CN106382842A - 一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法及*** - Google Patents
一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法及***,用于监测多环路换热器中换热管的温度情况及是否发生爆管现象。本发明实施例方法包括:对采集到的换热管两端的换热管进口侧温度值与换热管出口侧温度值进行进出口温度差计算;对所述进出口温度差进行是否超出预设温度差、是否偏离历史变化趋势、与周围环路温度差进行是否超出预置范围值的比对分析;根据所述比对分析的结果进行故障诊断。本发明提供的爆管监控***在多环路换热器中的换热管两端均设置有耐高温热电偶温度探头,能针对性对换热管道进行故障预防及诊断。
Description
技术领域
本发明涉及监控领域,尤其涉及一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法及***。
背景技术
随着能源需求及其单价的持续上涨,环境恶化问题的加剧,节能、储能与新能源开发已然成为国家战略发展方向。其中,工业余热的有效回收及其高效利用,不仅具有巨大的利润空间,还是环境改善的关键环节,故已成为各行各业的研究热点。
在诸多工业领域中,水泥生产行业存在大量的余热再利用环节,目前行业普遍采用高温尾气(350℃左右)余热发电的热能回收再利用方式。该方式简单、有效,不仅可有效改善水泥厂附近的热环境,更有效实现了节能、省钱的经济指标,因而得到了大范围的推广。对水泥厂的高温尾气进行余热回收过程中,往往采用多环路换热器。为提高其换热效率,一般分为:预热段、蒸发段和过热度段三个部分。以上三部分,均采用多环路形式,属于典型的多环路换热器,内侧介质为水或水蒸气,外侧为高温尾气。
然而,采用余热回收多环路换热器对水泥厂的排烟余热进行回收过程中,往往存在换热器爆管的问题。环路爆管之后,内侧的水及水蒸气在高压驱动下会弥漫整个余热锅炉腔体,与水泥加工高温尾气中的水泥熟料颗粒接触,进而形成混凝土。尽管这些混凝土因重力因素而大部分沉积在锅炉的底部,但仍然存在部分混凝土因尾气的风速影响,而黏附到多环路换热器的表面。此部分混凝土黏附到环路表面之后,不仅大幅减小了换热器的有效换热面积,而且大幅提高了内侧介质与外侧尾气之间的换热热阻,因而造成了换热量的降低,进而造成了余热发电效率的降低。长期而言,其造成的经济损失十分严重。第二,混凝土污染后的换热器不能重复利用,缩短了产品使用寿命,造成了经济成本的攀升。第三,如果爆管部分不进行封堵,还会造成内侧水及水蒸气的大幅浪费。这些水是经过专门处理后在***内部循环运行的优质介质,经济成本也非常高。
由于存在换热器爆管的问题,因此对换热器的换热管进行监控是非常必要的。目前的监控***通常采用统一的传感器对多环路换热器进行监控,其传感器安装在换热器的总管两端,通过测量计算换热管温度得出换热器是否出现了爆管现象。
然而这种监控***由于仅在换热器两端的总管安装传感器,不能针对性对换热管道进行故障预防及诊断,因此对爆管问题不能准确地预防,也不能准确地诊断个别换热管的爆管。因此,改造这种监控***,使能够准确对换热器中的每条换热管进行爆管故障预防及诊断是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法及***,用于监测多环路换热器中换热管的温度情况及是否发生爆管现象。
本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法包括:
对采集到的换热管两端的换热管进口侧温度值与换热管出口侧温度值进行进出口温度差计算;
对所述进出口温度差进行是否超出预设温度差、是否偏离历史变化趋势、与周围环路温度差进行是否超出预置范围值的比对分析;
根据所述比对分析的结果进行故障诊断。
优选地,所述爆管监控方法之前还包括:
通过换热管两端的耐高温热电偶温度探头检测换热管进出口侧的温度值,传输至温度采集器;
通过温度采集器将换热管进出口侧的温度值传输至实时数据库装置进行存储。
优选地,所述爆管监控方法之后还包括:
通过显示装置读取换热管进出口侧的温度值和诊断结果,并显示在显示装置的显示屏上。
本发明实施例提供一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***,基于上述的爆管监控方法进行监控操作,包括:
环路换热器、温度实时采集***和爆管诊断装置;
所述温度实时采集***设置于所述多环路换热器上;
