一種檢測燃氣激波吹灰爆燃啞炮的方法

2023-05-02 17:11:21 4

專利名稱：一種檢測燃氣激波吹灰爆燃啞炮的方法
技術領域：
本發明涉及一種鍋爐吹灰設備技術領域，特別是涉及一種檢測燃氣激波吹灰爆燃 啞炮的方法。
背景技術：
吹灰器是各類餘熱鍋爐和電站鍋爐不可或缺的重要輔機設備，它對提高鍋爐各受 熱面的換熱效率即提高鍋爐出力起著至關重要的作用。吹灰器有許多種類如蒸汽吹灰器、 聲波吹灰器、空氣激波吹灰器和燃氣激波吹灰器等，不同種類的吹灰器，有著不同的特點和 適用範圍，但其中燃氣激波吹灰器具有其它種類吹灰器沒有的許多優勢如吹灰能量大、吹 灰運行穩定、檢修維護量小、運行成本較低以及適用範圍廣等。因此，燃氣激波吹灰器的市 場份額增加迅速，使其成為鍋爐吹灰領域非常重要產品。但是，現有的燃氣激波吹灰系統仍 然存在著一些問題和不足，主要表現在燃氣激波吹灰爆燃 炮檢測存在較大缺陷，這直接 影響著燃氣激波吹灰系統整機的吹灰運行效果。現有的燃氣激波吹灰系統爆燃 炮檢測方式存在的主要問題包括1、爆燃啞炮檢測不準。現有的燃氣激波吹灰爆燃啞炮檢測方式主要包括下列幾種形式1)利用燃氣激波吹灰爆燃時產生的振動或聲音作為判斷燃氣激波吹灰爆燃效果 的爆燃 炮檢測方法；2)利用在燃氣激波吹灰系統的預混引爆罐上設置活動杆配合接近開關來判斷燃 氣激波吹灰爆燃效果的爆燃tt炮檢測方法；3)採用壓力變送器測量燃氣激波吹灰系統預混引爆罐內的爆燃壓力來判斷燃氣 激波吹灰爆燃效果的爆燃現炮檢測方法。以上幾種檢測方法雖然可以在一點程度上檢測出燃氣激波吹灰系統的爆燃啞炮， 但無法保證檢測的準確性。因為燃氣激波吹灰系統的吹灰爆燃是瞬間產生瞬間消失的，爆 燃持續時間僅為數毫秒，由爆燃產生的有關參數值，如振動、聲音、壓力等的變化瞬間即逝， 其持續時間非常短暫，導致準確採集這些信號非常困難；而且振動信號和聲音信號還會受 現場環境內其它振動或聲音的幹擾，這樣採集的信號誤差就會更大。利用活動杆配合接近 開關來判斷燃氣激波吹灰爆燃效果的 炮檢測裝置很難控制，對沒有吹灰效果的微弱爆燃 也會錯認為爆燃成功，且活動杆經常出現卡死情況，這會使檢測裝置失去檢測功能。而採 用壓力變送器測量預混引爆罐內的爆燃壓力，由於爆燃壓力維持時間極短僅為數毫秒，因 此採集到爆燃壓力的成功率不高。由此可見，上述的幾種爆燃啞炮檢測方法由於其結構和 形式等的限制經常產生誤報或不報，很難準確檢測出燃氣激波吹灰系統的吹灰爆燃情況， 這就會直接影響燃氣激波吹灰系統的整機吹灰運行，使得吹灰系統的可靠性及運行效率降 低。2、吹灰系統整機運行效果差由於現有的燃氣激波吹灰系統的爆燃啞炮檢測方法 無法準確檢測吹灰系統的爆燃 炮，操作人員就無法準確了解並及時排除吹灰系統出現的爆燃 炮故障，這使得採用上述爆燃 炮檢測方法的現有燃氣激波吹灰系統整機吹灰運行 效果不佳。3、爆燃 炮檢測裝置生產成本高採用上述幾種現有的爆燃 炮檢測方法的檢測 裝置成本較高，其每個檢測單元的價格即為幾百元甚至幾千元，而每套燃氣激波吹灰系統 視不同規模需要配置十幾個、幾十個、甚至上百個爆燃啞炮檢測單元，這大大提高了燃氣激 波吹灰系統的整機成本。

發明內容
