一种炉膛吹灰声波测温系统技术方案

本发明专利技术涉及一种炉膛吹灰声波测温系统，包括：声波吹灰器、声波检测模块和监视及控制一体机；所述声波吹灰器设置在锅炉的包墙管上；所述声波检测模块设置在每层所述锅炉的火检风道内；所述声波检测模块与所述监视及控制一体机连接；所述声波检测模块用于接收所述声波吹灰器发出的声波并转化为声波电信号；所述监视及控制一体机用于根据所述声波电信号确定所述锅炉的全燃道内的温度分布；所述监视及控制一体机还与所述声波吹灰器连接；所述监视及控制一体机还用于根据所述温度分布控制所述声波吹灰器进行吹灰。本发明专利技术能够实现对炉膛温度进行立体高精度测量。度进行立体高精度测量。度进行立体高精度测量。

【技术实现步骤摘要】
一种炉膛吹灰声波测温系统


[0001]本专利技术涉及锅炉吹灰领域，特别是涉及一种炉膛吹灰声波测温系统。

技术介绍

[0002]近年来，我国的燃煤锅炉机组进行了大规模的节能环保综合提升和超低排放改造工程，不断淘汰关停落后产能和不符合相关强制性标准要求的机组。
[0003]锅炉运行在30％MCR的深度调峰状况下的最大问题便是稳燃问题，此时，一块大焦就有可能把火砸灭，近来，掉焦灭火的案例越来越多。锅炉本体方面的原因有，低氮燃烧器改造后火焰上移，缺氧燃烧，二次风供氧不足。热工方面的原因有，手段火焰燃烧检测功能不足，火检光纤随摆角摆动影响火焰检测(四角切圆炉)，火检普遍存在“偷看”现象，火焰检测不灵敏，不准确，因缺少火焰观测参数，二次风自动调控难投入，FSSS的灭火保护逻辑不完善，对于炉内掉焦现象，热工方面还缺少检测手段等。燃料方面的原因有，煤种掺烧成普遍现象，偏离设计煤种和工况，有的采用多煤种炉内掺烧，二次风无法调控，各喷燃器着火距离参差不齐，等等。以上问题带来了深度调峰下锅炉稳燃的巨大挑战。
[0004]提高锅炉燃烧效率一直是各发电企业研究的重要课题，然而提高锅炉效率需要更加深入的了解炉膛内部的燃烧情况，所以炉膛温度就是一个非常直观的运行参数。目前，煤电企业正在面临着诸多的问题与挑战：
[0005]1.低氮改造：燃煤锅炉的低氮燃烧器改造，炉内温度场及风量配比变化较大，改造后的炉内燃烧工况与原设计工况有很大的偏差，缺少有效的监视手段。
[0006]2.多煤种掺烧：煤电企业的经济性要求，大量的掺烧、混烧和机组深度调峰，导致锅炉燃烧不稳定。
[0007]传统的炉膛温度测量装置主要有接触式和非接触式两类。
[0008]其中接触式主要是热电偶和炉膛烟温探针。虽然简单可靠，测量直观；但是仅能实现点测量，测量温度受限，无法实现连续监测。
[0009]非接触式主要是1.激光测量：缺点是激光设备耗能巨大，成本较高激光沿直线传播测量分辨率低，少数测点难以实现截面温度测量。2.炉膛火焰电视：可以看到炉膛燃烧情况：是否灭火；无法获得定量的温度信息。3.红外测温：测量表面或区域的红外光强度；手持式只能测得火焰中心的温度由于炉膛烟气是气态发光，温度分布不均匀，成分不固定，再加上粉尘飞灰颗粒的存在，因此组成的光谱波长和穿透力等不确定，从而导致被测区域不确定，测量误差大。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种炉膛吹灰声波测温系统，以实现对炉膛温度进行立体高精度测量。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0012]一种炉膛吹灰声波测温系统，包括：声波吹灰器、声波检测模块和监视及控制一体
机；
[0013]所述声波吹灰器设置在锅炉的包墙管上；所述声波检测模块设置在每层所述锅炉的火检风道内；所述声波检测模块与所述监视及控制一体机连接；所述声波检测模块用于接收所述声波吹灰器发出的声波并转化为声波电信号；所述监视及控制一体机用于根据所述声波电信号确定所述锅炉的全燃道内的温度分布；所述监视及控制一体机还与所述声波吹灰器连接；所述监视及控制一体机还用于根据所述温度分布控制所述声波吹灰器进行吹灰。
[0014]可选的，所述声波检测模块包括声波探头和声波检测器；所述声波探头用于接收所述声波吹灰器发出的声波并将所述声波传输至声波检测器；所述声波检测器与所述监视及控制一体机连接。
[0015]可选的，所述声波探头设有多个，多个所述声波探头设置在所述锅内的全燃道的炉膛、SOFA风层、水平烟道或者尾部烟道中的一处或者多处。