所述爆管诊断装置与所述温度实时采集***中的实时数据库装置通信连接;
所述多环路换热器中的换热管两端均设置有耐高温热电偶温度探头;
其中,所述爆管诊断装置将采集到的换热管两端的换热管进口侧温度值与换热管出口侧温度值进行进出口温度差计算,并对所述进出口温度差进行是否超出预设温度差、是否偏离历史变化趋势、与周围环路温度差进行是否超出预置范围值的比对分析,最后根据所述比对分析的结果进行故障诊断。
优选地,所述温度实时采集***包括所述耐高温热电偶温度探头、温度采集器、实时数据库装置和显示装置;
所述温度采集器连接所述耐高温热电偶温度探头;
所述实时数据库装置与所述温度采集器连接;
所述显示装置与所述实时数据库装置连接。
优选地,所述爆管诊断装置包括计算模块和综合分析模块;
所述计算模块连接所述温度实时采集***中的实时数据库装置;
所述综合分析模块连接所述计算模块。
优选地,所述多环路换热器包括过热器、蒸发器和预热器;
所述过热器、所述蒸发器和所述预热器均设置有至少一条所述换热管。
优选地,所述综合分析模块包括判断模块、历史对比分析模块和环路对比分析模块;
所述判断模块,用于判断进出口温度差ΔT是否超出预设温度差ΔTs;
所述历史对比分析模块,用于将所述进出口温度差ΔT与历史数据综合对比分析;
所述环路对比分析模块,用于将所述进出口温度差ΔT与周围环路的进出口温度差进行对比分析。
优选地,所述耐高温热电偶探头设置有装备不锈钢保护套的镍铬-镍硅热电偶,通过耐高温导线与所述温度采集器连接。
优选地,所述温度采集器设置有两个,一个所述温度采集器设置在所述换热管进口侧,连接安装于所述换热管进口侧的所述耐高温热电偶温度探头;
另一个所述温度采集器设置在所述换热管出口侧,连接安装于所述换热管出口侧的所述耐高温热电偶温度探头。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***通过在每根换热管上安装耐高温热电偶温度探头,通过温度采集器综合各个换热管进出口侧的温度值,通过爆管诊断装置对每条换热管进行分析,最终实现针对性对换热管道进行故障预防及诊断。本发明实施例方法对采集到的换热管两端的换热管进口侧温度值与换热管出口侧温度值进行进出口温度差计算;对所述进出口温度差进行是否超出预设温度差、是否偏离历史变化趋势、与周围环路温度差进行是否超出预置范围值的比对分析;根据所述比对分析的结果进行故障诊断。通过温度采集及逻辑分析,有计划、有针对性地对余热回收***中的各换热管道进行***运行效率监控,提高了***的整体运行效率,避免了***长期低效运行的经济性损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***实施例的示意图;
图2为本发明实施例提供的爆管监控***实施例的爆管诊断装置控制逻辑图;
图3为本发明实施例提供的爆管监控***实施例的多环路换热器上的测点分布示意图;
图4为本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法实施例的流程图;
图5为本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法实施例的应用例的流程图。
其中,附图标记如下所述:
1、显示装置;2、实时数据库装置;3、换热管;4、耐高温热电偶温度探头;5、温度采集器;6、爆管诊断装置。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法及***,用于监测多环路换热器中换热管的温度情况及是否发生爆管现象。
如今,人们对水泥厂的高温排烟进行余热回收具有诸多优点,但由于水泥厂排烟烟尘中水泥熟料颗粒的含量太高,该颗粒对换热器接触面频繁撞击,造成了高温颗粒物对换热器的持续磨损,最终导致部分换热管道爆管问题的产生。传统解决方案简单、直接,但是存在一系列“治标不治本”的问题。针对行业内存在的此问题,本发明提出了一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***。在换热器各换热管的进出口处设置耐高温热电偶温度探头,采集换热管的进出口温度。同时,将实时温度值传输至实时数据库装置,爆管诊断装置以此作为判断依据,经过分析处理,判断换热器的性能状况及运行趋势。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***。在多环路余热回收换热器的各换热管的进出口处设置耐高温热电偶,通过热电偶采集换热器各环路进出口被加热介质的温度,并将温度采集信号传至实时数据库装置。爆管诊断装置结合实时数据与已采集数据,根据预设程序对各环路换热管的进出口温度进行综合处理分析。通过进出口温度差ΔT与预设温差ΔTs(经多次循环实验最终确定值)、周围环路的ΔT以及历史采集数据进行实时对比分析,以此作为余热回收多环路换热器的换热管是否存在***或者损坏的判断依据。该***主要由多环路换热器、温度实时采集***及爆管诊断装置三部分组成。下面将结合附图对本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***进行详细的描述。
