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一种制粉系统、检测煤粉浓度和粒径的装置和方法 

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申请/专利权人:润电能源科学技术有限公司

摘要:本发明公开了一种检测煤粉浓度和粒径的装置,包括用以伸入一次风粉管内并检测所述一次风粉管内煤粉浓度和粒径的检测部;与所述检测部相连、用以驱动所述检测部伸入和离开所述一次风粉管的动力部;用以与所述一次风粉管相连、并当检测时实现所述检测部和所述一次风粉管之间密封、且当无需检测时避免所述一次风粉管内煤粉向外界泄漏的密封部。上述装置能够快捷地检测一次风粉管内全部测点处煤粉的浓度和粒径,解决了检测效率低和无法实现在线检测的问题。此外,本发明还公开了一种包括上述装置的制粉系统和一种检测煤粉浓度和粒径的方法。

主权项:1.一种检测煤粉浓度和粒径的装置,其特征在于,包括:用以伸入一次风粉管(01)内并检测所述一次风粉管(01)内煤粉浓度和粒径的检测部;与所述检测部相连、用以驱动所述检测部伸入和离开一次风粉管(01)的动力部(3);用以与所述一次风粉管(01)相连、并当检测时实现所述检测部和所述一次风粉管(01)之间密封、且当无需检测时避免所述一次风粉管(01)内煤粉向外界泄漏的密封部(2);所述检测部包括:呈管状的检测探针(1);其中,所述检测探针(1)的第一端用以穿过所述密封部(2)并伸入所述一次风粉管(01),且所述检测探针(1)的第一端设有供煤粉流通的检测通孔(11),所述检测探针(1)的第二端与所述动力部(3)相连;与所述检测探针(1)相连、用以向所述检测通孔(11)发射激光的激光发射子部;与所述检测探针(1)相连、用以接收穿过所述检测通孔(11)的激光并计算煤粉浓度和粒径的透射光处理子部;所述透射光处理子部包括:设于所述检测探针(1)的第一端、用以接收透射于所述检测通孔(11)的激光并将其转化为电信号的光电转换器(15);与所述光电转换器(15)电连接、用以获取所述光电转换器(15)发出的电信号并计算得出煤粉浓度和粒径的信号处理器(17);所述信号处理器(17)包括:用于接收所述光电转换器(15)所发出的电信号、并将该电信号解析为数字信号的信号采集器(171);通过数据线接收所述数字信号、并实时计算所述煤粉浓度和粒径的上位机(172);所述动力部(3)包括:与所述检测探针(1)第二端相连的移动架(31);与所述移动架(31)相连、用以限制所述移动架(31)移动方向的导向件(32);与所述导向件(32)相连、用以支撑所述导向件(32)的支撑座(33);用以实现所述移动架(31)沿所述导向件(32)移动的动力源(34);所述动力源(34)具体为电机,且通过PLC控制器(35)来进行自动控制,所述PLC控制器(35)连接于所述上位机(172),以使所述上位机(172)计算得出煤粉浓度和粒径时,所述PLC控制器(35)可自动控制所述电机转动,以实现当还有测点(011)未进行检测时控制所述检测探针(1)到达尚未完成检测的测点(011)处,以及当全部测点(011)均完成检测时控制所述检测探针(1)撤离所述一次风粉管(01);所述密封部(2)包括:与所述一次风粉管(01)连通且用以供所述检测探针(1)穿过并伸入所述一次风粉管(01)内的管座(21);设于所述管座(21)内、用以当需要检测时打开以供所述检测探针(1)依次伸入所述管座(21)和所述一次风粉管(01)、当无需检测时关闭以避免煤粉泄漏的阀体(22),所述管座(21)设有两段并分设于所述阀体(22)的两端;与所述管座(21)相连、用以当所述阀体(22)打开时避免煤粉泄漏的密封器(23),所述密封器(23)用于当所述阀体(22)打开且所述检测探针(1)位于所述密封部(2)内时裹紧所述检测探针(1)的外壁;所述密封器(23)包括:用以仅供所述检测探针(1)穿过的密封软垫(232),所述密封软垫(232)具有圆形孔洞,且所述圆形孔洞的直径小于所述检测探针(1)外壁的直径;与所述管座(21)相连、用以支撑所述密封软垫(232)的密封支座(231);与所述密封支座(231)相连、用以固定所述密封软垫(232)的密封盖(233);其中,所述密封支座(231)和所述密封盖(233)分设于所述密封软垫(232)的两侧以夹紧所述密封软垫(232)的边缘;所述密封支座(231)和所述密封盖(233)之间设有用于供所述密封软垫(232)放置的凹槽;所述密封支座(231)和所述密封盖(233)的内部还应设有供所述检测探针(1)穿设的通道。

