一种除尘灰斗输灰检测系统的制作方法

1.本发明涉及除尘设备领域，具体涉及一种除尘灰斗输灰检测系统。


背景技术：

2.在火力发电厂的除尘输灰系统中，用于负责灰尘收集的灰斗内壁容易挂料，同时灰斗内物料的具体分布位置无法确定导致其实际料位难以准确测量；在工作时，灰斗内温度较高，可达120℃甚至130℃，常年的工作条件处于落灰冲刷磨损之中，安装在灰斗内部的料位计随着时间的推移会产生不可避免磨损，导致功能损坏；而机组在运行过程中由于灰斗内高温且有灰，料位计在不停机状态下无法检修、维护；加上灰斗下方落灰口积料板结等原因堵塞，导致落灰不畅，无法进行有效监测，特殊工况下严重可能导致灰斗甚至整个除尘系统垮塌等事故。
3.除上述问题之外，灰斗至输灰管线之间的落料管也存在堵塞的可能，因此落料管的堵塞会直接影响到上游灰斗的落料，因此如何有效监控落料管是否顺畅落料是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.基于上述问题，本发明目的在于提供一种可准确测量灰斗内落料情况，灰斗内物料分布状态及内壁挂料状态，有效监控落料管落料是否通畅，便于后端结合实际物料情况给出合理落料、吹扫周期，避免不必要落料及吹扫，节约吹扫气源并减少空压机启动数量、减少落料阀的动作次数及输灰管线的冲刷次数，减少损耗延长使用寿命，节能降耗的除尘灰斗输灰检测系统。
5.针对以上问题，提供了如下技术方案：一种除尘灰斗输灰检测系统，包括至少一组上取样装置及至少一组位于上取样装置下方的下取样装置；所述上、下取样装置均包括取样管，所述取样管一端穿过灰斗侧壁与灰斗内腔连通，所述取样管另一端并联有测压装置及吹扫气源，所述测压装置与取样管之间设有取样阀门，所述吹扫气源与取样管之间设有吹扫阀门；所述灰斗外设有料位计；还包括与灰斗的落灰口相连的落料管，所述落料管下游依次设有落料阀及输灰管线，所述输灰管线设有输灰阀；所述落料管管壁上设有少一组测温装置，每组测温装置包含一个或以上的测温头；所述测压装置、取样阀门、吹扫阀门、落料阀、输灰阀及测温头与控制系统电连接，所述控制系统连接有分析平台，所述分析平台连接有显示器。
6.上述结构中，通过外装式的料位计检测灰斗内的料位量，但灰斗内的灰尘存在侧壁挂灰、板结导致不均匀分布的工况，外装式的料位计测量的灰位是折合成灰尘均匀分布的料位值，属于相对值，不能真实反映灰斗内灰尘的实际分布情况，因此外装式的料位计检测灰斗内的灰尘处于非高位时，需要引入上、下取样装置进行交叉测量以确定灰斗内灰尘的实际分布状况；由于灰斗内部与引风机相连接，灰斗内壁无灰尘处始终为负压状态，因此当上、下取样装置的取样阀门开启时，上、下取样装置的测压装置针对所在的取样点测量值
应与引风机负压值接近；当取样点处有灰尘时，取样管受灰尘覆盖，测压装置的测量值接近于零；取样管连接吹扫气源，可通过吹扫阀门实现对取样管的吹扫，当取样点压力接近于零时，关闭对应取样点的取样阀门，并打开吹扫阀门，使吹扫气源对取样管进行吹扫(即将气体经取样管吹至灰斗内)，延时一定时间后关闭吹扫阀门并打开取样阀门，使该取样点重新投入测量(也可根据实际工况需要，手动随时吹扫)，若吹扫后该取样点仍然为零，则认为该取样点的灰斗侧壁有灰尘或内壁积灰或板结；同时利用灰斗内灰尘的高温特性，在落料阀打开时，高温的灰尘经过落料管会导致落料管温度升高，通过测量落料管的温度变化值来区分落料管内的灰尘是否存在输送状态；如正常落料时，落料管的温度变化值幅度会在20度以上，一旦落料管的温度变化值小于20度，即意味着灰斗内无灰尘或者灰斗内的灰尘无法顺利经过落料管，由此得知是否实际落料；便于通过分析平台，分析灰斗内部物料分布、监测内壁挂灰板结、监测落灰口、落料管堵塞，并提供合理落料及吹扫周期，实现节能智慧输灰，并在显示器上准确显示，供检修或运行人员监视，防止灰斗乃至除尘系统垮塌事故。