请参阅图1,本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***,包括多环路换热器、温度实时采集***和爆管诊断装置;
温度实时采集***设置于多环路换热器上;
爆管诊断装置与温度实时采集***中的实时数据库装置通信连接;
多环路换热器中的换热管两端均设置有耐高温热电偶温度探头。
温度实时采集***包括耐高温热电偶温度探头、温度采集器、实时数据库装置和显示装置;
温度采集器连接耐高温热电偶温度探头;
实时数据库装置与温度采集器连接;
显示装置与实时数据库装置连接。
爆管诊断装置包括计算模块和综合分析模块;
计算模块连接温度实时采集***中的实时数据库装置;
综合分析模块连接计算模块。
请参阅图3,多环路换热器包括过热器、蒸发器和预热器;
过热器、蒸发器和预热器均设置有至少一条换热管。
其中每条换热管的两端都安装有耐高温热电偶温度探头,图3中1-15为换热管进口侧温度测点,1’-15’为换热管出口侧温度测点。
综合分析模块包括判断模块、历史对比分析模块和环路对比分析模块;
判断模块,用于判断进出口温度差ΔT是否超出预设温度差ΔTs;
历史对比分析模块,用于将进出口温度差ΔT与历史数据综合对比分析;
环路对比分析模块,用于将进出口温度差ΔT与周围环路的进出口温度差进行对比分析。
耐高温热电偶探头设置有装备不锈钢保护套的镍铬-镍硅热电偶,通过耐高温导线与温度采集器连接。
温度采集器设置有两个,一个温度采集器设置在换热管进口侧,连接安装于换热管进口侧的耐高温热电偶温度探头;
另一个温度采集器设置在换热管出口侧,连接安装于换热管出口侧的耐高温热电偶温度探头。
需要说明的是,请参阅图3,多环路换热器由预热段的预热器、蒸发段的蒸发器以及过热段的过热器组成,三种换热器皆为多环路管翅式换热器,换热管内侧介质为水或水蒸气,外侧介质为高温尾气(350℃左右)。
温度实时采集***由设置在每根换热管进出口处的耐高温热电偶、温度采集器、实时数据库装置以及显示装置构成,其中,热电偶采用镍铬-镍硅热电偶(EU-2),在长期使用的工况下最高可以承受1000℃的高温环境,并且热电偶温度探头装备有不锈钢保护套,防止温度探头在外界环境下发生腐蚀,导致温度探头失效或测量精度降低。温度采集器将采集的温度数据传送至实时数据库装置中,同时在显示装置上显示各换热管的实时温度值以及爆管诊断装置对各换热管的诊断结果。
爆管诊断装置的工作过程是,读取实时数据库装置中的实时数据,通过预设程序计算出每根换热管的进出口温度差ΔT,与预设温度ΔTs以及已采集数据进行比较,若满足爆管诊断装置的爆管控制逻辑,则认为换热管爆裂损坏,向***发出警示信号,同时将诊断结果发送至实时数据库装置中。
进一步地,本发明为一种水泥厂多环路余热回收换热器爆管监控***,主要应用于水泥厂余热锅炉中预热器、蒸发器、过热器的换热管爆管状况的实时监控、故障诊断及预防。图1为爆管监控***示意图,其中,耐高温热电偶温度探头、温度采集器、实时数据库装置及显示装置构成了温度实时采集***,多环路换热器根据其被加热介质-水的状态不同分成预热器、蒸发器以及过热器;在各换热器每一根换热管的进出口处均布置了耐高温热电偶温度探头,如图3所示。热电偶采用装备有不锈钢保护套的镍铬-镍硅热电偶,长期使用时可耐1000℃的高温环境,同时不锈钢保护套可有效防止热电偶温度探头受腐蚀,延长温度探头的使用寿命以及提高温度采集***的准确性和稳定性;各温度探头通过耐高温导线与温度采集器相连接,温度采集器将采集的温度值传送至实时数据库装置,作为后续爆管诊断装置的分析判断依据,同时,将实时数据显示在显示装置的主界面上;爆管诊断装置读取实时数据库装置中的实时数据,根据设定程序计算出各换热管的进出口温度差ΔT,根据控制逻辑进行综合分析比较,由此得出多环路余热回收换热器的爆管情况并将诊断结果反馈给监控***。
以上是对本发明实施例的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***的详细描述,以下将对本发明实施例提供的爆管监控***中的爆管诊断装置作进一步的详细描述。