全文数据:一种制粉系统、检测煤粉浓度和粒径的装置和方法技术领域本发明涉及煤粉监测技术领域,特别是涉及一种检测煤粉浓度和粒径的装置。此外,本发明还涉及一种包括上述装置的制粉系统以及一种检测煤粉浓度和粒径的方法。背景技术在燃煤锅炉中所需燃烧的煤粉通常由制粉系统中的磨煤机磨制而成,制粉系统主要分为直吹式制粉系统和中间仓储式制粉系统,无论是哪一种系统,均需要设置多条一次风粉管将磨煤机中的煤粉导入燃煤锅炉中的燃烧器进行燃烧,由于每条一次风粉管的结构如长度和弯头数量各不相同,因此会造成每条一次风粉管内煤粉浓度分配不均匀的现象,进而会导致燃烧器的火焰中心偏离、结焦、燃烧不稳定和燃烧效率低的不良后果,而且煤粉的颗粒大小也会影响燃烧器的燃烧情况。为了准确获得一次风粉管内煤粉的平均浓度,需要在一次风粉管内设置多个测点,目前的普遍做法是对每一测点处的煤粉进行取样,根据取样的煤粉量来算得煤粉的浓度,而且还可以根据取样的样本获取煤粉的粒径,但是这种方法不能实现在线监测,并且依赖于手动操作,进而具有操作时间长和操作过程繁杂等效率低下的缺陷。因此,如何快捷地检测一次风粉管内煤粉的浓度和粒径是本领域技术人员亟待解决的问题。发明内容本发明的目的是提供一种检测煤粉浓度和粒径的装置,该装置能够快捷地检测一次风粉管内全部测点处煤粉的浓度和粒径,解决了检测效率低和无法实现在线检测的问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述装置的制粉系统和一种检测煤粉浓度和粒径的方法。为实现上述目的,本发明提供一种检测煤粉浓度和粒径的装置,包括:用以伸入一次风粉管内并检测所述一次风粉管内煤粉浓度和粒径的检测部;与所述检测部相连、用以驱动所述检测部伸入和离开所述一次风粉管的动力部;用以与所述一次风粉管相连、并当检测时实现所述检测部和所述一次风粉管之间密封、且当无需检测时避免所述一次风粉管内煤粉向外界泄漏的密封部。优选地,所述检测部包括:呈管状的检测探针;其中,所述检测探针的第一端用以穿过所述密封部并伸入所述一次风粉管,且所述检测探针的第一端设有供煤粉流通的检测通孔,所述检测探针的第二端与所述动力部相连;与所述检测探针相连、用以向所述检测通孔发射激光的激光发射子部;与所述检测探针相连、用以接收穿过所述检测通孔的激光并计算煤粉浓度和粒径的透射光处理子部。优选地,所述激光发射子部包括:用以发射激光的激光发射器;设于所述检测探针内、用以将所述激光发射器发出的激光传导至所述检测探针第一端的光纤;设于所述检测探针的第一端并与所述光纤连接、用以接收激光并将其矫正为一束平行光照射所述检测通孔的激光准直器;所述透射光处理子部包括:设于所述检测探针的第一端、用以接收透射于所述检测通孔的激光并将其转化为电信号的光电转换器;与所述光电转换器电连接、用以获取所述光电转换器发出的电信号并计算得出煤粉浓度和粒径的信号处理器;其中,所述光电转换器和所述激光准直器分设于所述检测通孔的两侧,且所述激光准直器相对于所述光电转换器远离所述检测探针的第一端。优选地,所述检测部还包括:设于所述检测通孔靠近所述激光准直器的一侧、用以避免所述激光准直器与煤粉接触的第一光学镜片;设于所述检测通孔靠近所述光电转换器的一侧、用以避免所述光电转换器与煤粉接触的第二光学镜片。优选地,所述密封部包括:与所述一次风粉管连通且用以供所述检测探针穿过并伸入所述一次风粉管内的管座;设于所述管座内、用以当需要检测时打开以供所述检测探针依次伸入所述管座和所述一次风粉管、当无需检测时关闭以避免煤粉泄漏的阀体;与所述管座相连、用以当所述阀体打开时避免煤粉泄漏的密封器。优选地,所述密封器包括:用以仅供所述检测探针穿过的密封软垫;与所述管座相连、用以支撑所述密封软垫的密封支座;与所述密封支座相连、用以固定所述密封软垫的密封盖;其中,所述密封支座和所述密封盖分设于所述密封软垫的两侧以夹紧所述密封软垫的边缘。优选地,所述动力部包括:与所述检测探针第二端相连的移动架;与所述移动架相连、用以限制所述移动架移动方向的导向件;与所述导向件相连、用以支撑所述导向件的支撑座;用以实现所述移动架沿所述导向件移动的动力源。优选地,所述导向件具体为丝杠;所述动力源具体为电机,且所述电机与所述丝杠相连以驱动所述丝杠转动;所述移动架具有用以与所述丝杠配合的丝母座。相对于上述背景技术,本发明提供的检测煤粉浓度和粒径的装置,通过动力部驱动检测部依次到达一次风粉管内的每一个测点处来获取煤粉的浓度和粒径。