CN113358049A - 一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***及方法 - Google Patents

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陈盛广
王军民
邓玲惠
安付立
王必宁
程肖军
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Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***及方法，包括信号控制器、中央处理器、若干数据采集单元及若干位移传感器；一个位移传感器及一个数据采集单元对应一个脱硝反应器刚性梁上的固定构件，位移传感器安装于所述固定构件上，位移传感器的输出端通过多功能电缆与数据采集单元相连接，数据采集单元经信号控制器与中央处理器相连接，该***及方法能够精确、实时监测烟气脱硝反应器入口烟道刚性梁的变形量，且能够实现及时预警。

Description

一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***及方法
技术领域
本发明属于监控技术领域，涉及一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***及方法。
背景技术
我国电能供给主要以燃煤发电为主，燃煤发电过程产生了大量的氮氧化物，烟气脱硝已经成为燃煤发电厂商业运行的必要条件，烟气脱硝给发电厂创造了良好的经济和社会效益。烟气脱硝反应器体积及重量均较大，百万塔式炉烟气脱硝反应器入口烟道长×宽×高约为20米×10米×25米，炉烟气脱硝反应器入口烟道壳体由刚性梁及铁板密封，烟气脱硝反应器入口烟道顶部刚性梁通过若干组支吊架悬挂与锅炉钢架上，烟气脱硝反应器入口烟道总重量约400余吨，灰斗满灰量时积灰量约200吨，发电厂常见因积灰、超载导致烟气脱硝反应器刚性梁变形、开裂泄露等。为了提高烟气脱硝反应器受力安全性，技术人员需定期到现场通过观察窗查看灰斗中的积灰量，一旦发现积灰量较多，则对灰斗中的积灰进行清理。其缺点表现在：(1)烟气脱硝反应器入口烟道露天、悬空(标高约90米)布置，外部整体由保温层密封，顶部刚性梁附近无巡检平台，机组运行时无法检查刚性梁变形量。(2)机组停机后，搭设庞大的悬空脚手架并拆除刚性梁外保温后可宏观检查刚性梁变形量，但此时因灰斗积灰量减少，刚性梁变形量减小，无法代表刚性梁最大变形量，更无法预警，且脚手架搭设及保温拆装的工作量加大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***及方法，该***及方法能够精确、实时监测烟气脱硝反应器入口烟道刚性梁的变形量，且能够实现及时预警。
为达到上述目的，本发明所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***包括信号控制器、中央处理器、若干数据采集单元及若干位移传感器；
一个位移传感器及一个数据采集单元对应一个脱硝反应器刚性梁上的固定构件，位移传感器安装于所述固定构件上，位移传感器的输出端通过多功能电缆与数据采集单元相连接，数据采集单元经信号控制器与中央处理器相连接。
数据采集单元通过磁座吸附于固定构件上。
数据采集单元通过接收及发送器与多功能电缆及信号控制器相连接。
还包括用于为接收及发送器及数据采集单元提供电能的电源。
数据采集单元通过接收及发送器以无线传输的方式与信号控制器相连接。
位移传感器为激光测距仪、红外测距仪、直线位移传感器、拉线位移传感器或电涡流位移传感器；
电源为干电池、充电电池、充电宝、外接电源。
一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测方法包括以下步骤：
中央处理器通过信号控制器及数据采集单元利用位移传感器实时测量固定构件与刚性梁之间的距离，并将当前测量得到的距离与初始状态下测量距离相减，并将相减运算的结果作为刚性梁的变形量，当所述刚性梁的变形量出现突变、超标时，则自动发出预警。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***及方法在具体操作时，位移传感器安装于所述固定构件上，中央处理器根位移传感器实时测量得到的固定构件与刚性梁之间的距离，计算刚性梁的变形量，当所述刚性梁的变形量出现突变、超标时，则自动发出预警，精确、实时监测烟气脱硝反应器入口烟道刚性梁的变形量，具有监测数据准确、实时、成本低的特点，可实现设备受力安全性长期、实时智能化监测、评估与科学管理。
附图说明
图1a为本发明的结构示意图；
图1b为图1a中A处的结构示意图
图2为本发明的电路图；
图3a为位移传感器1的结构示意图；
图3b为图3a中A-A方向的截面图；
图4为数据采集单元2的结构示意图。
其中，1为位移传感器、2为数据采集单元、3为信号控制器、4为中央处理器、5为刚性梁、6为固定构件、7为多功能电缆、8为接收及发送器、9为磁座、10为电源。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1a至图4，本发明所述的发电厂脱硝反应器刚性梁5变形量在线监测***包括位移传感器1、数据采集单元2、信号控制器、中央处理器4、刚性梁5、固定构件6、多功能电缆7、磁座9、电源10、接收及发送器8；
一个位移传感器1及一个数据采集单元2对应一个脱硝反应器刚性梁5上的固定构件6，位移传感器1安装于所述固定构件6上，位移传感器1的输出端通过多功能电缆7与数据采集单元2相连接，数据采集单元2经信号控制器3与中央处理器4相连接。
在工作时，位移传感器1竖直向下发射激光至脱硝反应器的刚性梁5上，再返回至位移传感器1，以测量固定构件6与刚性梁5之间的距离，再将测量得到的距离与初始状态下测量得到的距离相减，得刚性梁5的变形量。
数据采集单元2通过磁座9吸附于固定构件6上，通过电源10为接收及发送器8供电，数据采集单元2通过接收及发送器8与位移传感器1及信号控制器3相连接，其中，数据采集单元2通过接收及发送器8与多功能电缆7相连接，数据采集单元2通过接收及发送器8以无线传输的方式与信号控制器3相连接。
另外，需要说明的是，位移传感器1为激光测距仪、红外测距仪、直线位移传感器、拉线位移传感器或电涡流位移传感器；位移传感器1与固定构件6的连接方式为磁铁吸附、螺栓连接或焊接；电源10为干电池、充电电池、充电宝、外接电源。
本发明的具体工作过程为：
将位移传感器1固定于固定构件6上，中央处理器4通过信号控制器3及数据采集单元2利用位移传感器1实时测量固定构件6与刚性梁5之间的距离，并将当前测量得到的距离与初始状态下测量距离相减，并将相减运算的结果作为刚性梁5的变形量，当所述刚性梁5的变形量出现突变、超标时，则自动发出预警，同时绘制刚性梁5的变形量-时间曲线图，当接收到用户利用客户端发出的查看请求时，则将刚性梁5的变形量-时间曲线图发送至用户的客户端，以便用户查阅，具有监测数据准确、实时、成本低，可实现设备受力安全性长期、实时智能化监测、评估与科学管理。