请参阅图2,本发明实施例提供的爆管监控***中的爆管诊断装置包括计算模块和综合分析模块;
计算模块连接温度实时采集***中的实时数据库装置;
综合分析模块连接计算模块。
综合分析模块包括判断模块、历史对比分析模块和环路对比分析模块;
判断模块,用于判断进出口温度差ΔT是否超出预设温度差ΔTs;
历史对比分析模块,用于将进出口温度差ΔT与历史数据综合对比分析;
环路对比分析模块,用于将进出口温度差ΔT与周围环路的进出口温度差进行对比分析。
图2为爆管诊断装置的控制逻辑图,主要包括计算模块和综合分析模块,计算模块根据实时数据计算出各换热管的进出口温度差ΔT;综合分析模块包含3个判断依据:1、ΔT是否超出ΔTs(根据相似原理并结合实时数据,由多次模拟实验确定);2、将ΔT与历史数据综合对比分析;3、将周围环路的ΔT进行比对分析,经过3个判断依据后输出诊断结果。
以上是对本发明实施例提供的爆管监控***中的爆管诊断装置作进一步的详细描述,以下将对本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法进行详细的描述。
请参阅图4,本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法包括:
101、对采集到的换热管两端的换热管进口侧温度值与换热管出口侧温度值进行进出口温度差计算;
102、对进出口温度差进行是否超出预设温度差、是否偏离历史变化趋势、与周围环路温度差进行是否超出预置范围值的比对分析;
103、根据比对分析的结果进行故障诊断。
爆管监控方法之前还包括:
通过换热管两端的耐高温热电偶温度探头检测换热管进出口侧的温度值,传输至温度采集器;
通过温度采集器将换热管进出口侧的温度值传输至实时数据库装置进行存储。
爆管监控方法之后还包括:
通过显示装置读取换热管进出口侧的温度值和诊断结果,并显示在显示装置的显示屏上。
以上是对本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法进行详细的描述,以下将对本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法的应用例进行进一步详细的描述。
请参阅图5,本发明实施例提供的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法的应用例,基于上述的爆管监控***进行执行,包括:
201、通过换热管两端的耐高温热电偶温度探头检测换热管的温度值,传输至温度采集器;
202、通过温度采集器将换热管的温度值传输至实时数据库装置进行存储;
203、通过爆管诊断装置读取实时数据库装置中的换热管温度值并进行分析,得出诊断结果并返回至实时数据库装置。
步骤通过爆管诊断装置读取实时数据库装置中的换热管温度值并进行分析,得出诊断结果并返回至实时数据库装置中的分析具体为:
通过计算模块计算出换热管进口侧的温度值与换热管出口侧的温度值之差,得出进出口温度差ΔT;
通过判断模块判断进出口温度差ΔT是否超出预设温度差ΔTs;
通过历史对比分析模块将进出口温度差ΔT与历史数据综合对比分析;
通过环路对比分析模块将所进出口温度差ΔT与周围环路的进出口温度差进行对比分析。
爆管监控方法之后还包括:
通过显示装置读取实时数据库装置中的换热管温度值和诊断结果,并显示在显示装置的显示屏上。
为了更清晰地描述本发明,下面阐述本发明实施例的工作过程:
首先,位于管口处的各热电偶温度探头,通过耐高温导线与位于换热管进口侧及出口侧的2台温度采集器相连接,温度采集器采集各换热管的进出口温度值并将所采集的温度信号传送至实时数据库装置,实时数据库装置将各个温度实时数据储存起来,为后续爆管诊断装置的大数据分析提供基础。
爆管诊断装置首先读取实时数据库装置中的数据,通过计算模块计算出ΔT,将ΔT作为综合分析模块判断的基础数据:首先,将ΔT与ΔTs进行对比,判断ΔT对ΔTs的最大偏差值是否超出了允许范围(该范围根据相似原理并结合实时数据,由多次模拟实验确定);接着,诊断装置进行大数据分析,将ΔT与历史数据进行综合对比分析,判断ΔT是否偏离历史变化趋势而发生突变;然后,诊断装置将周围各环路的温度差ΔT进行对比分析,判断是否出现故障数据(偏离平均数据超过允许范围的数据值)。最终,爆管诊断装置根据综合分析模块的综合判断输出诊断结果。
其中,预设温度差ΔTs的确定需要一定的方法。
多环路余热回收换热器由预热器、蒸发器、过热器串联而成,而每一种换热器中被加热介质-水的物理性质均不同,故换热管进出口温度差不相同,应分开计算,下面以预热器为例,其他两种换热器确定方法相似。
