[发明专利]一种光纤式空气预热器漏风控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种光纤式空气预热器漏风控制系统及其控制方法，用于自动控制扇形板与转子角钢平面之间的间隙，该系统包括：驱动电机用于通过所述扇形板提升机构驱动所述扇形板和所述光纤传感器同步上行或下行；光纤传感器用于检测所述扇形板与所述转子角钢平面之间的距离是否达到设定值：当两者距离达到设定值时，反馈一通断开关信号至所述可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器用以接收所述光纤传感器反馈的通断开关信号，驱动所述驱动电机反转并驱动所述扇形板和所述光纤传感器上行一间隙距离。为了有效减少漏风间隙，本发明利用一种光纤式传感器来检测反馈漏风间隙状态，从而有效减少漏风率，提高锅炉燃烧效率。

技术领域

本发明涉及一种用于锅炉设备的热交换装置，尤其涉及一种光纤式空气预热器漏风控制系统及其控制方法。

背景技术

空气预热器是锅炉的重要部件之一，它利用锅炉尾部烟气温度来加热锅炉燃烧用空气的一种热交换的设备。由于转子的不断转动，转子上表面持续受到热风侧的高温烟气的加热，温度较高；而转子的下表面也连续受到冷风侧一、二次冷风的冷却，温度较低。这样就使得转子的上部热膨胀大于下部的热膨胀，产生“蘑菇状”的热态变形。在这种“蘑菇状”的热态变形中，空气预热器转子的外周发生向下的沉降现象，而转子中心发生隆起。这就使得热态时转子下部的三角形漏风间隙和转子圆周的轴向漏风间隙变得比冷态时小，而转子上部的漏风间隙变得比冷态时大。而且随着锅炉负荷的升高，空气预热器转子换热量的增加，上述“蘑菇状”变形就越明显，各处漏风间隙的变化也就越大。

有鉴于此，如何设计一种新的空气预热器漏风控制系统及其控制方法，或对现有的空气预热器漏风设计进行有效改善，以消除现有的上述缺陷，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

为了有效减少漏风间隙，本发明设计一种光纤式传感器来检测反馈漏风间隙状态，通过非接触式的检测转子角钢平面，当检测距离到达设定理想间隙值时，光纤传感器可通过光纤输出信号并将信号通过放大器转化为高电平信号，PLC采集到高电平信号，驱动执行电机上下行运动来调节扇形板与径向密封片之间的距离，从而有效减少漏风率，提高锅炉燃烧效率。

新型漏风控制系统采用先进的非接触式光纤传感器，利用被测量的变化调制传输光广播的某一参数，使其随之变化，然后对已调制的光信号进行检测，从而得到被测物理量。这种方式具有极高的灵敏度和精度，固有的安全性好、抗电磁干扰能力强、耐高温耐腐蚀、集传感和传输于一体的高性能传感器，再结合智能化控制系统，实现对漏风间隙的最佳控制。

发明内容

针对现有技术中的空气预热器漏风控制时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、具有良好稳定性和控制精度的光纤式空气预热器漏风控制系统及其控制方法，实现漏风间隙的有效控制。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明公开了一种光纤式空气预热器漏风控制系统，用于自动控制扇形板与转子角钢平面之间的间隙，包括光纤传感器、驱动电机、可编程逻辑控制器和扇形板提升机构，其中，

所述驱动电机，与所述可编程逻辑控制器电性连接，用于通过所述扇形板提升机构驱动所述扇形板和所述光纤传感器同步上行或下行；

所述光纤传感器，与所述扇形板同步移动，用于检测所述扇形板与所述转子角钢平面之间的距离是否达到设定值：

当两者距离达到设定值时，反馈一通断开关信号至所述可编程逻辑控制器；

所述可编程逻辑控制器，用以：

接收所述光纤传感器反馈的通断开关信号；

驱动所述驱动电机反转并驱动所述扇形板和所述光纤传感器上行一间隙距离。