CN106090951A - 一种用于激波清灰的冲爆检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于激波清灰的冲爆检测装置，所述装置包括：激波清灰单元；引爆气体入口，所述引爆气体入口与所述激波清灰单元连接；引爆气体出口，所述引爆气体出口的一端与所述激波清灰单元连接；激波发生器，所述激波发生器的入口与所述引爆气体出口的另一端连接；压力感应单元，所述压力感应单元位于所述激波清灰单元或激波发生器上。本发明通过在所述激波清灰单元或激波发生器上设定压力感应单元，并通过压力感应单元检测压力值来判断冲爆效果，可以有效解决哑炮检测不准确、成本高，效果差的技术问题，具有哑炮检测准确，成本低，效果佳的技术效果。

Description

一种用于激波清灰的冲爆检测装置

技术领域

本发明涉及锅炉清灰技术领域，尤其涉及一种用于激波清灰的冲爆检测装置。

背景技术

清灰器是各类余热锅炉和电站锅炉不可或缺的重要辅机设备，它对提高锅炉各受热面的换热效率即提高锅炉出力起着至关重要的作用。清灰器有许多种类如蒸汽清灰器、声波清灰器、空气激波清灰器和燃气激波清灰器等，不同种类的清灰器，有着不同的特点和适用范围，但其中空气激波清灰器和燃气激波清灰器具有其它种类清灰器没有的许多优势：如清灰能量大、清灰运行稳定、检修维护量小、运行成本较低以及适用范围广等。因此，空气激波清灰器和燃气激波清灰器的市场份额增加迅速，使其成为锅炉清灰领域非常重要的产品。但是，现有的空气激波清灰器和燃气激波清灰器仍然存在着一些问题和不足，主要表现之一是在空气激波清灰器和燃气激波清灰器的哑炮(哑炮指冲爆失败的情况)检测装置存在一定缺陷，影响着激波清灰***整机的可靠性和清灰运行效果。

现有的激波清灰***的哑炮检测装置存在的主要问题包括：

1、哑炮检测不准

现有的激波清灰的哑炮检测装置主要包括下列几种形式：

1)利用激波清灰“冲爆”时产生的振动或声音作为判断激波清灰“冲爆”效果的哑炮检测装置；

2)利用在燃气激波清灰***的预混引爆罐上设置活动杆配合接近开关作为判断激波清灰“冲爆”效果的哑炮检测装置；

3)采用温度传感器测量燃气激波清灰***预混引爆罐内的爆燃温度变化来判断燃气激波清灰爆燃效果的哑炮检测装置；

以上几种哑炮检测装置虽然可以在一定程度上检测出激波清灰***的哑炮，但无法保证检测的准确性，而且哑炮检测装置的成本较高。因为激波清灰***的清灰“冲爆”是瞬间产生瞬间消失的，“冲爆”持续时间仅为几十毫秒，由“冲爆”产生的有关参数值，如振动、声音等变化瞬间即逝，导致准确采集这些信号非常困难；而且振动和声音信号还会受现场环境内其它振动或声音的干扰，这样采集的信号误差会更大。利用活动杆配合接近开关来判断激波清灰“冲爆”效果的哑炮检测装置很难控制，对没有清灰效果的微“冲爆”也会错认为成功，且活动杆经常出现卡死情况，这会使检测装置失去检测功能。采用温度传感器测量预混引爆罐内的爆燃温度变化，虽有一定的准确度，但温度差值设定复杂，偏差较大，且无法用于空气激波清灰的哑炮检测。由此可见，上述几种激波清灰的哑炮检测装置由于其结构和形式等的限制经常产生误报或不报，很难准确地检测出激波清灰***的“冲爆”效果，这会直接影响激波清灰***的整机运行，使得清灰***的可靠性及运行效率降低。

