CN113310778B - 一种用于煤粉制备动态co检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于煤粉制备动态CO检测装置，包括呈喇叭状设置且喇叭开口相对应的两个空心加热箱、设置于两个空心加热箱喇叭开口内的加热组件、设置于加热组件外部并连通两个空心加热箱的过滤结构、分别设置于两个空心加热箱一端且与空心加热箱相连通的进气箱和出气箱、分别设置于进气箱和出气箱内且用于清理空心加热箱内壁以及过滤结构的清理组件、可拆卸安装于出气箱中的CO分析仪。本发明采用两个对称分布的喇叭状空心加热箱，配合中部夹取的加热组件，能够将取样气体中的水分干燥、将煤粉高效过滤，再通过CO分析仪进行检测，能够避免损坏检测探头，大大增加CO分析仪的检测精度，延长其使用寿命。

Description

一种用于煤粉制备动态CO检测装置
技术领域
本发明属于一氧化碳检测技术领域，具体涉及一种用于煤粉制备动态CO检测装置。
背景技术
电厂磨煤机作为锅炉燃烧制粉***的核心设备，是电厂重要的铺机，其工作状况对整个电厂***运行的安全和经济性具有重要影响。煤是火力发电厂的主要燃料，提高设备运行的安全性和稳定性，发展监测与诊断相关的技术，实施状态检修，是电厂的必然要求。
在电厂磨煤机对煤进行破碎、研磨成粉和处理时，有可能发生着火和***。一旦发生煤粉异常累积，在其局部温度开始发生明显变化之前，摩擦产生的热量将首先引起煤粉的不完全燃烧，从而产生大量的CO(一氧化碳)，磨煤机内部CO气体的分布是均匀的，而温度的分布是不均匀的，CO气体的浓度变化比温度更能真实、全面反应磨煤机内部的燃烧情况。事实上CO气体浓度的增加往往发生在可视烟火前的1.5h左右，因此在局部温度开始发生明显变化之前，磨煤机的CO气体浓度监测是防止磨煤机着火或***的有效手段。
由于磨煤机出口烟气成分复杂，除了SO2、NOx、CO、CO2、O2等气体成分外，还含有大量的水分与粉尘，水分对CO浓度的测量结果有影响，且烟气粉尘颗粒较大，极易堆积堵塞管路，致使CO分析仪器不能正常工作甚至故障，因此，在进行样气浓度测量前，需对取样烟气进行除尘、脱水预处理，保证磨煤机出口CO浓度监测的连续性与可靠性。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种用于煤粉制备动态CO检测装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种用于煤粉制备动态CO检测装置，包括呈喇叭状设置且喇叭开口相对应的两个空心加热箱、设置于两个空心加热箱喇叭开口内的加热组件、设置于加热组件外部并连通两个空心加热箱的过滤结构、分别设置于两个空心加热箱一端且与空心加热箱相连通的进气箱和出气箱、分别设置于进气箱和出气箱内且用于清理空心加热箱内壁以及过滤结构的清理组件、可拆卸安装于出气箱中的CO分析仪；
所述清理组件包括扇叶、固定于扇叶上的上刮板和下刮板，所述上刮板和下刮板一端延伸至空心加热箱内与空心加热箱的两个喇叭形内壁以及过滤结构接触，所述空心加热箱底部均开设有煤粉出料口。
作为本发明的进一步优化方案，所述扇叶通过转轴和轴承固定于进气箱和出气箱内部，进气箱底部连接进气管，出气箱底部连接出气管，进气管和出气管分别与扇叶对应，所述煤粉出料口、进气管和出气管均垂直朝下设置且分别与煤粉出料管道相连通。
作为本发明的进一步优化方案，取样气体在泵体作用下通过进气管依次进入进气箱、两个空心加热箱和出气箱进行过滤、除湿处理，并经CO分析仪检测后从出气管排出，取样气体驱动进气箱内的扇叶转动。
作为本发明的进一步优化方案，反吹气体在泵体作用下通过出气管依次进入出气箱、两个空心加热箱和进气箱进行粉尘反向清理，最后从进气管排出，反吹气体驱动出气箱内的扇叶转动。