為了準確檢測燃氣激波吹灰系統的爆燃 炮情況，本發明提供了一種檢測燃氣激 波吹灰爆燃現炮的方法。所述技術方案如下本發明的一種檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法，所包括設定吹灰爆燃前後預混引爆罐內的預設溫度變化差值範圍；檢測吹灰爆燃前預混引爆罐內的爆燃前溫度；檢測吹灰爆燃後預混引爆罐內的爆燃後溫度；計算所述爆燃前溫度與所述爆燃後溫度的溫度變化差值；將所述溫度變化差值與所述預設溫度變化差值範圍進行比較，如果所述溫度變化 差值在所述預設溫度變化差值範圍內，則判定此次吹灰爆燃為爆燃成功；否則，判定此次吹 灰爆燃為爆燃 炮。如果判定此次吹灰爆燃為爆燃 炮，則發出報警信號。本發明提供的技術方案的有益效果包括下列幾方面1、本發明檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法的檢測結果準確。在燃氣激波吹灰系統吹灰點火引爆的前後，預混引爆灌內的溫度變化量完全可以 反映燃氣激波吹灰爆燃是否成功。吹灰爆燃後，預混引爆灌內的溫度上升，並且其上升後的 溫度可以持續較長的一段時間，這就給測量提供了比較充分的條件；同時，溫度的測量非常 容易實現，且不易受到外界環境的幹擾。本發明利用上述特點，通過檢測預混引爆灌內吹灰 爆燃前後的溫度變化量來判斷燃氣激波吹灰系統的爆燃效果，可以保證檢測爆燃 炮的準 確性。2、本發明的檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法保證了燃氣激波吹灰系統的整機 運行可靠性和運行效果。由於準確檢測了燃氣激波吹灰系統的爆燃 炮，操作人員可以根據檢測結果及時 調整燃氣激波吹灰系統的運行狀態，排除故障，這樣就可以保證採用本發明的燃氣激波吹 灰系統整機運行在最佳狀態。


圖1是運用本發明實施例提供的檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法的結構示圖。 圖2是運用本發明實施例提供的檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法的流程圖。附圖標記1-空氣入口，2-燃氣入口，3-溫度變送器，4-PLC控制器，5_啞炮報警器，6_預混引爆灌，7-高能引爆頭，8-混合氣出口，9-激波發生器，10-激波噴口。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方 式作進一步地詳細描述。本發明的檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法可廣泛應用於現有的燃氣激波吹灰系統。
現有的燃氣激波吹灰系統的工作過程如下當空氣和燃氣進入吹灰系統內，每次 吹灰前，定量的空氣通過空氣入口 1進入預混引爆灌6，定量的燃氣通過燃氣入口 2也進入 預混引爆灌6 ；空氣和燃氣在預混引爆灌6內進行混合，然後，通過混合氣出口 8向所連接 的激波發生器9輸送混合好的可燃氣，當激波發生器9內的可燃氣達到一定量後空氣入口 1 和燃氣入口 2關閉，停止燃氣和空氣的輸入；此後，通過插入預混引爆罐6內的高能引爆頭 7引爆混合可燃氣體，爆燃產生的熱量由混合氣出口 8經混合氣管路使激波發生器9內的混 合可燃氣爆燃，可燃氣體爆燃會產生相當能量的衝擊波通過激波噴口 10釋放到鍋爐受熱 面上，完成一次吹灰過程。上述過程根據實際需要可重複進行幾次、十幾次甚至幾十次，以 達到不斷清除鍋爐受熱面積灰的目的。