源VCC的电压。如图5中，A为第一电源的电压水平，B为第二电源的电压水平，为了简化设计，三个电源都为恒压源，

稳定电路包括二极管D1、滤波电容C1和放电电阻R2，比较输出电路通过二 极管D1与分压电路的输出端连接，且二极管D1的阳极与分压电路侧连接，滤波电容C1和放电电阻R2的一端均与二极管D1的阴极连接，另一端均接地。

正常情况下，分压电路的输出电压落在A与B之间，两个比较器的输出均为0V，即不输出信号，当发生堵煤时，光敏电阻的阻值上升，分压电路的输出电压抬高，当超过A时，正相连接的比较器输出电压A，该输出即为堵煤信号；反之当发生断煤时，由于光照时间变长，因此光敏电阻的阻值下降，分压电路的输出电压下落，当低于B时，反向链接的比较器输出电压B，该输出即为断煤信号。