[實用新型]一種電站鍋爐爐內掉焦頻次的實時監測裝置

有效

• 申請號: 201420409078.4
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN203981266U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 姜波;郝衛東;胡志宏;許乃媛;王晶
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;山東電力研究院
• 主分類號: G01H11/00
• 分類號: G01H11/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及電力、化工等技術領域，尤其涉及一種電站鍋爐爐內掉焦頻次的實時監測裝置。

背景技術

電站鍋爐爐膛火焰中心溫度在1500～1700℃之間，在此溫度下燃料中的灰分大多熔化為液態或呈軟化狀態，隨著溫度的降低，灰分將從液態變為軟化狀態或固態。如果灰分保持著軟化狀態碰到受熱面時，由于受到冷卻而粘結在受熱面上，形成結焦。影響結焦的因素很復雜，總體上有三方面原因：

第一，是燃煤的結焦傾向；結焦傾向越嚴重的煤種，在鍋爐燃燒中結焦問題越嚴重，而結焦傾向主要受到煤中灰分、揮發分、水分、發熱量等的影響。

第二，是鍋爐的布置方式；布置方式會影響到爐膛內溫度分布，同時還受到鍋爐燃燒器布置方式、衛燃帶的布置等的影響。

第三，是燃燒調整；還原氣氛和氧化氣氛中煤灰的熔融點是不一樣的，一、二次風風量等會影響鍋爐結焦。

傳熱面結焦是電站鍋爐運行中較為常見的生產難題，其影響因素較多，煤質、氧量、爐內溫度、配風等因素都可能成為結焦的主因。

防止結焦的最基本原則是消除產生結焦的基本條件，如果爐膛內的高溫煙氣不沖刷傳熱面，或者當氣流接觸管子前，熔融的灰粒已冷卻呈凝固態或無粘結性，在傳熱面附近創造氧性氣氛以提高灰熔點溫度，結焦便不會產生。

具體說來主要有以下措施：

1)選擇合理的運行氧量；

2)選擇合理的爐膛出口及爐內溫度水平；

3)增加配風的均勻性，防止局部熱負荷過高和產生局部還原性氣氛，防止一次風氣流直接沖刷壁面；

4)保持燃燒中心適中，防止火焰中心偏斜和貼邊；

5)選擇合適的煤粉細度。

6)選擇合適的煤種、容易結焦的煤種可通過摻燒改變煤質特性。

當壁面附近的焦體發展到一定程度，就比較容易脫落，掉焦會引起爐內壓力的劇烈變化，使燃燒不穩，嚴重時甚至引起鍋爐滅火，給電力設備的安全運行帶來了極大的安全隱患。因此，如何實時監測爐內掉焦情況并及時采取適當處理措施對于源、網的安全運行具有重要意義。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種電站鍋爐爐內掉焦頻次的實時監測裝置，它具有在很大程度上保證結焦機組安全、經濟運行的優點。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種電站鍋爐爐內掉焦頻次的實時監測裝置，包括振動信號傳感器，所述振動信號傳感器安裝在鍋爐本體下方的爐底鋼結構上，所述振動信號傳感器通過WIFI將檢測到的振動信號遠程傳輸給振動監測儀，所述振動監測儀與DCS系統連接，所述DCS系統與PC機連接。

所述振動信號傳感器為磁電式速度傳感器。

所述振動信號傳感器采用粘合劑固定在爐底橫梁的中心位置。

本實用新型的工作原理：

首先，由安裝在爐底鋼結構上振動傳感器采集振動信號，同時將信號通過WIFI傳輸給振動監測儀；其次，振動監測儀將信號轉換并輸出與振動值相對應的標準電流(4～20mA)到機組DCS系統；最后，PC機對振動監測儀的振動信號進行統計，可以得到單位時間內振動信號超過設定閥值的次數(我們認為該數據即為爐膛內有危險的掉焦頻次)，如此運行人員根據測量結果合理調整機組的運行方式及運行參數，力求將掉焦對鍋爐運行的影響控制在安全范圍之內。

本實用新型的有益效果：

1采用電站鍋爐爐內掉焦頻次的實時監測系統可在很大程度上保證結焦機組安全、經濟運行。目前，該裝置已成功應用于多家火電公司相關機組的結焦實時監測工作，數據準確、可靠。

2所述振動信號傳感器通過WIFI將檢測到的振動信號遠程傳輸給振動監測儀，通過WIFI實現信號遠程傳輸，能夠節省線路，避免線路連接帶來的繁瑣。

附圖說明

圖1為電站鍋爐本體示意圖；

圖2為電站鍋爐爐內掉焦頻次實時監測系統圖；

其中，1、鍋爐本體，2、爐底鋼結構，3、振動信號傳感器，4、振動監測儀，5、DCS系統，6、PC機。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

一種電站鍋爐爐內掉焦頻次的實時監測裝置，包括振動信號傳感器3，所述振動信號傳感器3安裝在鍋爐本體1下方的爐底鋼結構2上，所述振動信號傳感器3通過WIFI將監測到的振動信號遠程傳輸給振動監測儀4，所述振動監測儀4與DCS系統5連接，所述DCS系統5與PC機6連接。

所述振動信號傳感器3為磁電式速度傳感器。