专利名称：一种锅炉燃煤的计量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于锅炉燃煤的计量方法及装置。
背景技术：
目前对燃煤锅炉用煤的计量主要有如下两类方法，其一是人工计量统计汇总的方 法，该方法主要是由人工称重测量加煤量或者根据煤斗的大小计算加煤次数的方法来测量 加煤量，此类人工方法，计量精确度极差，并且费时费力。其二是以燃煤计量装置的方式对 锅炉的用煤进行计量，该种方式主要有以下两种技术方案其一是中国专利文献于2010年 12月8日公开了(专利号为201010212025.x) —种燃煤锅炉计量称重装置的技术方案， 该称重装置包括设有可转动摇臂的煤斗、设有与摇臂相配合的旋转关节的支架、摇臂通过 吊绳连接支架顶部的简支梁，所述的支架位于煤斗正下方的支撑杆上设置有底部称重传感 器，简支梁上设置压力传感器，摇臂和煤斗的转轴处设有轴销传感器，并且传感器均与称重 控制系统相连接。虽然该装置能够通过底部称重传感器和轴销传感器以及S型传感器测量 出煤斗中燃煤的重量。但该技术方案存在以下缺陷1、称重传感器安装在煤斗的下方，用 于计量燃煤和煤斗的总重量。但由于燃煤锅炉工作环境的影响，极易在煤斗下方的称重传 感器上产生杂物，而造成称重传感器的计量失败或计量不准。同时由于锅炉加煤前需要对 燃煤进行喷水，而造成称重传感器工作在湿度较大环境内，使得称重传感器计量精度、使用 寿命下降。2、由于轴销传感器安装在煤斗的转轴处，其传感器的连接导线总随着煤斗摇臂 转动，极易造成传感器连接导线缠绕、扭曲或断裂。同时再加之锅炉房环境不佳，易造成传 感器连接导线老化、损坏。其二是中国专利文献于2010年07月21日公开了(专利号为 201019161001. 3) 一种燃煤锅炉计量系统的技术方案，该计量系统包括煤斗、支撑杆和钢丝 吊绳，钢丝吊绳连接在支撑杆上，支撑杆铰接在煤斗上，它还包括用于称重的张力传感器和 连接张力传感器的控制仪表，张力传感器可以串接在钢丝吊绳上，也可以固定串接在支撑 杆上，还可以安装作为支撑杆和煤斗的销轴，由张力传感器测量出煤斗中燃煤的重量。该技 术方案存在着如下不足1、由于该系统仅由张力传感器对燃煤实施计量，而没有考虑到称 重时装置所受其它因素的影响，影响称重计量的其他因素包括钢丝绳的角度变化、滑道的 扭矩力及煤斗与滑道的摩擦力等，而这些量均为变量，仅由张力传感器是根本无法消除的， 因而该种实施方式无法保证它的计量准确性，可靠性。2、张力传感器串接在钢丝吊绳上，其 张力传感器的连接导线总要随着煤斗升降，如此周而复始的运动，极易造成传感器连接导 线缠绕、扭曲或断裂。
总之现有对锅炉燃煤的计量都存在着计量不准确、可靠性和实用性差等缺陷。发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度自动计量锅炉燃煤的计量方法及装置。
本发明的目的是这样实现的该锅炉燃煤的计量装置包括翻转煤斗、与翻转煤斗 相配的滑道式支架和煤斗起吊器、称重传感器及计煤控制器，其特征在于它还包括煤斗升降传感器，所述称重传感器和升降传感器的输出与计煤控制器的输入端相连接。
该装置还包括位置传感器，所述位置传感器安装在滑道式支架的滑道上，位置传 感器的输出与计煤控制器的输入端相连接。
锅炉燃煤的计量方法是由以下步骤完成的
A、信号采集
①、煤斗上升时信号的采集
a、由升降传感器取煤斗上升信号Kl ；
b、由称重传感器取重量信号Ml ;
②、煤斗下降时信号的采集
a、由升降传感器取煤斗下降信号K2 ；
b、由压力传感器取重量信号M2 ；
上述采集的各信号分别输送至计煤控制器的输入端；
B、计量计数
①、由计煤控制器计算每次加煤重量M ；
②、由计煤控制器对加煤次数进行计数；
C、信息存储
由计煤控制器对加煤重量和加煤次数进行存储并输出显示。
上述信号采集还包括由位置传感器采集的煤斗上升、下降时的运行位置信号K3、 K4。