7.本发明进一步设置为，所述取样管朝向灰斗内腔的一端设有过滤器，所述过滤器后方的取样管内设有止回阀，所述止回阀往灰斗内腔方向为导通。
8.上述结构中，由于灰尘存在流动性，取样管容易堵塞影响测量结果，所以在取样管位于灰斗内腔的一端布置过滤器和止回阀防止堵塞；吹扫的同时也可对过滤器进行清洁。
9.本发明进一步设置为，所述取样管朝向灰斗内腔的一端倾斜向下。
10.上述结构中，可进一步防止灰尘进入取样管导致其堵塞。
11.本发明进一步设置为，所述上取样装置为两组及以上时，各上取样装置的取样管位于灰斗内腔的一端均位于同一水平面上并沿灰斗侧壁的周向方向均布设置；所述下取样装置为两组及以上时，各下取样装置的取样管位于灰斗内腔的一端均位于同一水平面上并沿灰斗侧壁的周向方向均布设置。
12.上述结构中，上、下取样装置均设置为三组、四组、五组或六组及以上；上、下取样装置均优选为四组，便于使每组上、下取样装置检测灰斗周向方向上90度范围内的灰尘分布情况。
13.本发明进一步设置为，所述上取样装置与下取样装置数量相等且在灰斗侧壁的周向方向上彼此一对一对应。
14.上述结构中，使每组一对一对应的上、下取样装置能检测灰斗高度方向上的灰尘分布情况。
15.本发明进一步设置为，所述料位计为射线料位计。
16.上述结构中，射线料位计为γ射线料位计，是利用物料对γ射线的阻挡作用进行物位测量的仪表；γ射线料位计特别适应于高温、高压、高腐蚀、高粘度等恶劣条件下料位的测量，被测物质可以为粉末或颗粒固体，也可以为液体；由于其非接触特性，故而可适应的料仓压力、物料温度值、粉尘状况、粘度、腐蚀性等极端参数都很高，对温度、压力、粉尘、粘度、腐蚀的适应性可谓物位仪表中之最。
17.本发明进一步设置为，所述取样阀门、吹扫阀门均为电磁阀。
18.上述结构中，便于远程控制启闭。
19.本发明进一步设置为，所述取样阀门与吹扫阀门择一开启。
20.上述结构中，外装式的料位计检测灰斗内的料位量处于高位时(即非落料输灰状
态)，取样阀门与吹扫阀门均呈关闭状态；灰斗经落料输灰后外装式的料位计检测灰斗内的料位量处于非高位时，取样阀门与吹扫阀门择一开启进行取样及吹扫以诊断取样点的灰尘分布情况。
21.本发明进一步设置为，所述测温装置为两组及以上时，各测温装置在落料管周向方向均布设置；所述测温装置的测温头为三个，各测温头沿落料管长度方向间隔设置。
22.上述结构中，测温装置设置两组及以上时，便于切换，保证测温的可靠性；测温头设置为三个，通过测量三个测温头的温度获取中间值，以中间值作为参考，以此提升精准度。
23.本发明进一步设置为，位于同一组测温装置的三个测温头与取中控制器相连；测温装置为两组及以上时，各组测温装置的取中控制器与多选一控制器相连；所述测温头经取中控制器取中后经多选一控制器与控制系统电连接。
24.上述结构中，各组测温装置的三个测温头测得的温度通过取中控制器筛选掉一个最高温和一个最低温，留下中间温作为实际温度值；多选一控制器用于择一切换接入各组测温装置的温度参数，如其中一组测温装置故障时，可快速接入另一组测温装置进行测温，保证运行可靠性。
25.本发明进一步设置为，落料阀与输灰管线之间设有仓泵，所述输灰阀位于输灰管线与仓泵相连处的上游，所述输灰阀上游连有吹扫气源。
26.上述结构中，落料阀打开时，灰斗内的灰尘落入仓泵内暂存，待落料阀关闭后输灰阀开启，吹扫气源带动仓泵的灰尘进行排灰，排灰完毕后输灰阀关闭。