2、哑炮检测装置成本高

用于测量燃气激波清灰***爆燃哑炮的温度传感器价格昂贵，使得激波清灰***生产成本较高且使用受到限制(不能用于空气激波清灰***)。采用振动或声音及活动杆配合接近开关的检测哑炮装置制作成本也较高，其每个检测单元的价格为几百元甚至几千元，而每套激波清灰***视不同规模需要配置十几个、几十个、甚至上百个哑炮检测单元，这大大提高了激波清灰***的整机成本。

3、激波清灰***整机运行效果差

由于现有的激波清灰***的哑炮检测装置无法准确检测激波清灰的“冲爆”效果，操作人员就无法准确了解并及时排除激波清灰***出现的哑炮故障，使得采用上述哑炮检测装置的激波清灰***运行效果不佳。

发明内容

本发明提供一种用于激波清灰的冲爆检测装置，解决了现有技术中的哑炮检测不准确，成本高，效果差的技术问题，具有哑炮检测准确，成本低，效果佳的技术效果。

本发明提供一种用于激波清灰的冲爆检测装置，所述装置包括：激波清灰单元；引爆气体入口，所述引爆气体入口与所述激波清灰单元连接，用于给所述激波清灰单元输入引爆气体；引爆气体出口，所述引爆气体出口的一端与所述激波清灰单元连接，用于为激波发生器输送引爆气体；激波发生器，所述激波发生器的入口与所述引爆气体出口的另一端连接，用于存储引爆气体；压力感应单元，所述压力感应单元位于所述激波清灰单元或激波发生器上，用于检测冲爆过程中的压力值。

进一步的，所述装置还包括：控制单元，所述控制单元与所述压力感应单元连接，用于获得所述压力感应单元检测到的压力值。

进一步的，所述装置还包括：报警单元，所述报警单元与所述控制单元连接，用于获得冲爆失败信息后予以报警。

进一步的，所述装置还包括：激波喷口，所述激波喷口与激波发生器的出口连接，用于引导激波冲爆气体到锅炉的受热面上。

进一步的，所述激波清灰单元为空气激波清灰单元，其中，所述引爆气体为压缩空气。

进一步的，所述激波清灰单元为燃气激波清灰单元，其中，所述装置还包括：第一引爆气体入口，所述第一引爆气体入口与所述燃气激波清灰单元连接，用于将第一引爆气体输入到所述燃气激波清灰单元中，所述第一引爆气体为空气；第二引爆气体入口，所述第二引爆气体入口与所述燃气激波清灰单元连接，用于将第二引爆气体输入到所述燃气激波清灰单元中，所述第二引爆气体为燃气；混合引爆气体出口，所述混合引爆气体出口的一端与所述激波发生器连接，用于将所述混合引爆气体输入到所述激波发生器中；其中，所述激波清灰单元为预混引爆罐，所述第一引爆气体入口、所述第二气体引爆气体入口、所述混合引爆气体出口的另一端分别与所述预混引爆罐连接；所述装置还包括：高能引爆头，所述高能引爆头设置于所述预混引爆罐上，用于引爆所述混合引爆气体。

进一步的，所述控制单元为PLC控制器或单片机或信号处理装置。

进一步的，所述压力感应单元设置于所述预混引爆罐上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明提供一种用于激波清灰的冲爆检测装置，所述装置包括：激波清灰单元；引爆气体入口，所述引爆气体入口与所述激波清灰单元连接，用于给所述激波清灰单元输入引爆气体；引爆气体出口，所述引爆气体出口的一端与所述激波清灰单元连接，用于为激波发生器输送引爆气体；激波发生器，所述激波发生器的入口与所述引爆气体出口的另一端连接，用于存储引爆气体；压力感应单元，所述压力感应单元位于所述激波清灰单元或激波发生器上，用于检测冲爆过程中的压力值。本发明通过在所述激波清灰单元或激波发生器上设定压力感应单元，并通过压力感应单元检测冲爆压力值来判断冲爆效果，可以有效解决哑炮检测不准确、成本高，效果差的技术问题，具有哑炮检测准确，成本低，效果佳的技术效果。