根据余热锅炉的热平衡方程式:
Q=Q'-Q1-Q2-Q3....................................(1-1)
式中Q:预热器的有效利用热量,KW;
Q':进入预热器段的烟气总热量,KW;
Q1:预热器段的排烟损失,KW;
Q2:预热器段锅炉的散热损失,KW;
Q3:预热器段的排灰渣损失,KW。
进入预热器段的烟气总热量Q':
Q'=IyVy.................................................(1-2)
Iy=I'y+Ih..............................................(1-3)
Iq=VqCqtq...............................................(1-4)
Ih=0.8μChth............................................(1-5)
式中I'y:烟气的焓,KJ;
Ih:水泥熟料的焓,KJ;
Vq:烟气中某气体的容积,m3;
Cq:烟气中某气体在该温度下的比热,KJ/(Kg·℃);
tq:烟气中某气体的温度,℃;
μ:水泥熟料浓度,Kg/m3;
Ch:水泥熟料比热,KJ/(Kg·℃);
th:水泥熟料温度,℃;
烟气的焓I'y等于烟气中各气体的焓Iq之和。
预热器段的排烟损失Q1:同Q',只是将进气温度换成出气温度。
预热器段锅炉的散热损失Q2:主要与炉内温度、炉墙结果及保温状况有关,可根据锅炉外壁温度与室温之差及预热器段锅炉表面积查线算图确定。
预热器段的排烟损失Q1:
Q3=GhChth...............................................(1-6)
式中Gh:预热器段沉降的水泥熟料量,Kg/h;
Ch:水泥熟料的比热KJ/(Kg·℃);
th:水泥熟料的温度,℃。
由此可确定出Q。
再根据Q=KHΔt得
式中K:所求受热面的传热系数,KW/(m2·℃);
H:受热面面积,m2。
传热系数K:
α1、α2:加热介质对管壁及管壁对受热介质的放热系数,KW/(m2·℃);
δj、λj:金属管壁厚度及导热系数,单位为米及KW/(m·℃);
δh、λh:管子外表面结垢厚度及导热系数(单位同上);
δg、λg:管子内壁的水垢层的厚度及导热系数(单位同上)。
至此,预设温度差ΔTs确定。
需要说明的是,本发明实施例有如下几个目的:第一,通过温度采集及逻辑分析,有计划、有针对性地对余热回收***中的各换热管道进行***运行效率监控,有效避免***的低效运行;第二,***在各换热管均布置了耐高温热电偶探头,实现了换热器全管道的实时监测,更加准确、快速地预防及确定爆管的发生位置,对换热器的整体运行状况具有全局的把握;第三,本发明中的实时数据在线监控***,能将温度采集***反馈的信号及爆管诊断装置的诊断结果显示在***主界面上,实现信息的透明化;第四,本专利实践之后,不仅可以将“被动性”的处理爆管故障,转为“主动性”的预防并避免爆管问题,还可以有效降低***低效运转的概率,避免停机整顿的经济损失,延长整套换热管道更新换代的使用年限,最终提高***整体的经济性。
需要说明的是,本发明实施例有如下几项创新点:
1、通过温度采集及逻辑分析,有计划、有针对性地对余热回收***中的各换热管道进行***运行效率监控,提高了***的整体运行效率,避免了***长期低效运行的经济性损失;
2、***在各换热管均布置了耐高温热电偶探头,实现了换热器全管道的实时监测,更加准确、快速地预防及确定爆管的发生位置,对换热器的整体运行状况具有全局的把握;当***中局部位置发生性能降低或故障可能的时候,在***运行的间隙进行检查及维护,从而有效避免“被动性”的故障维修;
3、本发明实施例中的实时数据在线监控***,能将温度采集***反馈的信号及爆管诊断装置的诊断结果显示在显示装置的***主界面上,实现信息的透明化,有利于***的远程无线管理,有助于实现全套***的“智能化”操作;
4、在监测过程中,基本依托于温度的监测及运算,使用设备简单、安装及维护成本低,有利于工业化的实际推广;
5、本专利实践之后,不仅可以将“被动性”的处理爆管故障,转为“主动性”的预防并避免爆管问题,还可以有效降低***低效运转的概率,避免停机整顿的经济损失,延长整套换热管道更新换代的使用年限,最终提高***整体的经济性。