27.本发明的有益效果：通过外装式的料位计检测灰斗内的料位量，但灰斗内的灰尘存在侧壁挂灰、板结导致不均匀分布的工况，外装式的料位计测量的灰位是折合成灰尘均匀分布的料位值，属于相对值，不能真实反映灰斗内灰尘的实际分布情况，因此外装式的料位计检测灰斗内的灰尘处于非高位时，需要引入上、下取样装置进行交叉测量以确定灰斗内灰尘的实际分布状况；由于灰斗内部与引风机相连接，灰斗内壁无灰尘处始终为负压状态，因此当上、下取样装置的取样阀门开启时，上、下取样装置的测压装置针对所在的取样点测量值应与引风机负压值接近；当取样点处有灰尘时，取样管受灰尘覆盖，测压装置的测量值接近于零；取样管连接吹扫气源，可通过吹扫阀门实现对取样管的吹扫，当取样点压力接近于零时，关闭对应取样点的取样阀门，并打开吹扫阀门，使吹扫气源对取样管进行吹扫(即将气体经取样管吹至灰斗内)，延时一定时间后关闭吹扫阀门并打开取样阀门，使该取样点重新投入测量(也可根据实际工况需要，手动随时吹扫)，若吹扫后该取样点仍然为零，则认为该取样点的灰斗侧壁有灰尘或内壁积灰或板结；同时利用灰斗内灰尘的高温特性，在落料阀打开时，高温的灰尘经过落料管会导致落料管温度升高，通过测量落料管的温度变化值来区分落料管内的灰尘是否存在输送状态；如正常落料时，落料管的温度变化值幅度会在20度以上，一旦落料管的温度变化值小于20度，即意味着灰斗内无灰尘或者灰斗内的灰尘无法顺利经过落料管，由此得知是否实际落料；便于通过大数据平台分析，分析灰斗内部物料分布、监测内壁挂灰板结、监测落灰口、落料管堵塞，并提供合理落料及吹扫周期，实现节能智慧输灰，并在显示器上准确显示，供检修或运行人员监视，防止灰斗乃至除尘系统垮塌事故。
附图说明
28.图1为本发明的整体结构示意图。
29.图2为本发明图1的a部放大结构示意图。
30.图3为本发明的原理框图。
31.图中标号含义：1-上取样装置；2-下取样装置；10-取样管；101-过滤器；102-止回阀； 11-测压装置；111-取样阀门；12-吹扫气源；121-吹扫阀门；13-料位计；131-信号补偿处理器；20-落料管；21-落料阀；22-测温装置；221-测温头；23-输灰管线；231-输灰阀；24-仓泵；30-控制系统；31-分析平台；32-显示器；33-取中控制器；34-多选一控制器；a-灰斗； b-落灰口。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
33.参考图1至图3，如图1至图3所示的一种除尘灰斗输灰检测系统，包括至少一组上取样装置1及至少一组位于上取样装置1下方的下取样装置2；所述上取样装置1、下取样装置 2均包括取样管10，所述取样管10一端穿过灰斗a侧壁与灰斗a内腔连通，所述取样管10 另一端并联有测压装置11及吹扫气源12，所述测压装置11与取样管10之间设有取样阀门 111，所述吹扫气源12与取样管10之间设有吹扫阀门121；所述灰斗a外设有料位计13；还包括与灰斗a的落灰口b相连的落料管20，所述落料管20下游依次设有落料阀21及输灰管线23，所述输灰管线23设有输灰阀231；所述落料管20管壁上设有少一组测温装置22，每组测温装置22包含一个或以上的测温头221；所述测压装置11、取样阀门111、吹扫阀门121、落料阀21、输灰阀231及测温头221与控制系统30电连接，所述料位计12经信号补偿处理器131与控制系统30电连接，所述控制系统30连接有分析平台31，所述分析平台31连接有显示器32。
