激光皮带秤在线燃煤分炉计量系统应用

1、激光皮带秤在线燃煤分炉计量系统应用中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 王 平 北京辰安伟业科技有限公司 徐立梅摘 要：通过使用由清华大学物理系研制、北京辰安伟业科技有限公司生产的JG-500激光皮带秤,对三台燃煤锅炉在线燃煤分炉计量，实现了每个锅炉的燃煤量及年度总燃煤量精确测量。关键词：激光皮带秤、在线燃煤分炉计量、实时监控1引言中航集团材料院动力供应部是一个集供暖和发电于一身的自备电厂，拥有1台用于发电的18T蒸汽锅炉和2台用于供暖的20T热水锅炉。由于国家对放射源的管理非常严格，我单位原核子秤的使用环境及人员配置很难满足国家要求，因此在2005年将使用多年的核子秤报废。这就意味着我们失

2、去对燃煤量的计量，无法掌握我院每年的燃煤数量，更不能掌握每台锅炉的耗煤情况，也就无法掌握锅炉燃煤的热效率等指标，同时也无法为我院下一年的燃煤采购提供有效的数据。特别是近年来，国家和集团公司节能减排、能源控制和计量都有了很高的要求，我们迫切意识到必须恢复对锅炉燃煤的计量。经多方调研，我们于2008年10月购进了由清华大学物理系研制、北京辰安伟业科技有限公司生产的JG-500激光皮带秤，在线燃煤分炉计量系统，用于精确测量每个锅炉的燃煤量。2 激光皮带秤简介激光皮带秤是一种全新概念的皮带秤，是清华大学工程物理系的最新研究成果，已经获得了中国、美国以及澳大利亚发明专利证书。激光皮带秤将“在线重量测量”

3、转化为“在线体积测量”，通过“激光扫描分析技术”实时测量物料的体积，通过取样标定获得物料密度，从而计算出物料的瞬时流量和累积流量。由于激光扫描是非接触式测量，秤体不会受到皮带震动、皮带张力等的影响，不容易发生故障，且测量参数只取决于几何尺寸，不会产生参数漂移，不需要经常进行标定，具有测量准确、工作稳定、维护量小、无需频繁标定等优点。 3 在线燃煤分炉计量系统中航集团材料院动力供应部有锅炉三台，全部使用同一条皮带供煤，监控锅炉燃煤量时，即要求计量总耗煤量，还要求可以分炉计量，为了满足上述要求，又最大限度节省资金，确定在原有设备的基础上增加检测设备及相应控制软件，构成在线燃煤分炉计量系统，实现锅炉

4、燃煤自动控制、计量。在线燃煤分炉计量系统包括激光秤秤体、分炉落煤斗挡板传感器和系统主机，结构如图1所示。激光秤秤体负责测量皮带上煤炭的重量；分炉挡板传感器采用工业接近开关，用于区分当前煤炭正在入哪个炉；系统主机对数据进行计算、存贮、显示，并可通过网络，将数据传输至控制中心。系统工作时，煤流通过秤体，重量信号被采集，传输至系统主机。图1 在线燃煤分炉计量系统结构示意图在线燃煤分炉计量系统满足了对每台锅炉入煤量进行分别计量的目的，实现多口采集、一秤计量的功能，只需一台激光皮带秤即可满足三台锅炉燃煤的分别计量工作。具体做法是在每个落煤斗挡板处各安装一个位置信号传感器，分别检测每个挡板的开关状态，位置信号时时传送至系统主机，当检测到其中一个挡板处于开启位置，而另外两个挡板不处于开启位置时，则将累计结果计为该炉的入煤量。4 效益分析通过4个多月的使用，发现基于激光皮带秤的在线燃煤分炉计量系统具有标定简便、精度高、故障率低、维护量小的特点，可以实时地观测到每台炉及每个落煤斗挡板的工作状态，监控到瞬时上煤量，实现各炉燃煤量的精确计量。 5 结论经过4个多月在线燃煤分炉计量系统的使用，设备运行平稳，测量误差在1.0%以内，它可以准确地实现对每台炉的燃煤量的计量，实现发电和供暖成本的精确核算和锅炉经济运行，可靠地掌握一年的燃煤量，保证下一年度购煤指标的核算。同时满足“十一五”期间，国家