[实用新型]一种水平烟道底部积灰厚度的在线监测装置有效

专利信息
申请号: 201921076506.5 申请日: 2019-07-10
公开(公告)号: CN210719101U 公开(公告)日: 2020-06-09
发明(设计)人: 金波睿;金峰 申请(专利权)人: 南京航空航天大学
主分类号: G01B21/08 分类号: G01B21/08
代理公司: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人: 秦秋星
地址: 210016 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 水平 烟道 底部 厚度 在线 监测 装置
【说明书】:

实用新型提供一种水平烟道底部积灰厚度的在线监测装置,包括分别水平安装在水平烟道下壁面和上壁面形心处的尺寸和加热功率相同的测量片和参比片;所述测量片自上而下包括测量片温度传感器、测量片加热器、测量片隔热板、测量片补偿加热器和测量片补偿温度传感器;所述参比片自下而上包括参比片温度传感器、参比片加热器、参比片隔热板、参比片补偿加热器和参比片补偿温度传感器;各个温度传感器均连接信号采集控制器。本实用新型系统结构简捷,测量结果能直观反映通道底部积灰厚度,基于测量片温差的方法消除了环境条件和气流温度的影响。

技术领域

本实用新型是针对燃煤锅炉水平烟道底部和脱硝装置催化剂表面积灰厚度的在线监测而提出的装置,涉及到燃煤电厂排烟系统的安全、低阻力高效运行。该装置也适用于监测其它固体颗粒物在水平通道底部的沉积厚度在线监测。

背景技术

煤在锅炉中燃烧后,会产生大量的固体颗粒物。这些颗粒物如果不加以处理,会导致引风机快速磨损,排放到大气中会产生环境污染。因此,在锅炉的烟气通道内都会采取各种各样的除尘措施,例如旋风除尘、静电除尘或布袋除尘等。锅炉的排烟经除尘后,一般要经过一段水平布置的烟道进入引风机,再通过烟囱排放到大气环境中。由于水平烟道中的气流速度不高,除尘后的残余颗粒就会在重力作用下,沉积在水平烟道的底部,这种现象称为积灰。当积灰量较大时,一方面会减小烟气的流通面积,增加引风机的阻力,另外一方面,积灰会恶化水平烟道支架的应力状态,导致垮塌事故。因此,处于经济性和安全生产方面的考虑,需要对水平烟道的积灰厚度进行在线监测。此外,近年来燃煤电厂大量采用脱硝反应器控制氮氧化物排放,由于积灰影响到催化剂与烟气的接触效率,也需要对积灰的厚度进行在线监测,以根据积灰厚度确定吹灰的周期。

已有若干可以用于水平烟道积灰厚度的在线监测手段,直接方法有激光测距、超声波测距等,间接方法有气流压差监测和壁面应力(应变)监测等。其中激光测距方法因发射和接收装置在长期运行中会造成污染而失效,超声波测距方法受分辨率限制,且环境干扰因素难以排除,而气流压差和壁面应力(应变)信号的影响因素过多,无法适应在线监测的需要。

目前还没有公认成熟的方法和装置能够用于水平通道积灰厚度的在线监测。

实用新型内容

技术问题:本实用新型的目的在于提供一种根据加热激励而产生的温升信号对水平通道积灰厚度进行在线监测的装置。

技术方案:

一种水平烟道底部积灰厚度的在线监测装置,包括分别水平安装在水平烟道下壁面和上壁面形心处的尺寸和加热功率相同的测量片和参比片;所述测量片自上而下包括测量片温度传感器、测量片加热器、测量片隔热板、测量片补偿加热器和测量片补偿温度传感器;所述参比片自下而上包括参比片温度传感器、参比片加热器、参比片隔热板、参比片补偿加热器和参比片补偿温度传感器;所述测量片温度传感器、测量片补偿温度传感器、参比片温度传感器和参比片补偿温度传感器均连接信号采集控制器。

进一步的,所述温度传感器为微米厚度的薄膜温度传感器。

进一步的,所述测量片加热器和参比片加热器串联或并联起来用同一电源供电,所构成的回路中由电流传感器测量回路电流I,用电压传感器测量加热器两端电压V。

进一步的,所述测量片补偿加热器和参比片补偿加热器分别由不同电源供电,两个加热回路中分别加入测量片功率调整器和补偿片功率调整器,用于调整测量片补偿加热器和参比片补偿加热器的功率。

进一步的,所述测量片功率调整器和补偿片功率调整器分别连接信号采集控制器,信号采集控制器根据测量片两侧温度传感器的温差控制测量片功率调整器、根据参比片两侧温度传感器的温差控制补偿片功率调整器,使两侧的温差为零,以保证测量片隔热板和参比片隔热板两侧的加热器的热量全部散失在被测的水平烟道内。

基于上述在线检测装置的一种水平烟道底部积灰厚度的在线监测方法,包括如下步骤:

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