34.上述结构中，通过外装式的料位计13检测灰斗a内的料位量，但灰斗a内的灰尘存在侧壁挂灰、板结导致不均匀分布的工况，外装式的料位计13测量的灰位是折合成灰尘均匀分布的料位值，属于相对值，不能真实反映灰斗a内灰尘的实际分布情况，因此外装式的料位计13 检测灰斗a内的灰尘处于非高位时，需要引入上取样装置1、下取样装置2进行交叉测量以确定灰斗a内灰尘的实际分布状况；由于灰斗a内部与引风机(图中未示出)相连接，灰斗a 内壁无灰尘处始终为负压状态，因此当上取样装置1、下取样装置2的取样阀门111开启时，上取样装置1、下取样装置2的测压装置11针对所在的取样点测量值应与引风机负压值接近；当取样点处有灰尘时，取样管10受灰尘覆盖，测压装置11的测量值接近于零；取样管10连接吹扫气源12，可通过吹扫阀门121实现对取样管10的吹扫，当取样点压力接近于零时，关闭对应取样点的取样阀门111，并打开吹扫阀门121，使吹扫气源12对取样管10进行吹扫 (即将气体经取样管10吹至灰斗a内)，延时一定时间后关闭吹扫阀门121并打开取样阀门 111，使该取样点重新投入测量(也可根据实际工况需要，手动随时吹扫)，若吹扫后该取样点仍然为零，则认为该取样点的灰斗a侧壁有灰尘或内壁积灰或板结；同时利用灰斗a内灰尘的高温特性，在落料阀21打开时，高温的灰尘经过落料管20会导致落料管20温度升高，通过测量落料管20的温度变化值来区分落料管20内的灰尘是否存在输送状态；如正常落料时，落料管20的温度变化值幅度会在20度以上，一旦落料管20的温度变化值小于20度，
即意味着灰斗a内无灰尘或者灰斗a内的灰尘无法顺利经过落料管20，由此得知是否实际落料；便于通过分析平台31，分析灰斗a内部物料分布、监测内壁挂灰板结、监测落灰口b、落料管20堵塞，并提供合理落料及吹扫周期，实现节能智慧输灰，并在显示器32上准确显示，供检修或运行人员监视，防止灰斗a乃至除尘系统垮塌事故。
35.本实施例中，所述取样管10朝向灰斗a内腔的一端设有过滤器101，所述过滤器101后方的取样管10内设有止回阀102，所述止回阀102往灰斗a内腔方向为导通。
36.上述结构中，由于灰尘存在流动性，取样管10容易堵塞影响测量结果，所以在取样管10 位于灰斗a内腔的一端布置过滤器101和止回阀102防止堵塞；吹扫的同时也可对过滤器 101进行清洁。
37.本实施例中，所述取样管10朝向灰斗a内腔的一端倾斜向下(图中所示未倾斜)。
38.上述结构中，可进一步防止灰尘进入取样管10导致其堵塞。
39.本实施例中，所述上取样装置1为两组及以上时，各上取样装置1的取样管10位于灰斗 a内腔的一端均位于同一水平面上并沿灰斗a侧壁的周向方向均布设置；所述下取样装置2 为两组及以上时，各下取样装置2的取样管10位于灰斗a内腔的一端均位于同一水平面上并沿灰斗a侧壁的周向方向均布设置。
40.上述结构中，上取样装置1、下取样装置2均设置为三组、四组、五组或六组及以上；上取样装置1、下取样装置2均优选为四组，便于使每组上取样装置1、下取样装置2检测灰斗a周向方向上90度范围内的灰尘分布情况。
41.本实施例中，所述上取样装置1与下取样装置2数量相等且在灰斗a侧壁的周向方向上彼此一对一对应。
42.上述结构中，使每组一对一对应的上取样装置1、下取样装置2能检测灰斗a高度方向上的灰尘分布情况。
43.本实施例中，所述料位计13为射线料位计。
44.上述结构中，射线料位计为γ射线料位计，是利用物料对γ射线的阻挡作用进行物位测量的仪表；γ射线料位计特别适应于高温、高压、高腐蚀、高粘度等恶劣条件下料位的测量，被测物质可以为粉末或颗粒固体，也可以为液体；由于其非接触特性，故而可适应的料仓压力、物料温度值、粉尘状况、粘度、腐蚀性等极端参数都很高，对温度、压力、粉尘、粘度、腐蚀的适应性可谓物位仪表中之最。
45.本实施例中，所述取样阀门111、吹扫阀门121均为电磁阀。
46.上述结构中，便于远程控制启闭。
47.本实施例中，所述取样阀门111与吹扫阀门121择一开启。