本發明的檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法即可應用於上述的燃氣激波吹灰系 統內，通過燃氣激波吹灰時爆燃前後預混引爆罐內的溫度變化差值來判定吹灰爆燃是否成 功。爆燃 炮有兩種情況一種是吹灰爆燃後預混引爆罐6內的溫度不變或其爆燃前後的 溫度變化量小於正常溫度差值範圍內的最低值，此種情況判定為未爆燃 炮；第二種是吹 灰爆燃前後預混引爆罐6內的溫度變化量超過正常溫度差值範圍內的最高值，此種情況可 判定為燃燒型 炮。本發明的具體步驟如下步驟10 設定吹灰爆燃前後預混引爆罐內的正常溫度變化差值範圍。根據上述原理，PLC控制器4內安裝有預設的軟體程序，操作人員可以根據實際需 要設定溫度變送器3的採樣間隔以及爆燃前後預混引爆罐內的正常溫度差值範圍；其預設 溫度差值範圍根據燃氣激波吹灰系統各預混引爆罐的使用工況以及使用燃氣的種類等而 有所不同。本步驟可以通過PLC控制器4來實現；溫度變送器3與PLC控制器4相連接；本發 明也可以應用於有上位機控制裝置的燃氣激波吹灰系統，在這種情況下，PLC控制器4與上 位機控制裝置也相連。步驟20 檢測吹灰爆燃前預混引爆罐內的爆燃前溫度。該步驟可以由設置在預混引爆罐6內的溫度變送器3來完成。在吹灰爆燃前，用 溫度變送器3檢測預混引爆罐6內的溫度，並將其轉換為模擬電流信號或模擬電壓信號通 過電纜輸入到PLC控制器4。步驟30 檢測吹灰爆燃後預混引爆罐內的爆燃後溫度。插入預混引爆罐6內的高能引爆頭7用於將混合可燃氣引爆，在完成一次吹灰爆 燃後，預混引爆罐6內的溫度會上升。成功有效的爆燃會同時產生三種能量即動能、聲 能和熱能，爆燃後動能和聲能會瞬間消失，而熱能將會保持一段時間，從而使預混引爆罐6內的溫度有所上升，通常會比爆燃前上升4°C至12°C。如預混引爆罐6內引爆前的溫度是 30°C，則成功有效爆燃後會使預混引爆罐6內的溫度達到34°C至42°C ；該溫度會被溫度變 送器3檢測到，並將其轉換成模擬電流信號或模擬電壓信號通過控制電纜輸入到PLC控制 器4。步驟40 計算所述爆燃前溫度與所述爆燃後溫度的溫度變化差值。此步驟將步驟30檢測到的預混引爆罐6內點火引爆後的溫度與步驟20檢測到的 預混引爆罐6內點火引爆前的溫度在PLC控制器4內進行相減計算，得出點火引爆前後預 混引爆罐6內的溫度變化差值，用於進行下一步的啞炮判斷。步驟50 將溫度變化差值與設定的預設溫度變化差值範圍進行比較。此步驟將步驟40計算得到的溫度變化差值與步驟10設定的預設溫度變化差值範 圍進行比較，進而判斷此次吹灰爆燃是否屬於 炮爆燃。步驟60 如果溫度變化差值在設定的預設溫度變化差值範圍內，則判定此次吹灰 爆燃屬於爆燃成功。步驟70 如果溫度變化差值未在設定的預設溫度變化差值範圍內，則判定此次吹 灰爆燃屬於爆燃啞炮。步驟80 發出啞炮報警信號。為了使燃氣激波吹灰系統的吹灰爆燃 炮情況及時引起操作人員的注意，本發明 的檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法還包括報警步驟。如果步驟50判定此次吹灰爆燃屬 於爆燃啞炮，則發出啞炮報警信號；為此需要設置啞炮報警器5。