[實(shí)用新型]光譜式鍋爐防結(jié)焦系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521055437.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205227276U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津鷹麟節(jié)能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): F22B37/38
• 分類號(hào): F22B37/38;G01K13/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 周慶路

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鍋爐測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光譜式鍋爐防結(jié)焦系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鍋爐結(jié)焦是指灰渣在高溫下熔化后粘結(jié)在爐墻、受熱面上的現(xiàn)象。在爐膛中，燃燒火焰中心溫度在1500～1700℃之間。燃料中的灰分在這樣高的溫度下大多熔化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài)。由于水冷壁的吸熱，從火焰中心向外，越接近水冷壁溫度越低。在正常情況下，隨著溫度的降低，灰分將從液態(tài)變?yōu)檐浕癄顟B(tài)進(jìn)一步變成固態(tài)。如果灰分碰到水冷壁的受熱面時(shí)還保持著軟化狀態(tài)，就會(huì)由于受到冷卻而粘結(jié)在受熱面上，形成結(jié)焦。

爐膛大面積結(jié)焦時(shí)，會(huì)使?fàn)t膛吸熱量大大減少，爐膛出口煙氣溫度偏高，使過(guò)熱器傳熱惡化，造成過(guò)熱蒸汽溫度偏高，過(guò)熱器管壁溫度超溫。爐膛產(chǎn)生局部結(jié)焦后，使結(jié)焦部位水冷壁吸熱量減少，循環(huán)流速下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成循環(huán)停滯導(dǎo)致水冷壁爆管。

鍋爐結(jié)焦是個(gè)很復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程,它涉及煤的燃燒、爐內(nèi)傳熱、傳質(zhì)、煤的潛在結(jié)渣傾向、煤灰粒子在爐內(nèi)運(yùn)動(dòng)以及煤灰與管壁間的粘附等復(fù)雜過(guò)程。傳統(tǒng)的超溫預(yù)判主要依靠操作人員觀察水冷壁壁溫測(cè)點(diǎn)的變化，而水冷壁壁溫測(cè)點(diǎn)置于爐膛外側(cè)，具有一定的滯后性，溫度反應(yīng)不夠靈敏，當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)時(shí)，實(shí)際可能已經(jīng)造成了一定的結(jié)焦，而且，不同的煤質(zhì)，其結(jié)焦溫度也不盡相同,不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的結(jié)焦監(jiān)控。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種光譜式鍋爐防結(jié)焦系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種光譜式鍋爐防結(jié)焦系統(tǒng)，包括多個(gè)均布在爐膛高溫區(qū)同一截面上的光譜測(cè)溫裝置，與所述的光譜測(cè)溫裝置通訊連接的控制系統(tǒng)，所述的光譜測(cè)溫裝置包括可通過(guò)爐膛的側(cè)壁穿孔對(duì)爐膛溫度測(cè)溫的測(cè)溫儀以及對(duì)所述的測(cè)溫儀進(jìn)行冷卻的冷源空氣。

包括四個(gè)均布在截面為矩形的爐膛四個(gè)角處的光譜測(cè)溫裝置。

所述的控制系統(tǒng)包括與所述的光譜測(cè)溫裝置電連結(jié)的集散控制系統(tǒng)，與所述的集散控制系統(tǒng)通訊連接的中控系統(tǒng)，以及與所述的中控系統(tǒng)通訊連接的水冷壁超溫預(yù)報(bào)警裝置。

集散控制系統(tǒng)接收并采集光譜測(cè)溫裝置感測(cè)的爐膛溫度信息，中控系統(tǒng)調(diào)用該爐膛溫度信息、SiO₂，Al₂O₃,CaO和MgO排放物以及還原性氣體含量信息，通過(guò)用matlab里面的回歸分析算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法計(jì)算以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)報(bào)警計(jì)算。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型正是從結(jié)焦的根源出發(fā)，通過(guò)對(duì)溫度的監(jiān)控，以及結(jié)合排放物的檢測(cè)，即，DCS收集各方信息，通過(guò)用matlab里面的回歸分析算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)報(bào)警計(jì)算，直接采用現(xiàn)有系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)布置，而且便于實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)控，而爐膛高溫區(qū)的數(shù)據(jù)采集，更是起到了關(guān)鍵作用。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本實(shí)用新型的光譜式鍋爐防結(jié)焦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型的光譜式鍋爐防結(jié)焦系統(tǒng)包括多個(gè)均布在爐膛1的高溫區(qū)同一截面上的光譜測(cè)溫裝置2，與所述的光譜測(cè)溫裝置通訊連接的控制系統(tǒng)，所述的光譜測(cè)溫裝置包括可通過(guò)爐膛的側(cè)壁穿孔對(duì)爐膛溫度測(cè)溫的測(cè)溫儀以及對(duì)所述的測(cè)溫儀進(jìn)行冷卻的冷源空氣管路3。

其中，優(yōu)選地，包括四個(gè)均布在截面為矩形的爐膛1四個(gè)角處的所述的光譜測(cè)溫裝置，四個(gè)角處溫度相對(duì)較低，能有效保證其正常工作，而且，采用冷源空氣保護(hù)探頭，防止測(cè)溫探頭因火焰輻射溫度燒損。并且，冷源空氣沿探頭方向直吹入爐膛，能有效防止探頭處結(jié)焦、積灰而導(dǎo)致干擾測(cè)溫。所述的光譜測(cè)溫裝置可選用多種規(guī)格，此處不再展開(kāi)描述。爐膛高溫區(qū)一般指有火焰的部位，一般鍋爐爐膛溫度超過(guò)1500℃,普通的接觸式測(cè)溫易損壞,且受長(zhǎng)度限制,測(cè)量區(qū)域有限，采用光譜測(cè)溫，測(cè)量精確而且測(cè)量距離大。如可采用CO₂光譜式測(cè)溫元件，直接監(jiān)測(cè)爐膛內(nèi)的溫度，反應(yīng)速度在10ms內(nèi)，測(cè)溫精度±0.5％，快速靈敏。