電站鍋爐水冷壁向火側壁溫在線監測系統及監測方法

2023-08-02 21:53:01 2

專利名稱：電站鍋爐水冷壁向火側壁溫在線監測系統及監測方法
技術領域：
本發明屬於水冷壁溫度在線監測技術領域，特別涉及一種電站鍋爐水冷壁向火側壁溫在線監測系統及監測方法。
背景技術：
目前，電站鍋爐水冷壁溫度的測量方法很多，一般主要有兩種方式(1)測量向火側管壁溫度，(2)測量背火側管壁溫度。測量向火側管壁溫度是在爐內向火側管壁上安裝熱電偶測量端，然後再施以噴塗覆蓋等工藝，這樣可以提高壁溫測量的正確性，同時可延長熱電偶的使用壽命。但是熱電偶始終受爐內高溫、腐蝕、多塵等惡劣條件的影響，使用壽命短，一般不超過一個月。測量背火側管壁溫度是將熱電偶測量端安裝在爐外管壁上。這種方法工程上比較容易，且運行壽命長，成本較低。但測量的是背火側管外壁溫度，並非向火側管壁溫度。需經過理論計算才能推算出向火面管壁溫度，其數據真實性受到影響。由於水冷壁向火側接受1200°C以上的爐膛高溫輻射，而管內流動介質溫度一般在 320 380°C，管壁溫度梯度變化很大，向火側與背火側管壁的溫差將有100°C左右，因此測點位置選取尤為重要。上述第一種方法雖然測量向火側壁溫，但使用壽命短；而第二種方法測量的是背火側，不能真實反映爐內向火側壁溫。因此，研製開發新的水冷壁壁溫監測方法就非常必要了。

發明內容
為了克服現有的水冷壁壁溫在線監測裝置精度不高，不能適應高溫、腐蝕、多塵等惡劣環境的不足，本發明提供了一種電站鍋爐水冷壁向火側壁溫在線監測系統。本發明解決其技術問題所採取的技術方案是兩組由聲波導管、電動揚聲器和駐極體式傳聲器組成的聲波收發器布置在爐膛一側的水冷壁向火側受熱面的同一層面上；所述電動揚聲器連接到功率放大器，功率放大器與接線盒輸出端連接；特製駐極體式傳聲器連接到信號調理器，信號調理器與接線盒的輸入端連接；接線盒通過與雙通道數據採集卡連接，雙通道數據採集卡連接到工控機，形成一套壁溫在線監測系統。本發明同時還提供了一種使用所述監測系統對電站鍋爐水冷壁向火側壁溫進行在線監測的方法，具體為聲波信號由一組聲波發生器發出，被布置在同一壁面的另一組聲波接收裝置接收，通過測量聲波飛渡時間，來確定聲波在傳播路徑上的平均速度
權利要求
1.一種電站鍋爐水冷壁向火側壁溫在線監測系統，其特徵在於，兩組由聲波導管 (16)、電動揚聲器(1 和駐極體式傳聲器(17)組成的聲波收發器(10)布置在爐膛一側的水冷壁向火側受熱面的同一層面上；所述電動揚聲器(1 連接到功率放大器(14)，功率放大器(14)與接線盒(1 輸出端連接；特製駐極體式傳聲器(17)連接到信號調理器(18)， 信號調理器(18)與接線盒(1 的輸入端連接；接線盒(1 通過與雙通道數據採集卡(12) 連接，雙通道數據採集卡(1 連接到工控機(11)，形成一套壁溫在線監測系統。
2.一種基於權利要求1所述在線監測系統的監測方法，其特徵在於，包括以下步驟 聲波信號由一組聲波發生器發出，被布置在同一壁面的另一組聲波接收裝置接收，通過測量聲波飛渡時間，來確定聲波在傳播路徑上的平均速度
全文摘要
本發明屬於水冷壁溫度在線監測技術領域，特別涉及一種電站鍋爐水冷壁向火側壁溫在線監測系統及監測方法。在爐膛截面安裝聲波導管、電動揚聲器和特製駐極體式傳聲器組成的聲波收發系統，其收發測點布置在水冷壁同一側的受熱面上；電動揚聲器發出聲信號，同時被增強型傳聲器接收並將其轉變成電壓信號，通過電纜輸入信號調理器後進入數據採集卡換為數位訊號，再通過廣義互相關時間延遲估計得出飛渡時間，最後經計算機和軟體計算出水冷壁向火側壁面溫度。所述系統不受爐內高溫、腐蝕、多塵等惡劣環境的限制，真實反映水冷壁向火側壁面溫度，避免爆管現象的發生，減少事故率，降低了運營成本。
文檔編號G01K11/24GK102539009SQ20121000366
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者安連鎖, 張世平, 沈國清, 王博 申請人:華北電力大學