作为本发明的进一步优化方案，所述进气箱和出气箱与空心加热箱相连接处均设置有环形通孔。
作为本发明的进一步优化方案，所述上刮板和下刮板分别与空心加热箱内腔两侧壁相贴合，所述上刮板、下刮板一端与扇叶固定连接，另一端贯穿环形通孔与空心加热箱内壁相贴合。
作为本发明的进一步优化方案，所述上刮板、下刮板均设置为L型，所述上刮板、下刮板靠近过滤结构的一端与过滤结构侧壁相贴合。
作为本发明的进一步优化方案，两个空心加热箱相互靠近的一端外壁均固定设有法兰，两个空心加热箱通过法兰和螺栓可拆卸连接，两个空心加热箱相互靠近的环形端面上开设有环形开口，所述环形开口处设置有台阶，所述过滤结构活动卡接于台阶内。
作为本发明的进一步优化方案，所述过滤结构设置为环形，且过滤结构包括两层环形过滤网以及夹取固定于两层环形过滤网之间的环形过滤滤布。
作为本发明的进一步优化方案，所述加热组件包括导热箱和设置于导热箱箱壁夹层内的加热丝，所述导热箱外壁分别与进气箱、出气箱以及两个空心加热箱相贴合。
本发明的有益效果在于：
1)本发明采用两个对称分布的喇叭状空心加热箱，配合中部夹取的加热组件，能够增大加热面积以及延长加热时间，将取样气体中的水分充分加热去除，将煤粉高效过滤，干燥过滤后的取样气体再通过CO分析仪进行检测，能够避免损坏检测探头，大大增加CO分析仪的检测精度，延长其使用寿命；
2)本发明通过在进气箱和出气箱内均设置风扇，利用取样气体和反冲气体驱动风扇，风扇能够带动上刮板、下刮板转动从而将空心加热箱内壁以及过滤组件清理，保证采样的实时稳定进行；
3)本发明两个空心加热箱之间通过法兰连接，两个空心加热箱之间连接时将过滤结构卡接固定以及将加热组件卡接固定，便于过滤结构、刮板以及加热组件的维修更换；
4)本发明整个装置的煤粉出料口、进气管和出气管均垂直朝下设置且分别与煤粉出料管道相连通，不仅能够实现实时采样，且采样过程中处理的煤粉能够直接回到煤粉出料管道中，不造成任何浪费，也无需另外设置回收的煤粉存储设备，使用非常方便。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的剖面结构示意图；
图3是本发明的剖面***图；
图4是本发明的图3中A部分结构示意图；
图中：1、空心加热箱；2、加热组件；3、过滤结构；4、进气箱；5、出气箱；6、清理组件；61、扇叶；62、上刮板；63、下刮板；7、CO分析仪；8、煤粉出料口；9、进气管；10、出气管；11、煤粉出料管道；12、环形通孔；13、法兰；14、环形开口；15、台阶。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-3所示，一种用于煤粉制备动态CO检测装置，包括呈喇叭状设置且喇叭开口相对应的两个空心加热箱1、设置于两个空心加热箱1喇叭开口内的加热组件2、设置于加热组件2外部并连通两个空心加热箱1的过滤结构3、分别设置于两个空心加热箱1一端且与空心加热箱1相连通的进气箱4和出气箱5、分别设置于进气箱4和出气箱5内且用于清理空心加热箱1内壁以及过滤结构3的清理组件6、可拆卸安装于出气箱5中的CO分析仪7；
所述清理组件6包括扇叶61、固定于扇叶61上的上刮板62和下刮板63，所述上刮板62和下刮板63一端延伸至空心加热箱1内与空心加热箱1的两个喇叭形内壁以及过滤结构3接触，所述空心加热箱1底部均开设有煤粉出料口8。
所述扇叶61通过转轴和轴承固定于进气箱4和出气箱5内部，进气箱4内的转轴两端通过轴承与进气箱4两侧内壁固定连接，出气箱5内的转轴一端通过轴承与出气箱5一侧内壁固定连接，另一端通过轴承和支架与出气箱5内腔底部表面固定连接，进气箱4底部连接进气管9，出气箱5底部连接出气管10，进气管9和出气管10分别与扇叶61对应。
取样气体在泵体作用下通过进气管9依次进入进气箱4、两个空心加热箱1和出气箱5进行过滤、除湿处理，并经CO分析仪7检测后从出气管10排出，取样气体驱动进气箱4内的扇叶61转动。