[0016]可选的，所述声波检测器的数据接口为双绞线通信接口。
[0017]可选的，所述声波吹灰器焊接在所述锅炉的包墙管上。
[0018]可选的，所述监视主机和嵌入式控制主机包括八路开关量输出控制模块；所述八路开关量输出控制模块与所述波检测模块连接。
[0019]可选的，所述监视及控制一体机还包括监视主机和嵌入式控制主机；所述监视主机用于根据所述声波电信号确定所述锅炉的全燃道内的温度分布；所述嵌入式控制主机用于根据所述温度分布控制所述声波吹灰器进行吹灰。
[0020]可选的，所述嵌入式控制主机还包括比较器和控制模块；所述比较器用于对比所述温度分布和设定温度范围得到比较结果；所述控制模块用于当所述比较结果为所述温度分布超过设定温度范围时，控制所述声波吹灰器进行吹灰。
[0021]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0022]本专利技术提供的炉膛吹灰声波测温系统，声波吹灰器设置在锅炉的包墙管上；声波检测模块设置在每层锅炉的火检风道内；声波检测模块与监视及控制一体机连接；声波检测模块用于接收声波吹灰器发出的声波并转化为声波电信号；监视及控制一体机用于根据声波电信号确定锅炉的全燃道内的温度分布；监视及控制一体机还与声波吹灰器连接；监视及控制一体机还用于根据温度分布控制声波吹灰器进行吹灰。通过声波进行测温，测量空间不受限，不受辐射等因素的影响，测量精度高。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术提供的炉膛吹灰声波测温系统的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术提供的炉膛吹灰声波测温系统全燃道示意图；
[0026]图3为声波的传波路径图。
[0027]符号说明：
[0028]1‑
声波吹灰器，2
‑
声波探头，3
‑
声波检测器，4
‑
监视及控制一体机。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术的目的是提供一种炉膛吹灰声波测温系统，以实现对炉膛温度进行立体高精度测量。
[0031]声波测温原理是基于声波传播速度随温度变化而变化的特点而实现测温的。通过测量声波出发点和接收点的时差可确定路径上的平均传输时间。炉膛燃烧时，声波传播路径变长，传输时间还需要修正风速的延迟效应。
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0033]如图1所示，本专利技术提供的一种炉膛吹灰声波测温系统，包括：声波吹灰器1、声波检测模块和监视及控制一体机4。
[0034]所述声波吹灰器1设置在锅炉的包墙管上；所述声波检测模块设置在每层所述锅炉的火检风道内；所述声波检测模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炉膛吹灰声波测温系统，其特征在于，包括：声波吹灰器、声波检测模块和监视及控制一体机；所述声波吹灰器设置在锅炉的包墙管上；所述声波检测模块设置在每层所述锅炉的火检风道内；所述声波检测模块与所述监视及控制一体机连接；所述声波检测模块用于接收所述声波吹灰器发出的声波并转化为声波电信号；所述监视及控制一体机用于根据所述声波电信号确定所述锅炉的全燃道内的温度分布；所述监视及控制一体机还与所述声波吹灰器连接；所述监视及控制一体机还用于根据所述温度分布控制所述声波吹灰器进行吹灰。2.根据权利要求1所述的炉膛吹灰声波测温系统，其特征在于，所述声波检测模块包括声波探头和声波检测器；所述声波探头用于接收所述声波吹灰器发出的声波并将所述声波传输至声波检测器；所述声波检测器与所述监视及控制一体机连接。3.根据权利要求2所述的炉膛吹灰声波测温系统，其特征在于，所述声波探头设有多个，多个所述声波探头设置在所述锅内的全燃道的炉膛、SOFA风层、水平烟道或者尾部烟道中的一处或者多处...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱洪保，
申请(专利权)人：陕西岱南新能源工程有限公司，
类型：发明
国别省市：