[發明專利]電站循環流化床鍋爐運行狀態監測裝置

無效

• 申請號: 201110361389.9
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102506410A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 陳鴻偉;姜華偉;高建強;危日光
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: F22B37/38
• 分類號: F22B37/38;G01L13/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本發明涉及一種用于監測循環流化床內氣固兩相流動狀態，以便及時發現鍋爐爐膛結渣、泄露故障的裝置，屬檢測技術領域。

背景技術

循環流化床（CFB）燃燒是一項成熟的清潔煤燃燒技術,已在電站鍋爐得到廣泛的應用。近年來，循環流化床鍋爐的容量和參數快速提高，超臨界循環流化床鍋爐成為循環流化床鍋爐大型化的重要發展方向。然而，故障率高是CFB電站鍋爐機組運行中最為突出的問題之一。CFB機組年利用小時數不到常規煤粉鍋爐機組的2/3，致使其運行的經濟性尚未達到設計要求，其中鍋爐爐膛結渣、泄露故障是造成機組非計劃停機的重要原因，而這些故障的產生與爐內氣固兩相流動狀況有直接的關系。因此采用各種方法監測循環流化床內氣固兩相流動狀態，及時發現并處理其異常工作狀態，對于循環流化床鍋爐的安全經濟運行具有重要意義。

CFB床層壓力波動包含了流化床內的綜合動態信息，是顆粒特性、氣泡特性、床的幾何尺寸、操作條件等多種因素相互作用的外在動態反映。通過測量CFB爐內壓力波動信號并提取分析相關特征參數可表征流化床內的氣固兩相流動狀態。然而總結目前國內外對CFB床層壓力波動特性研究發現,一個共同的特點是：盡管各研究者采取的信號分析處理方法可能不盡相同，但床壓監測點均布置在爐內布風板以上的氣固兩相流動區域內和/或爐膛壁面上，存在床壓檢測裝置被頻繁堵塞、嚴重磨損的問題，降低了監測裝置的可靠性，而且傳統監測裝置無法監測到爐內水平方向上不同位置的氣固流動狀態，影響了監測結果的準確性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足、提供一種運行可靠、監測結果準確的電站循環流化床鍋爐運行狀態監測裝置。

本發明所述問題是以下述技術方案實現的：

一種電站循環流化床鍋爐運行狀態監測裝置，它由爐膛差壓傳感器、回料閥回料室差壓傳感器、回料閥松動室差壓傳感器、數據采集模塊和計算機組成，所述爐膛差壓傳感器、回料閥回料室差壓傳感器和回料閥松動室差壓傳感器的感壓口分別經壓力測管與爐膛布風板上的爐膛風帽、回料閥布風板上的回料閥回料室風帽和回料閥布風板上的回料閥松動室風帽的入口管內腔連通；它們的信號輸出端分別接數據采集模塊的不同輸入通道；所述數據采集模塊通過通訊接口與計算機連接。

上述電站循環流化床鍋爐運行狀態監測裝置，所述爐膛差壓傳感器設置多個，每個爐膛壓差傳感器對應兩個爐膛風帽，在每個爐膛回料口、排渣口、給煤口和石灰石入口的下方以及爐膛中心位置、爐膛右半區域中心位置、爐膛左半區域中心位置均設置有與爐膛差壓傳感器通過壓力測管相連接的爐膛風帽。

上述電站循環流化床鍋爐運行狀態監測裝置，所述回料閥回料室差壓傳感器設置多個，每個回料閥回料室差壓傳感器對應兩個回料閥回料室風帽，在回料閥布風板上靠近爐膛的回料室區域內，與回料閥回料室差壓傳感器通過壓力測管相連接的回料閥回料室風帽沿回料方向和與回料方向垂直方向排列。

上述電站循環流化床鍋爐運行狀態監測裝置，所述回料閥松動室差壓傳感器設置多個，每個回料閥松動室差壓傳感器對應兩個回料閥松動室風帽，在回料閥布風板上與回料立管相連接的松動室區域內，與回料閥松動室差壓傳感器通過壓力測管相連接的回料閥松動室風帽沿回料方向和與回料方向垂直方向排列。

上述電站循環流化床鍋爐運行狀態監測裝置，所述壓力測管的采樣端固定在對應風帽入口管的外壁上，并通過風帽入口管壁上的氣孔與風帽的入口管內腔連通。

本發明將壓力監測點布置在爐膛風帽、回料閥回料室風帽和回料閥松動室風帽的入口管內，由于各風帽入口管內只有氣流而無氣固兩相流，因而壓力測管不會被堵塞或磨損，這樣就大大提高了監測裝置的可靠性。同時，本裝置的監測點可根據需要布置在爐內水平方向上的任何位置，提高了監測結果的準確性。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖（以壓力傳感器為例）；

圖2是爐膛風帽壓力測點在爐膛布風板上的布置示意圖；

圖3是回料室區域壓力測點和松動室區域壓力測點在回料閥布風板上的布置示意圖。