2.本发明的检测装置，不易受到外界环境的干扰，检测结果十分准确，具有保证激波清灰装置运行可靠，运行效果好的技术效果。

3.本发明的检测装置成本低廉且易于普及，特别是现有的激波清灰装置往往需要十几个，几十个，乃至上百个哑炮检测支路，通过本方案可以大大降低整体清灰装置的成本。

4.本发明的检测装置适应性强，能够广泛适用于各种电站锅炉和余热锅炉的燃气激波清灰装置和空气激波清灰装置。

附图说明

图1为本发明一实施例中一种激波清灰装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例中又一种激波清灰装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例中一种用于激波清灰的冲爆检测方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种用于激波清灰的冲爆检测装置，所述装置包括：激波清灰单元；引爆气体入口，所述引爆气体入口与所述激波清灰单元连接，用于给所述激波清灰单元输入引爆气体；引爆气体出口，所述引爆气体出口的一端与所述激波清灰单元连接，用于为激波发生器输送引爆气体；激波发生器，所述激波发生器的入口与所述引爆气体出口的另一端连接，用于存储引爆气体；压力感应单元，所述压力感应单元位于所述激波清灰单元或激波发生器上，用于检测冲爆过程中的压力值。本发明实施例通过在所述激波清灰单元或激波发生器上设定压力感应单元，并通过压力感应单元检测冲爆压力值来判断冲爆效果，可以有效解决哑炮检测不准确、成本高，效果差的技术问题，具有哑炮检测准确，成本低，效果佳的技术效果。

为使本领域技术人员能够更详细了解本发明，以下结合附图对本发明进行详细描述。

【实施例一】

如图1、图2所示，本发明实施例所提供的一种激波清灰装置的结构示意图，该装置包括：

激波清灰单元1；

具体来说，激波清灰单元1对于空气激波清灰器和燃气激波清灰器而言，为两种不同的结构。

如图1所示，是空气激波清灰器中的激波清灰单元。

如图2所示，是燃气激波清灰器中的激波清灰单元，对于燃气激波清灰器而言，激波清灰单元1可以是预混引爆罐11，其和第一引爆气体入口21、第二引爆气体入口22、混合引爆气体出口31连接。

引爆气体入口2，所述引爆气体入口2与所述激波清灰单元1连接，用于给所述激波清灰单元1输入引爆气体；

具体来说，引爆气体入口2用于给激波清灰单元1提供引爆气体。

对于空气激波清灰器而言，该引爆气体入口2只有一个，其输入的引爆气体是压缩空气。

对于燃气激波清灰器而言，该引爆气体入口2有两个，包括第一引爆气体入口21和第二引爆气体入口22，其中，第一引爆气体入口21提供空气，第二引爆气体入口22提供燃气。

引爆气体出口3，所述引爆气体出口3的一端与所述激波清灰单元1连接，用于向激波发生器4输送引爆气体；

具体来说，引爆气体出口3用于将引爆气体输入给激波发生器4。

对于空气激波清灰器而言，引爆气体出口3提供给激波发生器4的引爆气体是压缩空气。

对于燃气激波清灰器而言，引爆气体出口3为混合引爆气体出口31，所述混合引爆气体出口31输出空气和燃气的混合气体。

激波发生器4，所述激波发生器4的入口与所述引爆气体出口3的另一端连接，用于存储引爆气体；

具体来说，激波发生器4接收到引爆气体并储存一定量后，通过引爆或释放动作，并通过激波喷口41将引爆或爆燃气体喷射到锅炉的受热面上，进而通过冲爆实现对锅炉的清灰。

其中，对于空气激波清灰器而言，关闭空气输入后，通过阀门的开启则可以实现将激波发生器4内的具有一定能量的压缩空气通过激波喷口41释放到锅炉的受热面上，完成一次清灰冲爆过程。

