[發明專利]電站循環流化床鍋爐冷渣器運行狀態監測裝置

無效

• 申請號: 201210207373.7
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102706509A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 陳鴻偉;姜華偉;高建強
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01L15/00
• 分類號: G01L15/00;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冷渣器內氣固兩相流動狀態，以便及時發現鍋爐冷渣器內結焦、局部堵塞、不排渣等故障的裝置，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。但由于CFB電站鍋爐機組故障率高，其年利用小時數不到常規煤粉鍋爐機組的2/3，致使CFB電站鍋爐機組運行的經濟性未能達到設計要求。冷渣器是保證流化床鍋爐安全高效運行的重要部件，其故障是導致被迫停爐和減負荷運行的主要原因之一。目前國內外CFB機組通常采用流化床冷渣器，冷渣器內的爐渣處于鼓泡流化狀態，冷渣器故障的產生與其內部氣固兩相流動狀況有直接的關系。因此采用適當方法監測循環流化床冷渣器內的氣固兩相流動狀態，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。

流化床內的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。通過測量流化床內的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各種流化床床內壓力波動特性的研究發現：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，對于冷渣器而言，由于其內部爐渣顆粒尺寸普遍較大，這種監測點布置方式的可靠性更低，而且傳統監測裝置無法監測到冷渣器內水平方向上不同位置的氣固流動狀態，也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冷渣器運行狀態監測裝置。

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冷渣器運行狀態監測裝置，由進渣室壓力傳感器、中間冷卻室壓力傳感器、排渣室壓力傳感器、數據采集模塊和計算機組成，所述進渣室壓力傳感器、中間冷卻室壓力傳感器和排渣室壓力傳感器的感壓口分別經壓力測管與冷渣器布風板上的進渣室風帽、中間冷卻室風帽和排渣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冷渣器運行狀態監測裝置，所述進渣室壓力傳感器設置多個，每個進渣室壓力傳感器對應一個進渣室風帽，與進渣室壓力傳感器通過壓力測管相連接的進渣室風帽沿冷渣器寬度方向排列。

上述電站循環流化床鍋爐冷渣器運行狀態監測裝置，所述中間冷卻室壓力傳感器設置多個，每個中間冷卻室壓力傳感器對應一個中間冷卻室風帽；在每級中間冷卻室內均有多個通過壓力測管與中間冷卻室壓力傳感器相連接的中間冷卻室風帽，它們沿冷渣器寬度方向排列。

上述電站循環流化床鍋爐冷渣器運行狀態監測裝置，所述排渣室壓力傳感器設置多個，每個排渣室壓力傳感器對應一個排渣室風帽，與排渣室壓力傳感器通過壓力測管相連接的排渣室風帽沿冷渣器寬度方向排列。

上述電站循環流化床鍋爐冷渣器運行狀態監測裝置，每個壓力傳感器亦可由差壓傳感器替換，每個差壓傳感器的兩個感壓口分別通過兩個壓力測管與兩個風帽的入口管內腔連通。

上述電站循環流化床鍋爐冷渣器運行狀態監測裝置，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冷渣器進渣室、排渣室及每個中間冷卻室底部布風板風帽的入口管內，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冷渣器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是壓力測點在冷渣器布風板上的布置示意圖；