一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统的制作方法

本发明涉及燃煤电厂煤质分析领域，特别是涉及一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统。

背景技术：

目前燃煤发电厂煤质分析主要靠人工检验为主，一般对质进行一次元素分析及成分含量分析最少需要8个小时。采用自动化煤质分析设备时，设备安装在输煤皮带附近，在输煤皮带上取样，输煤皮带上的煤块要放置在原煤斗内，原煤斗内的原煤经过4个小时才能磨粉后喷入锅炉燃烧；以上两种手段检测出的数据都是滞后，对锅炉运行人员优化锅炉燃烧没有指导性。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统，能够解决如下问题：

1、锅炉燃烧煤粉与取样煤粉同步，本系统在一次风管上取样，取样管道直接对锅炉喷嘴，取样及时；

2、检测数据及时，通过采样到分析结果所用时间不超过3分钟；

3、检测数据实时输出，每间隔3分钟输出一组数据；

4、采样具有代表性，煤样是经过磨煤机制成粉后取样，不同元素含量煤块在磨煤机磨粉中均匀混合；

5、历史数据存档及自动设定报标生成。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

采样系统：

（1）取样管（2）阀门（3）分离器（5）料位计（6）气缸（7）送料模具（8）吹扫管（9）排气管（10）负压喷嘴（11）调压阀。

制样系统：

（1）冲头油压缸（2）上模板（3）冲头（4）导向柱（5）凹模下模板（6）顶料杆（7）顶出油压缸。

机械手系统。

激光检测系统：

（1）激光头（2）激光发生器（3）光学镜头（4）pc计算机（5）电控xy轴滑轨平台。

本发明的有益效果是：提高燃煤电厂数字化管理水平，为电厂实现锅炉燃烧优化调整提供数据支持，有利于电厂实现节能降耗工作开展。

附图说明

图1是本发明一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统结构图；

图2是本发明一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统采样工作原理图；

图3是一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统送煤粉样原理图；

图4是一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统煤粉饼制样与清扫余粉原理图；

图5是一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统激光检测煤粉饼样与再次采样原理图；

附图中各部件的标记如下：1、一次风管道；2、阀门；3、采样管；4、排气管；5、阀门；6、负压喷嘴；7、调压阀；8、阀门；9、气源管；10、分离器；11、气缸；12、料位计；13、送料模具；14、阀门；15、吹扫管；16、油缸；17、上模架；18、凸模；19、导柱；20、凹模；21、油缸；22、顶料杆；23、械手；24、激光头；25、光学镜头；26、电动xy轴滑轨组件；27、pc计算机；28设备外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

1、一次风管道；2、阀门；3、采样管；4、排气管；5、阀门；6、负压喷嘴；7、调压阀；8、阀门；9、气源管；10、分离器；11、气缸；12、料位计；13、送料模具；14、阀门；15、吹扫管；16、油压缸；17、上模架；18、凸模；19、导柱；20、凹模；21、油压缸；22、顶料杆；23、械手；24、激光头；25、光学镜头；26、电动xy轴滑轨组件；27、pc计算机；28、设备外壳。

工作方式为：

1、采样工作原流程见图2，件14阀门处于关闭→件5阀门打开→件8阀门打开→气源来的压缩空气经过负压喷嘴（文丘理管原理），负压喷嘴处产生负压→件2阀门打开→利用负压喷嘴处产生的压力将一次风管道内煤粉及入到分离器内，经过分离，将煤粉落入下部管道件13送料模具内→当他分离煤粉量达到件12料位计位置时采样工作结束→件8阀门关闭→件8阀门、件5阀门同时关闭。

2、送粉样工作流程见图3，件18凸模处于上位→件22顶料杆处于下位→件11气缸推动件13送料模具前进→件13送料模具孔位与凹模孔对下，粉料自动落入凹模中→件件11气缸推动件13送料模具推回复位→送粉样工作结束。

3、煤粉饼制样工作流程见图4：件16油压缸推动件18凸模向下运动，与凹模压合保压→保压完成后，件16油压缸带动件18凸模向上运动复位→件21油压缸带动件22顶料杆向上运动，将压制完煤粉饼样顶出凹模。

4、清扫余粉工作流程见图4：件2阀门处于关闭状态、件5阀门处于关闭状态→件8阀门打开、件14阀门打开→上次未用完煤粉在气源压缩空气气流带动下，从件15吹扫管排入一次风管内→吹扫5秒钟后，件8阀门关闭、件14阀门关闭→清扫结束。

5、系统通过件23机械手将煤粉饼从制饼模具上转移到检测工序平台上，见图5。

6、激光检测煤粉饼样工作流程：件26电控xy轴滑轨组件移动，使激光头对准煤偻饼样→激光发生器工作，使件24激光头灼烧煤粉饼样，灼烧不少于200次，每点灼烧不少于5次→件25光学镜头采集煤粉饼被灼烧发出的光谱→件27pc计算机，对采集光谱计算分析后输出煤粉元素成分与各元素含量值→件23机械手将检测完的煤粉饼样抛入回收筒内→检测分析工作结束。

7、一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统完成一次采样到检测分析全过程。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种燃煤电厂一次风煤粉元素在线自动分析系统。本系统是由取样系统、制样系统、激光检测分析系统组成。本系统流程首先将燃煤电厂一次风管内的煤粉和气用混合物用取样系统取样，取样系统利用文丘理管原理，使取样系统产生负压抽吸分离取样；然后将取样煤粉利用模具压制成可以检测的圆饼；再次用机械手将压制的圆饼放置在检测台上；最后激光头对着煤粉饼在上表面打点照射，同时光学镜头对煤粉饼发出的光谱进行采集，PC计算机对采集的光谱分析，得到被检没煤粉饼的元素成分及含量。

技术研发人员：刘雅羽;徐晓军
受保护的技术使用者：北京华泰美景科技发展有限公司
技术研发日：2018.02.09
技术公布日：2019.03.01