对于燃气激波清灰器而言，关闭空气和燃气的输入后，通过设置在预混引爆罐11上的高能引爆头12引爆燃气和空气的混合气体，同时，通过混合引爆气体出口31连接的混合气体管路，使激波发生器4内的混合气体爆燃，爆燃后会产生相当能量的冲击波，并通过激波喷口41释放到锅炉的受热面上，完成一次清灰冲爆过程。

压力感应单元5，所述压力感应单元5位于所述激波清灰单元1或激波发生器4上，用于检测冲爆过程中的压力值。

具体来说，压力感应单元5可以是压力开关，或者压力感应器。其用来感应检测冲爆过程中的压力值。

对于空气激波清灰器而言，压力感应单元5设置在激波发生器4上，其检测发生在激波发生器内的冲爆压力值。

对于燃气激波清灰器而言，压力感应单元5设置在预混引爆罐11上，其检测发生在预混引爆罐11内的冲爆压力值。

进一步的，该装置还包括：

控制单元6，所述控制单元6与所述压力感应单元5连接，用于获得所述压力感应单元5检测到的压力值。

具体来说，控制单元6可以是PLC控制器，也可以是其他具有控制逻辑的处理器。控制单元6一方面可以获得来自于所述压力感应单元5的压力值，另一方面还可以通过人机交互方式设定激波清灰装置的有效压力值，再一方面控制单元6还可以比较冲爆压力值和有效压力值的数值，并根据数值判断该冲爆是否成功，并可以将冲爆失败的信息发送给报警单元7，并通过报警单元7予以报警。

进一步的，所述装置还包括：

报警单元7，所述报警单元7与所述控制单元6连接，用于获得冲爆失败信息后予以报警。

具体来说，报警单元7可以是声音类报警设备，也可以是显示类报警设备，还可以是动作类报警设备，本文不做具体限定。其中，报警单元7可以是一个显示器，其可以获得控制单元6的报警信息后予以归类显示，这样有利于用户及时、有效的获得和管理报警信息。

进一步的，所述装置还包括：

激波喷口41，所述激波喷口41与激波发生器4的出口连接，用于引导所述引爆或爆燃气体到锅炉的受热面上。

具体来说，激波喷口41是激波发生器4中的引爆或爆燃气体的喷出通路，其可以设定不同的结构，不同的喷射点，这样可以进一步提升冲爆的效果。

【实施例二】

为了更清楚的说明本申请实施例所提供的一种激波清灰的冲爆检测方法的技术方案，下面从空气激波清灰器和燃气激波清灰器的使用方法角度予以阐述。

1，空气激波清灰器的使用方法

压缩空气经引爆气体入口2进入激波清灰单元1，通过控制激波清灰单元1的阀门开启，经引爆气体出口3向激波发生器4输送压缩空气，达到一定量后关闭空气输送阀，停止压缩空气的输送。然后通过释放阀门的开启将激波发生器4内具有一定能量的压缩空气释放到锅炉受热面上，完成一次清灰“冲爆”过程。

2，燃气激波清灰器的使用方法

每次清灰前，定量的空气通过第一引爆气体入口21进入预混引爆灌11，定量的燃气通过第二引爆气体入口22进入预混引爆灌11；空气和燃气在预混引爆灌11内进行混合，然后，通过混合引爆气体出口31向所连接的激波发生器4输送混合好的可燃气，当激波发生器4内可燃气达到一定量后将第一引爆气体入口21和第二引爆气体入口22关闭，停止燃气和空气的输入；然后通过***预混引爆罐11内的高能引爆头12引爆混合可燃气，通过混合引爆气体出口31连接的混合气管路，使激波发生器4内的混合燃气爆燃，爆燃会产生相当能量的冲击波通过激波喷口41释放到锅炉受热面上，完成一次清灰“冲爆”过程。