具体来说,当需要检测时,打开密封部,动力部驱动检测部依次伸入密封部和一次风粉管,并驱动检测部到达一次风粉管内的测点,待该测点检测完毕后再驱动检测部到达下一个测点处进行检测,直至检测部完成全部测点处的检测,且在检测的过程中,密封部始终保持一次风粉管与检测部之间的密封,以避免在检测过程中煤粉向外界泄漏;当无需检测时,动力部驱动检测部依次离开一次风粉管和密封部,以避免检测部滞留在一次风粉管内影响煤粉的流动,再关闭密封部,以避免一次风粉管内的煤粉泄漏。本发明还提供一种制粉系统,包括:用以将煤块研磨为煤粉的磨煤机;与所述磨煤机相连、用以供煤粉进入燃烧器的一次风粉管;与所述磨煤机相连、用以将煤粉吹入所述一次风粉管的风机;与所述一次风粉管相连、如上述任一项所述的检测煤粉浓度和粒径的装置。本发明还提供一种检测煤粉浓度和粒径的方法,包括:S1:开启密封部;S2:驱动检测部伸入一次风粉管;S3:驱动所述检测部到达所述一次风粉管内未进行检测的测点处,并采集检测数据以获得当前测点处煤粉的粒径和浓度;S4:判断所述一次风粉管内的全部测点是否完成检测,若否,则返回至步骤S3,若是,则进入步骤S5;S5:驱动所述检测部依次离开所述一次风粉管和所述密封部;S6:关闭所述密封部。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明所提供的一种检测煤粉浓度和粒径的装置的结构示意图;图2为本发明所提供的第一种检测部的结构示意图;图3为本发明所提供的第二种检测部的结构示意图;图4为图1中密封部的结构示意图;图5为图1中动力部的结构示意图;图6为本发明所提供的一次风粉管内测点分布的示意图;图7为本发明所提供的一种检测煤粉浓度和粒径的方法的流程图;其中,01-一次风粉管、011-测点、1-检测探针、11-检测通孔、12-激光发射器、13-光纤、14-激光准直器、15-光电转换器、16-导线、17-信号处理器、171-信号采集器、172-上位机、18-第一光学镜片、19-第二光学镜片、2-密封部、21-管座、22-阀体、23-密封器、231-密封支座、232-密封软垫、233-密封盖、3-动力部、31-移动架、32-导向件、33-支撑座、34-动力源、35-PLC控制器。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。请参考图1至图7,图1为本发明所提供的一种检测煤粉浓度和粒径的装置的结构示意图;图2为本发明所提供的第一种检测部的结构示意图;图3为本发明所提供的第二种检测部的结构示意图;图4为图1中密封部的结构示意图;图5为图1中动力部的结构示意图;图6为本发明所提供的一次风粉管内测点分布的示意图;图7为本发明所提供的一种检测煤粉浓度和粒径的方法的流程图。本发明所提供的一种检测煤粉浓度和粒径的装置,如图1所示,该装置包括:用来伸入一次风粉管01内并对一次风粉管01内煤粉的浓度和粒径进行检测的检测部;用来驱动检测部伸入和离开一次风粉管01的动力部3;用来避免在检测过程中和检测完毕后一次风粉管01内煤粉向外界泄漏的密封部2。动力部3与检测部连接以驱动检测部运动,在检测过程中,动力部3驱动检测部依次伸入密封部2和一次风粉管01,并进一步驱动检测部到达一次风粉管01内的测点011,以在线地检测煤粉在该测点011处的浓度和粒径,待该测点011检测完毕后,再驱动检测部到达下一个测点011,直至完成全部测点011处的检测;当无需检测时,动力部3驱动检测部依次离开一次风粉管01和密封部2,以避免检测部滞留于一次风粉管01内影响煤粉的流动。密封部2用于与一次风粉管01相连,密封部2内具有能够供检测部穿过的通道,当需要检测时,打开密封部2使该通道与一次风粉管01连通,使检测部能够进入一次风粉管01内,在检测的过程中,密封部2始终保持检测部与一次风粉管01之间的密封,以避免煤粉泄漏,进而保证检测部能够获得煤粉浓度的精准检测结果;当完成检测且检测部撤出密封部2时,关闭密封部2以闭合与一次风粉管01连通的上述通道,以避免煤粉向外界泄漏。可以看出,本装置通过动力部3驱动检测部移动来实现检测部对一次风粉管01内多个测点011处的在线检测,以解决现有技术中需要从一次风粉管01取出煤粉样本并离线式地得出煤粉的浓度和粒径的问题,并且在检测完毕后动力部3还能够将检测部撤出一次风粉管01,以避免检测部滞留于一次风粉管01内并影响一次风粉管01内的流场,进而减少了人工操作的动作,使检测的效率和精准性得到提升。