本发明取得的技术进步是采用了多组固位安装的传感器，一方面有效地避免了 连接导线的缠绕、扭曲、断裂等问题。另一方面可更加可靠地保证了信号采集的稳定性和准 确性。特别是实施多组信号采集和实时有序的控制方式，即能检测出煤斗的上下运行情况， 并和位置传感器信号联合作用，进行计算，避免误算，保证了计算的准确性。即只有在煤斗 下降的时候才计算加煤重量。不仅能够自动完成燃煤计量的精确计算，还能消除一切影响 精确计量燃煤量的外界因素，如钢丝绳的角度变化、滑道的扭矩力及煤斗与滑道的摩擦力 等。本发明可方便的计算出加煤重量和加煤次数及保存每次的加煤重量和次数及总计加煤 重量和总加煤次数。同时采用触摸屏作为人机界面，界面友好并且可方便调取、分析、汇总、 对比和导出历史数据。可实现锅炉燃煤的自动精确计量，使用方便，可节约大量人力、物力， 具有很强的实用性。
图1为本发明锅炉燃煤计量装置的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本发明锅炉燃煤计量装置另一种实施方式的结构示意图。
图4为本发明计煤控制器的电气原理图。
具体实施方式
下面以附图为实施例对本发明进一步说明如图1、2所示，该锅炉燃煤的计量装 置包括翻转煤斗4、与翻转煤斗4相配的滑道式支架6和煤斗起吊器、称重传感器及计煤控制器、煤斗升降传感器SJCGQ、位置传感器WZCGQ。所说起吊器由机架3和装配在机架3上 的驱动电机1、与驱动电机I输出相连的卷绕轴2及绕装在卷绕轴2上的吊绳5组成，所述 的吊绳5与煤斗4相连接。所述称重传感器为压力传感器YLCGQ，所述压力传感器YLCGQ安 装在起吊器的机架3与支架6之间；压力传感器YLCGQ的输出与可编程控制器PLC的输入 端相连接。所述位置传感器WZCGQ安装在滑道式支架6的滑道7上，位置传感器WZCGQ的 输出与可编程控制器PLC的输入端相连接。所述升降传感器SJCGQ有如下三种实施方式， 其一是升降传感器为一对接触器的辅助触点，其分别与驱动电机I的接触器相连接。其二 是升降传感器为一组接触开关，其分别依次安装在滑道7上。其三是升降传感器为转向检 测器，其安装在卷绕轴2上。所说计煤控制器由可编程控制器PLC及触摸屏CMP构成，如图 4所示，所述压力传感器YLCGQ、位置传感器WZCGQ、升降传感器SJCGQ连接到可编程控制器 PLC的输入端，可编程控制器PLC与触摸屏CMP相连接。
本发明的另一种实施方式为图3所示，该实施方式与上述实施方式的不同之处是 称重传感器选用的是张力传感器ZLCGQ，其张力传感器ZLCGQ经动滑轮与吊绳5相连接。其 基本结构和工作原理与上述实施方式相似不再重述。
实施锅炉燃煤的计量方法的步骤如下
A、信号采集
①、煤斗上升时信号的采集
a、由升降传感器SJCGQ取煤斗上升信号Kl ；
b、由压力传感器YLCGQ取重量信号Ml ；
②、煤斗下降时信号的采集
a、由升降传感器SJCGQ取煤斗下降信号K2 ；
b、由压力传感器YLCGQ取重量信号M2 ；
上述采集的各信号分别输送至计煤控制器的输入端；
B、计量计数
①、由计煤控制器计算每次加煤重量M ；
②、由计煤控制器对加煤次数进行计数；
C、信息存储
由计煤控制器对加煤重量和加煤次数进行存储并输出显示。
上述的信号采集还包括由位置传感器采集的煤斗上升、下降时的运行位置信号 K3、K4。
本发明使用时，在煤斗4上升过程中，升降传感器SJCGQ向计煤控制器发出煤斗的 上升信号Κ1，同时压力传感器YLCGQ向计煤控制器输出压力信号。当位置传感器WZCGQ检测 到煤斗4时，位置传感器WZCGQ向计煤控制器发出信号Κ3，此时由可编程控制器PLC将采集 到的压力信号定为上煤时的总重量Ml (Ml = ml+m2+fl+m3，其中，煤斗的重量为ml、煤斗中 煤的重量为m2、煤斗上升时的阻力为fl，起吊器的重量为m3)。