反吹气体在泵体作用下通过出气管10依次进入出气箱5、两个空心加热箱1和进气箱4进行粉尘反向清理，最后从进气管9排出，反吹气体驱动出气箱5内的扇叶61转动。
所述进气箱4和出气箱5与空心加热箱1相连接处均设置有环形通孔12。
所述上刮板62和下刮板63分别与空心加热箱1内腔两侧壁相贴合，所述上刮板62、下刮板63一端与扇叶61固定连接，另一端贯穿环形通孔12与空心加热箱1内壁相贴合。
所述上刮板62、下刮板63均设置为L型，所述上刮板62、下刮板63靠近过滤结构3的一端与过滤结构3侧壁相贴合。
所述加热组件2包括导热箱和设置于导热箱箱壁夹层内的加热丝，所述导热箱外壁分别与进气箱4、出气箱5以及两个空心加热箱1相贴合。
出气箱5远离空心加热箱1的一侧壁上设有安装口，CO分析仪7通过螺钉安装于安装口内，方便直接从装置外部拆卸安装CO分析仪7，便于CO分析仪7的检修和更换。
需要说明的是：在磨粉机磨粉过程中需要通过风吹煤粉出料给电厂发电设备供应，煤粉出料管道11上我们安装整个煤粉制备动态CO检测装置，具体的是将进气管9和出气管10分别与煤粉出料管道11连通，煤粉在煤粉出料管道11的输送过程中部分气体在泵体作用下(当煤粉出料压力较大时无需泵体)进入进气管9中，取样气体通过进气管9依次进入进气箱4、两个空心加热箱1和出气箱5，最后从出气管10排出回到煤粉出料管道11内。在此过程中取样气体从进气管9吹出时带动扇叶61转动，再进入左侧空心加热箱1的喇叭状空腔由加热组件2进行加热干燥除湿，除湿后的粉尘经过滤结构3进行过滤，后继续在右侧空心加热箱1内继续加热，加热后的取样气体进入出气箱5中经出气箱5内的CO分析仪7检测，当含有的CO气体达到一定阈值后CO分析仪7通过无线模块控制报警器进行报警工作，另外取样气体经两次加热以及一次过滤，能够防止CO分析仪7的检测探头被潮湿粉尘污染，影响检测精度，也避免潮湿气体影响CO检测精度。
另外，在上述实时取样检测期间，取样气体吹动扇叶61转动，扇叶61通过上刮板62和下刮板63能够将附着在空心加热箱1内壁以及过滤结构3上的煤粉刮取清理，且由于加热组件2的设置，粉尘附着后不会发生难以清理的情况，清理的煤粉由刮板带动从煤粉出料口8排出至煤粉出料管道11内。
当装置使用一段时间后，可以利用泵体从出气管10处进行反吹操作，反吹气体依次进入出气箱5、两个空心加热箱1和进气箱4中，将各箱体内腔反冲刷清理，并将过滤结构3反冲刷清理，同时能够带动扇叶61转动，扇叶61带动上刮板62和下刮板63将空心加热箱1内壁以及过滤组件进行清理，清理的煤粉从煤粉出料口8排出至煤粉出料管道11内，反冲气体带动的部分煤粉也从进气管9吹出至煤粉出料管道11内将煤粉出料管道11内壁进行反冲刷清理，避免检测装置以及煤粉出料管道11堵塞。
整个装置的煤粉出料口8、进气管9和出气管10均垂直朝下设置且分别与煤粉出料管道11相连通，不仅能够实现实时采样，且采样过程中处理的煤粉能够直接回到煤粉出料管道11中，不造成任何浪费，也无需另外设置回收的煤粉存储设备，使用非常方便。
如图3-4所示，两个空心加热箱1相互靠近的一端外壁均固定设有法兰13，两个空心加热箱1通过法兰13和螺栓可拆卸连接，两个空心加热箱1相互靠近的环形端面上开设有环形开口14，所述环形开口14处设置有台阶15，所述过滤结构3活动卡接于台阶15内。
所述过滤结构3设置为环形，且过滤结构3包括两层环形过滤网以及夹取固定于两层环形过滤网之间的环形过滤滤布。
需要说明的是：两个空心加热箱1之间通过法兰13连接，拆卸后，能够直接取下卡在台阶15内的过滤结构3，对过滤结构3更换清理都比较方便，并且通过环形开口14还能够方便清理更换上刮板62、下刮板63以及清理空心加热箱1内腔，整个装置的清理维修都比较方便；