此外,密封部2还能够保证在检测过程中一次风粉管01与检测部之间的密封,以避免因煤粉泄漏而造成煤粉浓度测量数据不精准的情况,密封部2还能够保证在检测完成后对一次风粉管01的密封,以避免煤粉向外界泄漏。换句话说,本装置的核心有二:一是利用动力部3实现驱动检测部到达每一个测点011处进行在线检测并驱动检测部撤出一次风粉管01,另一个是在检测过程中以及完成检测之后,通过密封部2保证一次风粉管01内的煤粉不会向外界泄漏。需要说明的是,为了避免不同粒径的煤粉在一次风粉管01内的分布情况不同,在对每一测点011处进行煤粉浓度检测的同时,还应对每一测点011处的煤粉粒径进行检测,以供检测人员知晓磨煤机的研磨效果如何。这里针对检测部的结构构造给出以下的具体实施例:检测部主要包括:检测探针1,激光发射子部和透射光处理子部。为了避免检测探针1对一次风粉管01内的流场影响较大,如图1至图5所示,检测探针1优选设计为圆管状,检测探针1的第一端用来穿过密封部2并伸入一次风粉管01内,也即检测探针1的第一端用来与煤粉接触以实现对煤粉浓度和粒径的检测;为了实现对煤粉参数的检测,在检测探针1的第一端开设一个供煤粉保持其原流向的检测通孔11,也即对流经该检测通孔11所形成的测量区域的煤粉进行浓度和粒径的在线检测;而检测探针1的第二端与动力部3相连,以实现动力部3驱动检测探针1伸入和撤离一次风粉管01。激光发射子部与检测探针1相连,激光发射子部用来向上述检测通孔11所形成的测量区域发射一定波长和强度的激光,使该激光直射流经该测量区域的煤粉。而与检测探针1相连的透射光处理子部用来接收经过上述测量区域的透射激光,以获取该透射激光的强度等信息并根据这些信息计算得出当前测点011处煤粉的浓度和粒径。需要说明的是,上述利用激光发射子部和透射光处理子部来同时检测煤粉浓度和粒径所采用的方法是光透过率脉动法,该方法的原理是:入射光穿过颗粒状介质时会发生散射和吸收的现象,其透射光衰减程度公式为:式中,I0为激光发射子部所发出的入射光的光强,I为透射光处理子部所接收的透射光的光强,A为检测通孔11所形成的测量区域的截面积,n为测量区域内的煤粉颗粒数,D为煤粉颗粒的粒径,E为颗粒消光系数,λ为入射光的波长,π为圆周率,m为煤粉的折射率。当上述测量区域很小时,流经检测通孔11的颗粒数目和粒径是随机变化的,透射光的光强I将随时间的推移而发生脉动,而透射光的随机脉动与在检测瞬间位于测量区域内的煤粉颗粒数目n和粒径D有关,进而便可根据上述光通过率脉动法的公式计算出煤粉颗粒的数目n和粒径D,进而算得煤粉的浓度。更为具体地说,为了实现上述光通过率脉动法的检测条件,如图2和图3所示,激光发射子部包括:激光发射器12、光纤13以及激光准直器14。激光发射器12用于发出一定波长的激光,而光纤13预设于检测探针1内并从检测探针1的第二端引出与激光发射器12连接,以将激光发射器12所发出的入射光传导至检测探针1的第一端,激光准直器14则是设置在检测探针1的第一端并与光纤13连接,以将光纤13所传导出的激光矫正为一束平行光,使这束平行光照射至测量区域。并且为了实现长距离且稳定的光束传导,上述光纤13优选为单模光纤,以提高检测结果的准确性,其中,单模光纤是一种只能传导一种模式的光导纤维,其模间色散小,因此适用于远程通讯。而透射光处理子部包括:光电转换器15和信号处理器17。设于检测探针1第一端的光电转换器15用于接收透射于上述检测通孔11所形成的测量区域的透射光,并将包含有透射光光强等信息的光信号转化为电信号并发送出去,而信号处理器17与光电转换器15电连接,以接收光电转换器15所发出的电信号,并解析该电信号内所含有的透射光光强等信息,进而根据上述信息得出煤粉的浓度和粒径。进一步具体地,如图2和图3所示,检测探针1内预设有导线16,该导线16的一端与光电转换器15连接,而导线16的另一端从检测探针1的第二端引出并与信号处理器17相连,以实现光电转换器15与信号处理器17的电连接。上述信号处理器17包括:信号采集器171和上位机172,信号采集器171用于接收光电转换器15所发出的电信号,并将该电信号解析为数字信号,进而将数字信号通过数据线传递给上位机172,上位机172则根据其接收的数字信号以及入射光的光强和波长等参数计算得出煤粉的浓度和粒径。需要说明的是,上述上位机172获取入射光的参数的方式可以为预先录入激光发射器12所发出的入射光的参数,也可以通过数据线与激光发射器12连接以实时获取入射光的参数。