48.上述结构中，外装式的料位计13检测灰斗a内的料位量处于高位时(即非落料输灰状态)，取样阀门111与吹扫阀门121均呈关闭状态；灰斗a经落料输灰后外装式的料位计13 检测灰斗a内的料位量处于非高位时，取样阀门111与吹扫阀门121择一开启进行取样及吹扫以诊断取样点的灰尘分布情况。
49.本实施例中，所述测温装置22为两组及以上时，各测温装置22在落料管20周向方向均布设置；所述测温装置22的测温头221为三个，各测温头221沿落料管20长度方向间隔设置。
50.上述结构中，测温装置22设置两组及以上时，便于切换，保证测温的可靠性；测温
头221 设置为三个，通过测量三个测温头221的温度获取中间值，以中间值作为参考，以此提升精准度。
51.本实施例中，位于同一组测温装置22的三个测温头221与取中控制器33相连；测温装置22为两组及以上时，各组测温装置22的取中控制器与多选一控制器34相连；所述测温头 221经取中控制器33取中后经多选一控制器34与控制系统30电连接。
52.上述结构中，各组测温装置22的三个测温头221测得的温度通过取中控制器筛选掉一个最高温和一个最低温，留下中间温作为实际温度值；多选一控制器用于择一切换接入各组测温装置22的温度参数，如其中一组测温装置22故障时，可快速接入另一组测温装置22进行测温，保证运行可靠性。
53.本实施例中，落料阀21与输灰管线23之间设有仓泵24，所述输灰阀231位于输灰管线 23与仓泵24相连处的上游，所述输灰阀231上游连有吹扫气源12。
54.上述结构中，落料阀21打开时，灰斗a内的灰尘落入仓泵24内暂存，待落料阀21关闭后输灰阀231开启，吹扫气源12带动仓泵24的灰尘进行排灰，排灰完毕后输灰阀231关闭。
55.本发明的有益效果：通过外装式的料位计13检测灰斗a内的料位量，但灰斗a内的灰尘存在侧壁挂灰、板结导致不均匀分布的工况，外装式的料位计13测量的灰位是折合成灰尘均匀分布的料位值，属于相对值，不能真实反映灰斗a内灰尘的实际分布情况，因此外装式的料位计13检测灰斗a内的灰尘处于非高位时，需要引入上取样装置1、下取样装置2进行交叉测量以确定灰斗a内灰尘的实际分布状况；由于灰斗a内部与引风机(图中未示出) 相连接，灰斗a内壁无灰尘处始终为负压状态，因此当上取样装置1、下取样装置2的取样阀门111开启时，上取样装置1、下取样装置2的测压装置11针对所在的取样点测量值应与引风机负压值接近；当取样点处有灰尘时，取样管10受灰尘覆盖，测压装置11的测量值接近于零；取样管10连接吹扫气源12，可通过吹扫阀门121实现对取样管10的吹扫，当取样点压力接近于零时，关闭对应取样点的取样阀门111，并打开吹扫阀门121，使吹扫气源12 对取样管10进行吹扫(即将气体经取样管10吹至灰斗a内)，延时一定时间后关闭吹扫阀门121并打开取样阀门111，使该取样点重新投入测量(也可根据实际工况需要，手动随时吹扫)，若吹扫后该取样点仍然为零，则认为该取样点的灰斗a侧壁有灰尘或内壁积灰或板结；同时利用灰斗a内灰尘的高温特性，在落料阀21打开时，高温的灰尘经过落料管20会导致落料管20温度升高，通过测量落料管20的温度变化值来区分落料管20内的灰尘是否存在输送状态；如正常落料时，落料管20的温度变化值幅度会在20度以上，一旦落料管20的温度变化值小于20度，即意味着灰斗a内无灰尘或者灰斗a内的灰尘无法顺利经过落料管 20，由此得知是否实际落料；便于通过分析平台31，分析灰斗a内部物料分布、监测内壁挂灰板结、监测落灰口b、落料管20堵塞，并提供合理落料及吹扫周期，实现节能智慧输灰，并在显示器32上准确显示，供检修或运行人员监视，防止灰斗a乃至除尘系统垮塌事故。
56.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。