当煤斗4自动倒煤后，开始 下降，在煤斗4下降过程中，升降传感器SJCGQ向计煤控制器发出煤斗的下降信号K2，当位 置传感器WZCGQ检测到煤斗4时，位置传感器WZCGQ向计煤控制器发出信号K4，此时由可编 程控制器PLC将采集到的压力信号定为下煤时的总重量M2 (M2 = ml+m4-f2+m3，其中，煤斗 的重量为ml、煤斗中剩余煤的重量为m4、煤斗下降时的阻力为f2，起吊器的重量为m3)，同时计算本次的加煤重量值，实际应计量的加煤重量应为M = m2-m4,即M = M1-M2-(f l+f2)， 同时将加煤次数加I。通过可编程控制器PLC和触摸屏将每天的加煤量、每天的加煤次数、 总加煤重量和总加煤次数进行存储并输出显示，方便实时调取查看。
权利要求
1.一种锅炉燃煤的计量装置，它包括翻转煤斗、与翻转煤斗相配的滑道式支架和煤斗起吊器、称重传感器及计煤控制器，其特征在于它还包括煤斗升降传感器，所述称重传感器和升降传感器的输出与计煤控制器的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述锅炉燃煤的计量装置，其特征在于它还包括位置传感器，所述位置传感器安装在滑道式支架的滑道上，位置传感器的输出与计煤控制器的输入端相连接。
3.根据权利要求1或2所述锅炉燃煤的计量装置，其特征在于所说起吊器由机架和安装在机架上的驱动电机、与驱动电机输出相连的卷绕轴及绕装在卷绕轴上的吊绳组成，所述的吊绳与煤斗相连接。
4.根据权利要求3所述锅炉燃煤的计量装置，其特征在于所说计煤控制器由可编程控制器及触摸屏构成，所述称重传感器、位置传感器和升降传感器连接到可编程控制器的输入端，可编程控制器与触摸屏相连接。
5.根据权利要求4所述锅炉燃煤的计量装置，其特征在于所说称重传感器为压力传感器或张力传感器；所述压力传感器安装在起吊器的机架与支架间；所述张力传感器安装在起吊器的吊绳与煤斗间，压力传感器和张力传感器的输出分别与可编程控制器的输入端相连接。
6.根据权利要求5所述锅炉燃煤的计量装置，其特征在于所说升降传感器为一对接触器的辅助触点，其分别与驱动电机的接触器相连接。
7.根据权利要求6所述锅炉燃煤的计量装置，其特征在于所说升降传感器为一组接触开关，其分别依次安装在滑道上。
8.根据权利要求7所述锅炉燃煤的计量装置，其特征在于所说升降传感器为转向检测器，其安装在卷绕轴上。
9.一种锅炉燃煤的计量方法，其特征在于它由以下步骤完成A、信号采集①、煤斗上升时信号的采集a、由升降传感器取煤斗上升信号Kl；b、由称重传感器取重量信号Ml；②、煤斗下降时信号的采集a、由升降传感器取煤斗下降信号K2；b、由称重传感器取重量信号M2；上述采集的各信号分别输送至计煤控制器的输入端；B、计量计数①、由计煤控制器计算每次加煤重量M；②、由计煤控制器对加煤次数进行计数；C、信息存储由计煤控制器对加煤重量和加煤次数进行存储并输出显示。
10.根据权利要求9所述锅炉燃煤的计量方法，其特征在于所述信号的采集还包括由位置传感器采集的煤斗上升、下降时的运行位置信号K3、K4。
全文摘要
本发明涉及一种用于锅炉燃煤的计量方法及装置。该装置包括翻转煤斗、与翻转煤斗相配的滑道式支架和煤斗起吊器、称重传感器及计煤控制器，它还包括煤斗升降传感器，所述称重传感器和升降传感器的输出与计煤控制器的输入端相连接。同时还包括位置传感器，所述位置传感器安装在滑道式支架的滑道上，位置传感器的输出与计煤控制器的输入端相连接。采用多组信号采集和实时有序的控制方法，不仅能够自动完成燃煤计量的精确计算，还能消除一切影响精确计量燃煤量的外界因素。可实现锅炉燃煤的自动精确计量，具有很强的实用性。
文档编号G01G19/62GK103017879SQ20111028968
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者张通, 张宁, 刘光辉, 徐彬, 贾立刚, 臧�：�, 厉金富, 张润春 申请人:保定市润利节能环保有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