【实施例三】

如图3所述，图3是本发明实施例所提供的一种用于激波清灰的冲爆检测方法的流程图。

本发明实施例提供一种用于激波清灰的冲爆检测方法，应用于一激波清灰装置，其中，所述激波清灰装置包括一压力感应器，所述方法包括：

步骤110：设定所述激波清灰装置冲爆的有效压力值；

具体来说，可以在控制单元6中设定激波清灰装置的有效压力值，该有效压力值用于检测实际的冲爆过程中的压力值是否满足有效压力值，进而判断该次冲爆过程是否成功。该有效压力值是根据不同的实际情况予以确定的。其可以是用户通过人机交互方式给控制单元6的输入。

步骤120：当所述激波清灰装置冲爆时，获得所述激波清灰装置的冲爆压力值；

该步骤120可以由设置在激波清灰单元1或者激波发生器4上的压力感应单元5予以获得。在激波清灰冲爆时，用压力感应单元5来检测燃气激波的预混引爆罐11或空气激波的激波发生器4的清灰冲爆压力信号或压力值，并将检测到的信号通过电缆输入到PLC控制器中。进一步的，本发明实施例也可应用于有上位机控制装置的激波清灰***，在这种情况下，PLC控制器也可以与上位机控制装置相连接，实现控制的自动化。

步骤130：比较所述冲爆压力值和所述有效压力值；

具体来说，步骤130的比较动作可以由控制单元6来处理，该控制单元6中可以设定具体的软件程序予以实现。

步骤140：当所述冲爆压力值高于或等于所述有效压力值时，认定所述冲爆为有效冲爆。

具体来说，步骤140的认定动作可以由控制单元6来处理，该控制单元6中可以设定具体的软件程序予以实现。对于每次冲爆动作，都可以由控制单元6来认定冲爆压力值是否高于或等于有效压力值，进而判断该次冲爆是否为有效冲爆。进一步的，控制单元6可以记录每次冲爆的数据和结果，以便后续的使用。

步骤150：当所述冲爆压力值小于所述有效压力值时，认定所述冲爆为无效冲爆。

具体来说，步骤150的认定动作可以由控制单元6来处理，该控制单元6中可以设定具体的软件程序予以实现。对于每次冲爆动作，都可以由控制单元6来认定冲爆压力值是否小于有效压力值，进而判断该次冲爆是否为无效冲爆。进一步的，控制单元6可以记录每次冲爆的数据和结果，以便后续的使用。

进一步的，当认定所述冲爆为无效冲爆时，发送警报信号。

具体来说，为了使燃气激波清灰装置和空气激波清灰装置的清灰冲爆失效的情况及时引起操作人员的注意，本发明实施例还设置了报警步骤。该发送警报信号的动作可以由控制单元6来处理，该控制单元6中可以设定具体的软件程序予以实现。控制单元6发送警报信号给报警单元7予以报警。对于本发明实施例来说，其可以是PLC控制器和报警单元7连接，当PLC控制器判定为无效冲爆时，即发送信号激发报警单元7予以报警。进一步的，如果该激波清灰装置有上位机控制装置时，则PLC控制器将无效冲爆的报警信号输入到上位机，并在上位机的显示器上显示无效冲爆的信息提示，这样可以使操作人员及时了解激波清灰装置的清灰运行情况，及时排除故障，保证激波清灰装置的清灰运行效果。

进一步的，为了更好的获得激波清灰效果，还可以设定激波清灰的有效性。该有效性的获得方式为：获得所述有效冲爆数和/或无效冲爆数，并根据所述有效冲爆数和/或无效冲爆数确定激波清灰的有效性。进一步的，可以设定激波清灰的有效性的计算公式为：有效性＝有效冲爆数/(有效冲爆数+无效冲爆数)。进一步的，为了更好的适应和满足具体的工况和需求，可以设定不同的有效性数据来表示激波清灰清理的结果指标，并可以根据该指标来判断是否需要进一步清理，或者多长时间后再清理。具体设定的指标可以是：

