[发明专利]一种炉膛烟气温度测量装置及方法

说明书

本发明属于火力发电技术领域，具体地说，涉及一种炉膛烟气温度测量装置。所述炉膛烟气温度测量装置包括测温系统和数据处理系统，所述的测温系统包括测温球和发射装置，发射装置将测温球发射进炉膛内运动；测温球将自身的运动信号和实时测量的炉膛内各位点的烟气温度信号发送至数据处理系统，数据处理系统处理后得到炉膛烟气温度分布信息。本发明的炉膛烟气温度测量装置可以精准、有效地检测大尺寸炉膛的内部烟气温度，不受炉膛内的高温限制。本发明还涉及一种炉膛烟气温度测量方法。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，具体地说，涉及一种炉膛烟气温度测量装置及方法。

背景技术

炉膛温度是反应锅炉燃烧过程的重要参数，要保证电站锅炉良好运行，炉膛内的燃烧火焰分布必须合理稳定。锅炉效率、炉膛结焦、炉管爆破以及NOx生成等问题都与炉膛内的温度场有关，因而精确测量炉膛内的温度场对于诊断锅炉运行情况具有重要意义。

目前，电厂锅炉炉膛温度主要是利用烟温探针和红外测温仪进行测量。其中，烟温探针主要是在锅炉启动时对炉膛温度进行测量，且只能测量700℃以下烟气温度，当温度超过这一限值时烟温探针必须收回。而红外测温仪不能有效测量大尺寸炉膛内部的火焰温度分布，且误差较大。

现有技术无法实时地反应炉膛内的真实烟气温度。因此，有必要研发一种可以有效反应炉膛内部的高温烟气温度分布状况的测量装置。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种炉膛烟气温度测量装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种炉膛烟气温度测量装置包括测温系统和数据处理系统，所述的测温系统包括测温球和发射装置，发射装置将测温球发射进炉膛内运动；测温球将自身的运动信号和实时测量的炉膛内各位点的烟气温度信号发送至数据处理系统，数据处理系统处理后得到炉膛烟气温度分布信息。

作为本发明的一种实施方式，测温球内设有热电偶、信号处理器、加速度传感器，无线信号发射器和电磁信号接收器；

电磁信号接收器接收发射装置发送的工作信号以控制测温球开始工作，热电偶测量炉膛内的烟气温度、加速度传感器检测测温球的加速度并分别将温度信号、加速度信号传送至信号处理器进行处理，通过无线信号发射器传送至数据处理系统。

作为本发明的一种实施方式，所述的数据处理系统包括测速传感器、无线信号接收器、模/数转换器和数据处理计算机，测速传感器测量测温球进入炉膛的初速度，无线信号接收器接收信号处理器处理后的温度信号和加速度信号，通过模/数转换器转化成数字信号传送至数据处理计算机。

作为本发明的一种实施方式，信号处理器、加速度传感器、无线信号发射器和电磁信号接收器集成于同一芯片。

作为本发明的一种实施方式，热电偶的温度测点布置于测温球的表面。

优选地，温度测点沿测温球的不同球径方向均匀地设置成多组测温圈。

测温球的表面设有高温隔热的包裹材料，优选地，包裹材料为陶瓷纤维隔热材料。

作为本发明的一种实施方式，发射装置包括气泵、截止阀、发射枪管和触发线圈，气泵产生高压空气以推动测温球由发射枪管射入炉膛，触发线圈向测温球发送工作信号，截止阀设于气泵出口和发射枪管之间部位以控制测温球的发射。

作为本发明的一种实施方式，发射枪管上设有红外测点，测速传感器通过红外测点测量测温球进入炉膛的初始速度。

作为本发明的一种实施方式，测温球内设有电池，电磁信号接收器接收触发线圈发送的工作信号，测温球经电池供电并开始工作。