[发明专利]基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测方法及装置

权利要求书

1.基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测装置，其特征在于包括取样管（3）、煤粉输送管（7）、旋风分离器（8）、煤粉下落管（9）、测量室（10）和光谱检测系统，取样管（3）一端穿入磨煤机出口与燃烧器入口之间的风粉管道（1）上的一个开孔中，取样管（3）另一端与煤粉输送管（7）的两个分支相连，煤粉输送管（7）的一个分支与旋风分离器（8）的入口连接，煤粉输送管（7）的另一分支与压缩空气箱（4）相连，旋风分离器（8）的下料口与煤粉下落管（9）的一端连接，煤粉下落管（9）的另一端与测量室（10）入口连接，测量室出口（11）与煤粉回送管（13）的两个分支相连，煤粉回送管（13）的其中一个分支与风粉管道（1）连接，另一分支与压缩空气箱（4）相连；测量室（10）设有用于通过气固两相煤粉颗粒流测量煤质特性的所述光谱检测系统。

2.根据权利要求1所述基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测装置，其特征在于所述光谱检测系统包括激光诱导击穿光谱仪。

3.根据权利要求1所述基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测装置，其特征在于所述光谱检测系统包括激光器（17）、光纤探头（20）、光纤（21）、光谱仪（22）、计算机（23）、用于将激光聚焦在测量室（10）中的气固两相煤粉颗粒流的聚焦透镜（18）和用于收集煤粉颗粒流激发的原子光谱信号的收光镜组（19），所述聚焦透镜（18）和收光镜组（19）安装于测量室（10）中，激光器（17）与计算机相连，收光镜组（19）收集的信号经光纤探头（20）耦合，光纤探头（20）通过光纤（21）与光谱仪（22）连接，光谱仪（22）与计算机（23）连接。

4.根据权利要求1所述基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测装置，其特征在于煤粉回送管（13）中与压缩空气箱（4）连接的分支上设有用于调整压缩空气的工作压力大小的调节阀，煤粉输送管（7）中与压缩空气箱（4）连接的分支上也设有用于调整压缩空气的工作压力大小的调节阀。

5.根据权利要求1所述基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测装置，其特征在于煤粉下落管采用缩口管，缩口端位于测量室中。

6.基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测方法，其特征在于，利用压缩空气箱（4）提供的压缩空气在取样管（3）与煤粉输送管的连接处形成负压，实现风粉管道（1）中煤粉流的连续采集；取出的煤粉流经过旋风分离器（8）进行气固分离后，气固两相煤粉流经煤粉下落管（9）输送到测量室（10）中，再利用激光诱导击穿光谱技术对气固两相煤粉颗粒流的进行直接测量。

7.根据权利要求6所述基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测方法，其特征在于，在测量室（10）中，激光器（17）发出的脉冲激光经固定在测量室中的聚焦透镜（18）后与煤粉下落管（9）出口处的煤粉颗粒流作用，形成等离子体并发光，由安装在测量室中的收光镜组（19）对被激发的原子光谱信号进行收集，将收集的信号与光纤探头（20）耦合，经光纤（21）传输到光谱仪（22）中实现光谱数据的采集，将采集的数据传输到计算机（23）进行分析、处理和显示。

8.根据权利要求6所述基于激光诱导煤质特性在线气固两相检测方法，其特征在于利用压缩空气箱（4）提供的压缩空气在测量室出口（11）与煤粉回送管（13）的连接处（12）形成负压，实现在压缩空气的作用下，将检测完的煤粉送回到风管管道（1）中。