1.1所述有效性的数值大于80％时，表示激波清灰有效。

或者，

1.2所述有效性的数值大于85％时，表示激波清灰有效。

或者，

1.3所述有效性的数值大于90％时，表示激波清灰有效。

或者，

1.4所述有效性的数值大于95％时，表示激波清灰有效。

通过上述几点可以看到，用户可以设定不同的有效性数据来表达激波清灰的是否有效，上述设定和处理均可以由控制单元6予以实现。

本发明的有益效果如下：

1.本发明提供一种用于激波清灰的冲爆检测装置，所述装置包括：激波清灰单元；引爆气体入口，所述引爆气体入口与所述激波清灰单元连接，用于给所述激波清灰单元输入引爆气体；引爆气体出口，所述引爆气体出口的一端与所述激波清灰单元连接，用于为激波发生器输送引爆气体；激波发生器，所述激波发生器的入口与所述引爆气体出口的另一端连接，用于存储引爆气体；压力感应单元，所述压力感应单元位于所述激波清灰单元或激波发生器上，用于检测冲爆过程中的压力值。本发明实施例通过在所述激波清灰单元或激波发生器上设定压力感应单元，并通过压力感应单元检测冲爆压力值来判断冲爆效果，可以有效解决哑炮检测不准确、成本高，效果差的技术问题，具有哑炮检测准确，成本低，效果佳的技术效果。

2.本发明的检测装置，不易受到外界环境的干扰，检测结果十分准确，具有保证激波清灰装置运行可靠，运行效果好的技术效果。

3.本发明的检测装置成本低廉且易于普及，特别是现有的激波清灰装置往往需要十几个，几十个，乃至上百个哑炮检测支路，通过本方案可以大大降低整体清灰装置的成本。

4.本发明的检测装置适应性强，能够广泛适用于各种电站锅炉和余热锅炉的燃气激波清灰装置和空气激波清灰装置。

本发明涉及的一种用于激波吹灰的冲爆检测装置，但不限于此，凡是在本发明的精神和原则内，应用于任何场合都在本发明的保护范围内。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用与限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于激波清灰的冲爆检测装置，所述装置包括：

激波清灰单元；

引爆气体入口，所述引爆气体入口与所述激波清灰单元连接，用于给所述激波清灰单元输入引爆气体；

引爆气体出口，所述引爆气体出口的一端与所述激波清灰单元连接，用于为激波发生器输送引爆气体；

激波发生器，所述激波发生器的入口与所述引爆气体出口的另一端连接，用于存储引爆气体；

压力感应单元，所述压力感应单元位于所述激波清灰单元或激波发生器上，用于检测冲爆过程中的压力值。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制单元，所述控制单元与所述压力感应单元连接，用于获得所述压力感应单元检测到的压力值。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

报警单元，所述报警单元与所述控制单元连接，用于获得冲爆失败信息后予以报警。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

激波喷口，所述激波喷口与所述激波发生器的出口连接，用于引导激波冲爆气体到锅炉的受热面上。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激波清灰单元为空气激波清灰单元，其中，所述引爆气体为压缩空气。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激波清灰单元为燃气激波清灰单元，其中，所述装置还包括：

第一引爆气体入口，所述第一引爆气体入口与所述燃气激波清灰单元连接，用于将第一引爆气体输入到所述燃气激波清灰单元中，所述第一引爆气体为空气；

第二引爆气体入口，所述第二引爆气体入口与所述燃气激波清灰单元连接，用于将第二引爆气体输入到所述燃气激波清灰单元中，所述第二引爆气体为燃气；

混合引爆气体出口，所述混合引爆气体出口的一端与所述激波发生器连接，用于将所述混合引爆气体输入到所述激波发生器中；

其中，所述激波清灰单元为预混引爆罐，所述第一引爆气体入口、所述第二引爆气体入口、所述混合引爆气体出口的另一端分别与所述预混引爆罐连接；

所述装置还包括：

高能引爆头，所述高能引爆头设置于所述预混引爆罐上，用于引爆所述混合引爆气体。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制单元为PLC控制器或单片机或信号处理装置。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述压力感应单元设置于所述预混引爆罐上。