可以理解的是,如图2和图3所示,上述光电转换器15和激光准直器14应分设在检测通孔11的两侧,使激光从测量区域的一侧发出并从另一侧接收,且作为优选,相比于光电转换器15,激光准直器14的位置远离检测探针1的第一端。为了更好的技术效果,如图3所示,上述检测部还包括:设于检测通孔11靠近激光准直器14一侧的第一光学镜片18,和设于检测通孔11靠近光电转换器15一侧的第二光学镜片19。第一光学镜片18用于将在测量区域内流动的煤粉与激光准直器14分隔开来,以避免煤粉冲击激光准直器14并造成激光准直器14出现堵塞以及污染等损坏的情况;同理,第二光学镜片19用于将在测量区域内流动煤粉与光电转换器15分隔开来,以避免煤粉冲击光电转换器15并造成光电转换器15出现堵塞以及污染等损坏的情况。其中,上述第一光学镜片18和第二光学镜片19可采用耐高温、耐磨且透光性能好的石英制成。针对本具体实施方式需要说明的是,除了利用光透过率脉动法来实现煤粉浓度和粒径的检测,检测部还可以是能够利用其他结构和原理的部件来对煤粉的浓度和粒径进行检测,比如先后测量一次风粉管01内全部测点011处的煤粉浓度和煤粉粒径,也即通过两种分别用于测量煤粉浓度和煤粉粒径的检测部件来进行检测,其中,煤粉浓度的检测原理可参考现有技术中的声波法、电容法以及热力学法等在线检测方法,而煤粉粒径的检测原理可参考现有技术中的取样法等方法,这里不再具体阐述。还需要说明的是,本文中所谓的“在线”是指检测部在到达测点011处进行检测的过程中,直接在一次风粉管01内完成获取其需要检测参数的动作,如上述内容中的透射光的光强I等;而本具体实施方式中实现检测部“在线”检测的部件包括:激光发射子部中的激光发射器12等,以及透射光处理子部中的光电转换器15和上位机172等。此外,根据本具体实施例中所记载的内容可知,检测探针1是实现煤粉浓度和粒径进行检测的媒介,也就是说,上述动力部3驱动检测部伸入和撤出一次风粉管01的过程实际上是为了驱动检测探针1伸入和撤出一次风粉管01,再换句话说,本技术方案中的检测部应与煤粉进行接触才能够实现测量煤粉的浓度和粒径,因此,无论利用何种接触式的检测方法来测量煤粉的浓度和粒径,本技术方案中的检测部均应包含有检测探针1这一用来与煤粉接触的媒介。这里针对密封部2的结构构造给出以下的具体实施方式:如图4所示,密封部2包括:管座21、阀体22和密封器23。管座21与一次风粉管01连接,且其内部的通道与一次风粉管01连通,以供检测探针1沿管座21内的通道伸入一次风粉管01内,且作为优选,管座21焊接于一次风粉管01;阀体22的两端均与管座21相连,也即管座21设有两段并分设于阀体22的两端,且阀体22和管座21之间优选通过螺纹可拆卸连接,阀体22用于当需要检测时打开以供检测探针1能够依次伸入管座21和一次风粉管01,而当无需检测时,也即在检测探针1撤出一次风粉管01之后,阀体22关闭以封堵管座21内的通道,进而避免一次风粉管01内的煤粉沿管座21向外界泄漏;密封器23与管座21相连,且优选通过螺纹配合实现可拆卸连接,密封器23用于当阀体22打开且检测探针1位于密封部2内时裹紧检测探针1的外壁,以避免一次风粉管01内的煤粉从一次风粉管01与检测探针1之间的空隙向外界流出。需要说明的是,上述“检测探针1位于密封部2内”的情况包括:检测探针1伸入一次风粉管01的过程,以及检测探针1尚未完全从密封部2撤出的时候。为了保证阀体22闭合后的密封性能,上述阀体22优选为球阀,其中,球阀具有耐磨、密封性好、开关轻以及使用寿命长的特点,球阀的构造和原理可参考现有技术,本文不再展开。更为具体地,如图4所示,上述密封器23包括:密封软垫232、密封支座231以及密封盖233。密封软垫232具有仅供检测探针1穿过的圆形孔洞,且该圆形孔洞的直径优选小于检测探针1外壁的直径,以当检测探针1穿过该圆形孔洞时使密封软垫232发生弹性变形以实现裹紧检测探针1的外壁,进而保证在检测过程中的密封性能;密封支座231的一侧设有螺纹并与管座21的螺纹配合连接,密封软垫232设于密封支座231的另一侧,密封支座231的另一侧也优选设置螺纹,并与密封盖233上的螺纹配合,以从密封软垫232的两侧夹紧密封软垫232的边缘,进而实现密封软垫232的固定。需要说明的是,密封支座231和密封盖233之间可预设有用于供密封软垫232放置的凹槽,而该凹槽可单独设于密封支座231或密封盖233这两者之一,也可以分为两部分分别设于密封支座231和密封盖233,并且当这两者配合时形成上述凹槽;如图4所示,密封支座231和密封盖233的内部还应设有供检测探针1穿设的通道;密封支座231和密封盖233还可以通过卡槽和卡扣的卡接等现有的连接方式来固定密封软垫232;上述密封软垫232可采用耐高温、耐磨且弹性好的橡胶或其他材料制成。