本发明实施例提出的一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***,根据实时数据在线监控***和爆管诊断装置所提供的信息,实现对换热器的健康和性能劣化状态及其发展趋势的准确判断,并在换热器发生故障之前及性能降低到不允许极限前有计划地安排检修,按换热器的实际状态来决定维修时间与部位;此外,本发明能及时地、有针对性地对换热器进行检修,不仅可以提高设备的可用率,还能有效降低监测费用;而且,本发明实现了对整套余热回收换热器的全面***的监控,能整体准确地把握换热器的运行状态,使机组安全、经济、可靠地运行,实现经济效益的最大化。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控方法,其特征在于,包括:
对采集到的换热管两端的换热管进口侧温度值与换热管出口侧温度值进行进出口温度差计算;
对所述进出口温度差进行是否超出预设温度差、是否偏离历史变化趋势、与周围环路温度差进行是否超出预置范围值的比对分析;
根据所述比对分析的结果进行故障诊断。
2.根据权利要求1所述的爆管监控方法,其特征在于,所述爆管监控方法之前还包括:
通过换热管两端的耐高温热电偶温度探头检测换热管进出口侧的温度值,传输至温度采集器;
通过温度采集器将换热管进出口侧的温度值传输至实时数据库装置进行存储。
3.根据权利要求1所述的爆管监控方法,其特征在于,所述爆管监控方法之后还包括:
通过显示装置读取换热管进出口侧的温度值和诊断结果,并显示在显示装置的显示屏上。
4.一种水泥厂余热回收多环路换热器爆管监控***,基于权利要求1至3中任意一项的爆管监控方法进行监控操作,其特征在于,包括:
环路换热器、温度实时采集***和爆管诊断装置;
所述温度实时采集***设置于所述多环路换热器上;
所述爆管诊断装置与所述温度实时采集***中的实时数据库装置通信连接;
所述多环路换热器中的换热管两端均设置有耐高温热电偶温度探头;
其中,所述爆管诊断装置将采集到的换热管两端的换热管进口侧温度值与换热管出口侧温度值进行进出口温度差计算,并对所述进出口温度差进行是否超出预设温度差、是否偏离历史变化趋势、与周围环路温度差进行是否超出预置范围值的比对分析,最后根据所述比对分析的结果进行故障诊断。
5.根据权利要求4所述的爆管监控***,其特征在于,所述温度实时采集***包括所述耐高温热电偶温度探头、温度采集器、实时数据库装置和显示装置;
所述温度采集器连接所述耐高温热电偶温度探头;
所述实时数据库装置与所述温度采集器连接;
所述显示装置与所述实时数据库装置连接。
6.根据权利要求4所述的爆管监控***,其特征在于,所述爆管诊断装置包括计算模块和综合分析模块;
所述计算模块连接所述温度实时采集***中的实时数据库装置;
所述综合分析模块连接所述计算模块。
7.根据权利要求4所述的爆管监控***,其特征在于,所述多环路换热器包括过热器、蒸发器和预热器;
所述过热器、所述蒸发器和所述预热器均设置有至少一条所述换热管。
8.根据权利要求6所述的爆管监控***,其特征在于,所述综合分析模块包括判断模块、历史对比分析模块和环路对比分析模块;
所述判断模块,用于判断进出口温度差ΔT是否超出预设温度差ΔTs;
所述历史对比分析模块,用于将所述进出口温度差ΔT与历史数据综合对比分析;
所述环路对比分析模块,用于将所述进出口温度差ΔT与周围环路的进出口温度差进行对比分析。
9.根据权利要求5所述的爆管监控***,其特征在于,所述耐高温热电偶探头设置有装备不锈钢保护套的镍铬-镍硅热电偶,通过耐高温导线与所述温度采集器连接。
10.根据权利要求5所述的爆管监控***,其特征在于,所述温度采集器设置有两个,一个所述温度采集器设置在所述换热管进口侧,连接安装于所述换热管进口侧的所述耐高温热电偶温度探头;
另一个所述温度采集器设置在所述换热管出口侧,连接安装于所述换热管出口侧的所述耐高温热电偶温度探头。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109100983A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-28 | 合肥顺昌余热利用科技有限公司 | 一种基于物联网的燃气灶余热监控*** |
CN110991692A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-04-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于动态包络线法的换热器群运行状况监测清洗预警方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101153348A (zh) * | 2006-09-27 | 2008-04-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高炉冷却壁内铸水管的预制方法 |