而过滤结构3采用两层环形过滤网夹取环形过滤滤布的方式，一方面能够便于清理更换，另一方面也增加过滤效果，过滤滤布可采用聚酯或是涤纶等纤维制成的滤布。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于煤粉制备动态CO检测装置，其特征在于：包括呈喇叭状设置且喇叭开口相对应的两个空心加热箱(1)、设置于两个空心加热箱(1)喇叭开口内的加热组件(2)、设置于加热组件(2)外部并连通两个空心加热箱(1)的过滤结构(3)、分别设置于两个空心加热箱(1)一端且与空心加热箱(1)相连通的进气箱(4)和出气箱(5)、分别设置于进气箱(4)和出气箱(5)内且用于清理空心加热箱(1)内壁以及过滤结构(3)的清理组件(6)、可拆卸安装于出气箱(5)中的CO分析仪(7)；
所述清理组件(6)包括扇叶(61)、固定于扇叶(61)上的上刮板(62)和下刮板(63)，所述上刮板(62)和下刮板(63)一端延伸至空心加热箱(1)内与空心加热箱(1)的两个喇叭形内壁以及过滤结构(3)接触，所述空心加热箱(1)底部均开设有煤粉出料口(8)；
所述扇叶(61)通过转轴和轴承固定于进气箱(4)和出气箱(5)内部，进气箱(4)底部连接进气管(9)，出气箱(5)底部连接出气管(10)，进气管(9)和出气管(10)分别与扇叶(61)对应，所述煤粉出料口(8)、进气管(9)和出气管(10)均垂直朝下设置且分别与煤粉出料管道(11)相连通；
所述进气箱(4)和出气箱(5)与空心加热箱(1)相连接处均设置有环形通孔(12)；
所述上刮板(62)和下刮板(63)分别与空心加热箱(1)内腔两侧壁相贴合，所述上刮板(62)、下刮板(63)一端与扇叶(61)固定连接，另一端贯穿环形通孔(12)与空心加热箱(1)内壁相贴合；
所述上刮板(62)、下刮板(63)均设置为L型，所述上刮板(62)、下刮板(63)靠近过滤结构(3)的一端与过滤结构(3)侧壁相贴合。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤粉制备动态CO检测装置，其特征在于：取样气体在泵体作用下通过进气管(9)依次进入进气箱(4)、两个空心加热箱(1)和出气箱(5)进行过滤、除湿处理，并经CO分析仪(7)检测后从出气管(10)排出，取样气体驱动进气箱(4)内的扇叶(61)转动。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤粉制备动态CO检测装置，其特征在于：反吹气体在泵体作用下通过出气管(10)依次进入出气箱(5)、两个空心加热箱(1)和进气箱(4)进行粉尘反向清理，最后从进气管(9)排出，反吹气体驱动出气箱(5)内的扇叶(61)转动。
4.根据权利要求1所述的一种用于煤粉制备动态CO检测装置，其特征在于：两个空心加热箱(1)相互靠近的一端外壁均固定设有法兰(13)，两个空心加热箱(1)通过法兰(13)和螺栓可拆卸连接，两个空心加热箱(1)相互靠近的环形端面上开设有环形开口(14)，所述环形开口(14)处设置有台阶(15)，所述过滤结构(3)活动卡接于台阶(15)内。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤粉制备动态CO检测装置，其特征在于：所述过滤结构(3)设置为环形，且过滤结构(3)包括两层环形过滤网以及夹取固定于两层环形过滤网之间的环形过滤滤布。
6.根据权利要求1所述的一种用于煤粉制备动态CO检测装置，其特征在于：所述加热组件(2)包括导热箱和设置于导热箱箱壁夹层内的加热丝，所述导热箱外壁分别与进气箱(4)、出气箱(5)以及两个空心加热箱(1)相贴合。
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