Claims (8)

1.一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，其特征在于，包括信号控制器(3)、中央处理器(4)、若干数据采集单元(2)及若干位移传感器(1)；
一个位移传感器(1)及一个数据采集单元(2)对应一个脱硝反应器刚性梁(5)上的固定构件(6)，位移传感器(1)安装于所述固定构件(6)上，位移传感器(1)的输出端通过多功能电缆(7)与数据采集单元(2)相连接，数据采集单元(2)经信号控制器(3)与中央处理器(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，其特征在于，数据采集单元(2)通过磁座(9)吸附于固定构件(6)上。
3.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，其特征在于，数据采集单元(2)通过接收及发送器(8)与多功能电缆(7)及信号控制器(3)相连接。
4.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，其特征在于，还包括用于为接收及发送器(3)及数据采集单元(2)提供电能的电源(10)。
5.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，其特征在于，数据采集单元(2)通过接收及发送器(8)以无线传输的方式与信号控制器(3)相连接。
6.根据权利要求1所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，其特征在于，位移传感器(1)为激光测距仪、红外测距仪、直线位移传感器、拉线位移传感器或电涡流位移传感器。
7.根据权利要求4所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，其特征在于，电源(10)为干电池、充电电池、充电宝或外接电源。
8.一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测方法，其特征在于，基于权利要求1所述的发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测***，包括以下步骤：
中央处理器(4)通过信号控制器(3)及数据采集单元(2)利用位移传感器(1)实时测量固定构件(6)与刚性梁(5)之间的距离，并将当前测量得到的距离与初始状态下测量距离相减，并将相减运算的结果作为刚性梁(5)的变形量，当所述刚性梁(5)的变形量出现突变、超标时，则自动发出预警。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114166140A (zh) * 2021-11-10 2022-03-11 浙江省轻工业品质量检验研究院 一种攀岩场所顶端保护横梁变形的实时监控***
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