啞炮報警器5與PLC控制 器4相連接，當PLC控制器4判定出現啞炮後，即激發啞炮報警器5報警；如果燃氣激波吹 灰系統有上位機控制裝置，則PLC控制器4可將 炮報警信號輸入到上位機，並在上位機的 顯示器上有 炮報警信息提示，這樣可以使操作人員及時了解燃氣激波吹灰系統的吹灰運 行狀況，及時排除故障，保證燃氣激波吹灰系統的吹灰運行效果。經過上述步驟就可以完成 一次燃氣激波吹灰爆燃 炮的檢測。本發明的檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法根據燃氣激波吹灰點火引爆前後， 預混引爆罐內的溫度變化量來確定吹灰爆燃是否成功，不易受外界環境的幹擾，使 炮檢 測結果非常準確，從而保證了安裝本裝置的燃氣激波吹灰系統整機運行可靠和吹灰運行效果同時，利用本發明檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法的原理製成的檢測裝置成本 低廉，易於普及。本發明的方法可以利用原有設置在預混引爆罐內的溫度變送器進行溫度 測量，並通過數據處理控制程序來達到檢測燃氣激波吹灰爆燃效果的目的；燃氣激波吹灰 系統整機由少則十幾個、多則幾十個、甚至上百個吹灰支路構成，每個吹灰支路都需要現有 的 炮檢測裝置1套；而本發明檢測爆燃 炮的方法除系統整機需要1個成本低廉的數據 處理模塊外，各吹灰支路不需要配置其它裝置，大大降低了燃氣激波吹灰系統整機成本。此外，本發明檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法適應性強。本發明檢測燃氣激波 吹灰爆燃啞炮的方法可以廣泛適用於各種電站鍋爐和餘熱鍋爐的燃氣激波吹灰系統。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種檢測燃氣激波吹灰爆燃啞炮的方法，其特徵在於，包括設定吹灰爆燃前後預混引爆罐內的預設溫度變化差值範圍；檢測吹灰爆燃前預混引爆罐內的爆燃前溫度；檢測吹灰爆燃後預混引爆罐內的爆燃後溫度；計算所述爆燃前溫度與所述爆燃後溫度的溫度變化差值；將所述溫度變化差值與所述預設溫度變化差值範圍進行比較，如果所述溫度變化差值在所述預設溫度變化差值範圍內，則判定此次吹灰爆燃為爆燃成功；否則，判定此次吹灰爆燃為爆燃啞炮。
2.根據權利要求1所述的一種檢測燃氣激波吹灰爆燃 炮的方法，其特徵在於，本方 法還包括如果判定此次吹灰爆燃為爆燃 炮，則發出報警信號。
全文摘要
本發明公開了一種檢測燃氣激波吹灰爆燃啞炮的方法，屬於鍋爐吹灰技術領域。所述方法首先設定吹灰爆燃前後預混引爆罐內的正常溫度變化差值範圍；然後檢測吹灰爆燃前預混引爆罐內的爆燃前溫度並檢測吹灰爆燃後預混引爆罐內的爆燃後溫度；下一步計算所述爆燃前溫度與所述爆燃後溫度的溫度變化差值；最後將所述溫度變化差值與所述正常溫度變化差值範圍進行比較，如果所述溫度變化差值在所述正常溫度變化差值範圍內，則判定此次吹灰爆燃為爆燃成功；否則，判定此次吹灰爆燃為爆燃啞炮。使用本發明的方法檢測結果準確，保證了燃氣激波吹灰系統的整機運行可靠性和運行效果。且利用本發明檢測燃氣激波吹灰爆燃啞炮的方法的原理製成的檢測裝置成本低廉，適應性強。
文檔編號F23J3/00GK101819070SQ20091026613
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者周萌鑫 申請人:北京光華紡織集團有限公司;北京光華啟明烽科技有限公司