这里针对动力部3的结构构造给出以下的具体实施方式:如图5所示,动力部3包括:移动架31、导向件32、支撑座33以及动力源34。移动架31与检测探针1的第二端连接,并设于导向件32,使检测探针1能够沿导向件32上固定的轨迹移动,支撑座33用来支撑导向件32,而动力源34用来实现移动架31沿导向件32移动。具体来说,当需要检测时,动力源34驱动移动架31沿导向件32移动,使移动架31带动检测探针1伸入一次风粉管01内,当检测通孔11与测点011重合时,动力源34控制移动架31停止运动,待该测点011检测完毕后,动力源34驱动移动架31移动使检测探针1到达下一测点011处,直至全部测点011完成检测,当全部测点011均检测完毕并需要撤出检测探针1时,动力源34驱动移动架31沿导向件32反向移动,使移动架31带动检测探针1撤出一次风粉管01,以避免在避免检测完成之后检测探针1滞留于一次风粉管01内影响煤粉的流动。作为优选,上述导向件32为沿直线方向延伸的丝杠,动力源34为电机并与丝杠连接,以驱动丝杠沿顺时针和逆时针转动,移动架31具有丝母座并与丝杠配合连接,进而当电机驱动丝杠在支撑座33上转动时使移动架31沿丝杠的延伸方向移动,最终实现检测探针1进退一次风粉管01。相应地,如图6所示,一次风粉管01内的多个测点011应沿同一直线进行选取,以供检测探针1能够沿丝杠的延伸方向到达每一测点011处。为了更好的技术效果,如图5所示,上述电机的输出转速以及启停的控制优选通过PLCProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器控制器35来进行自动控制,当然还可以采用远程操作控制或现有技术中的其他自动化控制器来对电机的运行状态进行控制。相应地,上述电机优选采用步进电机,其中,步进电机是能够将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机;当然,上述电机还可以采用其他可以由PLC控制器35等控制器进行控制的控制电机。为了实现电机运行状态的连贯控制,上述PLC控制器35可与上述关于检测部的具体实施方式中的上位机172相连,也即当上位机172计算得出煤粉浓度和粒径时,PLC控制器35可自动控制电机转动,以实现当还有测点011未进行检测时控制检测探针1到达尚未完成检测的测点011处,以及当全部测点011均完成检测时控制检测探针1撤离一次风粉管01。需要说明的是,除了利用电机驱动丝杠使丝母座移动的方式之外,动力部3还可利用气动导轨等其他能够控制检测探针1进退一次风粉管01以及检测探针1移动方向的部件,这里不再展开。本发明所提供的一种制粉系统,它主要包括:用来将煤块研磨为煤粉的磨煤机;与磨煤机相连的一次风粉管01,使磨煤机内的煤粉能够沿一次风粉管01到达燃烧器进行燃烧;与磨煤机相连的风机,风机用于吹扫磨煤机内的煤粉,使这些煤粉能够沿一次风粉管01运动直至到达燃烧器;与一次风粉管01相连、如上所述的检测煤粉浓度和粒径的装置。其中,磨煤机、风机、一次风粉管01以及制粉系统的其他部分均可参考现有技术,本文不再展开。本发明所提供的一种检测煤粉浓度和粒径的方法,如图7所示,该方法包括:步骤S1:开启密封部2。手动打开、远程控制或自动控制打开密封部2,使密封部2内的通道与一次风粉管01连通。根据上述关于密封部2的实施方式具体来说,如图4所示,开启阀体22即球阀,使管座21内的通道与外界连通。步骤S2:驱动检测部伸入一次风粉管01。通过远程控制动力部3或通过动力部3的自动控制来驱动检测部即检测探针1穿过密封部2内的通道并伸入一次风粉管01内。根据上述有关检测部和动力部3的实施方式具体来说,如图2、图3和图5所示,PLC控制器35自动控制电机开始旋转,使移动架31沿丝杠移动以带动监测探针依次伸入密封部2和一次风粉管01。步骤S3:驱动检测部到达一次风粉管01内未进行检测的测点011处,并采集检测数据以获得当前测点011处煤粉的粒径和浓度。通过远程控制动力部3或通过动力部3的自动控制来驱动检测部到达一次风粉管01内需要进行检测的测点011处,并停止驱动检测部使检测部的位置保持不变,以供检测部对当前测点011进行检测以获取检测数据,并根据该检测数据得到当前测点011处煤粉的浓度和粒径。