CN101900502A (zh) * | 2009-05-27 | 2010-12-01 | 厦门热工环保***工程有限公司 | 含腐蚀成份、含尘气体的余热回收器及其工况或余热回收器单个导热元件工况的检测方法 |
CN102052662A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-05-11 | 华南理工大学 | 超临界锅炉高温管内氧化皮堵塞在线预警装置及预警方法 |
CN102425777A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-04-25 | 上海电力学院 | 过热蒸汽温度高报警状态触发故障诊断的方法 |
CN103454924A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-18 | 江苏天舒电器有限公司 | 一种热泵热水机在线自诊断控制方法及其控制装置 |
CN105043159A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-11-11 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种蒸汽冷却器爆管监控***及其监控方法 |
-
2016
- 2016-10-25 CN CN201610938108.4A patent/CN106382842A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101153348A (zh) * | 2006-09-27 | 2008-04-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高炉冷却壁内铸水管的预制方法 |
CN101900502A (zh) * | 2009-05-27 | 2010-12-01 | 厦门热工环保***工程有限公司 | 含腐蚀成份、含尘气体的余热回收器及其工况或余热回收器单个导热元件工况的检测方法 |
CN102052662A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-05-11 | 华南理工大学 | 超临界锅炉高温管内氧化皮堵塞在线预警装置及预警方法 |
CN102425777A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-04-25 | 上海电力学院 | 过热蒸汽温度高报警状态触发故障诊断的方法 |
CN103454924A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-12-18 | 江苏天舒电器有限公司 | 一种热泵热水机在线自诊断控制方法及其控制装置 |
CN105043159A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-11-11 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种蒸汽冷却器爆管监控***及其监控方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109100983A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-28 | 合肥顺昌余热利用科技有限公司 | 一种基于物联网的燃气灶余热监控*** |
CN110991692A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-04-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于动态包络线法的换热器群运行状况监测清洗预警方法 |
CN110991692B (zh) * | 2019-10-29 | 2022-07-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于动态包络线法的换热器群运行状况监测清洗预警方法 |
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