[发明专利]电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测循环流化床冷渣器内气固两相流动状态，以便及时发现锅炉冷渣器内结焦、局部堵塞、不排渣等故障的装置，属检测技术领域。

背景技术

循环流化床（CFB）燃烧是一项成熟的清洁煤燃烧技术,已在电站锅炉得到广泛的应用。近年来，循环流化床锅炉的容量快速提高，超临界循环流化床锅炉成为循环流化床锅炉大型化的重要发展方向。但由于CFB电站锅炉机组故障率高，其年利用小时数不到常规煤粉锅炉机组的2/3，致使CFB电站锅炉机组运行的经济性未能达到设计要求。冷渣器是保证流化床锅炉安全高效运行的重要部件，其故障是导致被迫停炉和减负荷运行的主要原因之一。目前国内外CFB机组通常采用流化床冷渣器，冷渣器内的炉渣处于鼓泡流化状态，冷渣器故障的产生与其内部气固两相流动状况有直接的关系。因此采用适当方法监测循环流化床冷渣器内的气固两相流动状态，及时发现并处理其异常工作状态，对于循环流化床锅炉的安全经济运行具有重要意义。

流化床内的压力波动包含了流化床内的综合动态信息，是颗粒特性、气泡特性、床的几何尺寸、操作条件等多种因素相互作用的外在动态反映。通过测量流化床内的压力波动信号并提取分析相关特征参数可表征流化床内的气固两相流动状态。然而总结目前国内外对各种流化床床内压力波动特性的研究发现：尽管各研究者采取的信号分析处理方法可能不尽相同，但床压监测点均布置在炉内布风板以上的气固两相流动区域内和/或炉膛壁面上，存在床压检测装置被频繁堵塞、严重磨损的问题，对于冷渣器而言，由于其内部炉渣颗粒尺寸普遍较大，这种监测点布置方式的可靠性更低，而且传统监测装置无法监测到冷渣器内水平方向上不同位置的气固流动状态，也影响了监测结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种运行可靠、监测结果准确的电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置，由进渣室压力传感器、中间冷却室压力传感器、排渣室压力传感器、数据采集模块和计算机组成，所述进渣室压力传感器、中间冷却室压力传感器和排渣室压力传感器的感压口分别经压力测管与冷渣器布风板上的进渣室风帽、中间冷却室风帽和排渣室风帽的入口管内腔连通；它们的信号输出端分别接数据采集模块的不同输入通道；所述数据采集模块通过通讯接口与计算机连接。

上述电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置，所述进渣室压力传感器设置多个，每个进渣室压力传感器对应一个进渣室风帽，与进渣室压力传感器通过压力测管相连接的进渣室风帽沿冷渣器宽度方向排列。

上述电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置，所述中间冷却室压力传感器设置多个，每个中间冷却室压力传感器对应一个中间冷却室风帽；在每级中间冷却室内均有多个通过压力测管与中间冷却室压力传感器相连接的中间冷却室风帽，它们沿冷渣器宽度方向排列。

上述电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置，所述排渣室压力传感器设置多个，每个排渣室压力传感器对应一个排渣室风帽，与排渣室压力传感器通过压力测管相连接的排渣室风帽沿冷渣器宽度方向排列。

上述电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置，每个压力传感器亦可由差压传感器替换，每个差压传感器的两个感压口分别通过两个压力测管与两个风帽的入口管内腔连通。

上述电站循环流化床锅炉冷渣器运行状态监测装置，所述压力测管的采样端固定在对应风帽入口管的外壁上，并通过风帽入口管壁上的气孔与风帽的入口管内腔连通。

本发明将压力监测点布置在冷渣器进渣室、排渣室及每个中间冷却室底部布风板风帽的入口管内，由于各风帽入口管内只有气流而无气固两相流，因而压力测管不会被堵塞或磨损，这样就大大提高了监测装置的可靠性。同时，本装置的监测点可根据需要布置在冷渣器内水平方向上的任何位置，提高了监测结果的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图（以压力传感器为例）；

图2是压力测点在冷渣器布风板上的布置示意图；