根据上述有关检测部和动力部3的具体实施方式来说,如图2、图3和图5所示,当PLC控制器35控制电机带动丝杠旋转一定时间或转数时,移动架31带动检测探针1移动至一次风粉管01内的一个需要进行检测的测点011处,PLC控制器35控制电机停止运转,使检测探针1第一端处的检测通孔11的位置固定于该测点011处,通过激光发射子部向测量区域发射平行的入射光,并通过光电转换器15采集光信号并将光信号转化为电信号,而信号处理器17获取该电信号并将电信号转化为数字信号,并根据光透过率脉动法计算得出当前测点011处煤粉的浓度和粒径。步骤S4:判断一次风粉管01内的全部测点011是否完成检测,若否,则返回至步骤S3;若是,则进入步骤S5。若一次风粉管01内还有测点011未进行检测,则返回至步骤S3,以对尚未完成检测的测点011进行检测,直至获取一次风粉管01内全部测点011处的煤粉浓度和粒径,并进入步骤S5。步骤S5:驱动检测部依次离开一次风粉管01和密封部2。通过远程控制动力部3或通过动力部3的自动控制来驱动检测部依次离开一次风粉管01和密封部2,以避免完成检测后检测部即检测探针1滞留于一次风粉管01内对煤粉的流动造成不利影响。根据上述有关检测部和动力部3的具体实施方式来说,如图2、图3和图5所示PLC控制器35控制电机驱动丝杠反转,使移动架31带动检测探针1沿撤离一次风粉管01的方向移动,直至检测探针1完全从密封部2退出。步骤S6:关闭密封部2。手动关闭、远程控制或自动控制关闭密封部2,以封堵密封部2内的通道,避免一次风粉管01与外界连通,进而避免一次风粉管01内的煤粉泄漏。根据上述关于密封部2的实施方式具体来说,如图4所示,关闭阀体22即球阀,以避免管座21内的通道与外界连通。需要说明的是,如图7所示,上述步骤S3之前还包括步骤S0:确定一次风粉管01内测点011的分布。根据流体力学的相关知识可知,管路内流体沿径向的速度大小分布不同,因此为了准确获取一次风粉管01内煤粉的平均浓度和煤粉的粒径,需要沿一次风粉管01的径向设置多个测点011。根据上述有关动力部3的具体实施方式来说,如图6所示,上述多个测点011沿同一直线选取,以供检测部能够沿直线运动达到每一测点011处。由于一次风粉管01内左右两侧的煤粉的参数有可能不同,因此上述全部测点011优选沿一次风粉管01的直径方向分布,且测点011的位置相对于一次风粉管01的轴心对称,也即相对于轴心两侧的测点011数目相同。如图6所示,上述测点011的位置可优选通过等截面圆环法进行确定,也即相对于一次风粉管01的轴心构造多个相邻的圆环以及位于中心的圆,这些圆环以及圆的面积相同,而这些圆环和圆的边缘与一次风粉管01直径的交点即确定为测点011。当然,上述测点011的位置还可以根据其他方式进行选取,本文不再一一展开。此外,上述圆环的数目可设置四个,也即构成如图6所示的十个测点011,当然,圆环还可以设置三个、五个或其他数目。关于上述步骤S4需要说明的是,根据上述有关动力部3的具体实施方式来说,PLC控制器35能够通过编程控制电机的运行状态,也即可根据如图6所示的测点011分布对PLC控制器35进行编程,以控制电机运行使检测探针1依次到达每一测点011处进行检测,并待全部测点011完成检测时使检测探针1撤离一次风粉管01。换句话说,当测点011的分布情况已知时,通过PLC控制器35的预设程序使检测探针1完成一个测点011的检测时自动控制检测探针1移动至下一个测点011处,以完成还有测点011未进行检测的判断;当最后一个测点011完成检测时,再控制检测探针1移出一次风粉管01,以实现全部测点011均已完成检测的判断。当然,本步骤S4中的“判断”动作还可以由现场工作人员的记录或其他能够知晓已完成检测的测点011数目的方式来实现。需要说明的是,在本发明的描述中,所采用的“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是限定所指的元件或部分必须具有特定的方位,因此不能理解为对本发明的限制。此外,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。以上对本发明所提供的制粉系统、检测煤粉浓度和粒径的装置和方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

权利要求:1.一种检测煤粉浓度和粒径的装置,其特征在于,包括:用以伸入一次风粉管01内并检测所述一次风粉管01内煤粉浓度和粒径的检测部;与所述检测部相连、用以驱动所述检测部伸入和离开一次风粉管01的动力部3;用以与所述一次风粉管01相连、并当检测时实现所述检测部和所述一次风粉管01之间密封、且当无需检测时避免所述一次风粉管01内煤粉向外界泄漏的密封部2。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述检测部包括:呈管状的检测探针1;其中,所述检测探针1的第一端用以穿过所述密封部2并伸入所述一次风粉管01,且所述检测探针1的第一端设有供煤粉流通的检测通孔11,所述检测探针1的第二端与所述动力部3相连;与所述检测探针1相连、用以向所述检测通孔11发射激光的激光发射子部;与所述检测探针1相连、用以接收穿过所述检测通孔11的激光并计算煤粉浓度和粒径的透射光处理子部。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述激光发射子部包括:用以发射激光的激光发射器12;设于所述检测探针1内、用以将所述激光发射器12发出的激光传导至所述检测探针1第一端的光纤13;设于所述检测探针1的第一端并与所述光纤13连接、用以接收激光并将其矫正为一束平行光照射所述检测通孔11的激光准直器14;所述透射光处理子部包括:设于所述检测探针1的第一端、用以接收透射于所述检测通孔11的激光并将其转化为电信号的光电转换器15;与所述光电转换器15电连接、用以获取所述光电转换器15发出的电信号并计算得出煤粉浓度和粒径的信号处理器17;其中,所述光电转换器15和所述激光准直器14分设于所述检测通孔11的两侧,且所述激光准直器14相对于所述光电转换器15远离所述检测探针1的第一端。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述检测部还包括:设于所述检测通孔11靠近所述激光准直器14的一侧、用以避免所述激光准直器14与煤粉接触的第一光学镜片18;设于所述检测通孔11靠近所述光电转换器15的一侧、用以避免所述光电转换器15与煤粉接触的第二光学镜片19。5.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述密封部2包括:与所述一次风粉管01连通且用以供所述检测探针1穿过并伸入所述一次风粉管01内的管座21;设于所述管座21内、用以当需要检测时打开以供所述检测探针1依次伸入所述管座21和所述一次风粉管01、当无需检测时关闭以避免煤粉泄漏的阀体22;与所述管座21相连、用以当所述阀体22打开时避免煤粉泄漏的密封器23。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述密封器23包括:用以仅供所述检测探针1穿过的密封软垫232;与所述管座21相连、用以支撑所述密封软垫232的密封支座231;与所述密封支座231相连、用以固定所述密封软垫232的密封盖233;其中,所述密封支座231和所述密封盖233分设于所述密封软垫232的两侧以夹紧所述密封软垫232的边缘。7.根据权利要求2至6任一项所述的装置,其特征在于,所述动力部3包括:与所述检测探针1第二端相连的移动架31;与所述移动架31相连、用以限制所述移动架31移动方向的导向件32;与所述导向件32相连、用以支撑所述导向件32的支撑座33;用以实现所述移动架31沿所述导向件32移动的动力源34。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述导向件32具体为丝杠;所述动力源34具体为电机,且所述电机与所述丝杠相连以驱动所述丝杠转动;所述移动架31具有用以与所述丝杠配合的丝母座。9.一种制粉系统,其特征在于,包括:用以将煤块研磨为煤粉的磨煤机;与所述磨煤机相连、用以供煤粉进入燃烧器的一次风粉管01;与所述磨煤机相连、用以将煤粉吹入所述一次风粉管01的风机;与所述一次风粉管01相连、如权利要求1至8任一项所述的检测煤粉浓度和粒径的装置。10.一种检测煤粉浓度和粒径的方法,其特征在于,包括:S1:开启密封部2;S2:驱动检测部伸入一次风粉管01;S3:驱动所述检测部到达所述一次风粉管01内未进行检测的测点011处,并采集检测数据以获得当前测点011处煤粉的粒径和浓度;S4:判断所述一次风粉管01内的全部测点011是否完成检测,若否,则返回至步骤S3,若是,则进入步骤S5;S5:驱动所述检测部依次离开所述一次风粉管01和所述密封部2;S6:关闭所述密封部2。

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