CN216160037U - 火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置 - Google Patents
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Abstract
火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置属于电站锅炉测量装置技术领域，包括不锈钢管、网罩、热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ和燃烧***平台。本实用新型通过对水冷壁管道间鳍片进行开孔，将不锈钢管安装在通孔内，并伸出一部分，热电偶Ⅰ和热电偶Ⅱ安装在不锈钢管和网罩组成的一体结构内进行水冷壁表面温度和周围烟气辐射温度的监测。燃烧***平台通过烟气辐射温度对水冷壁温度进行修正，从而得到精确的水冷壁温度值，并能够将根据水冷壁温度判断锅炉燃烧状况和是否结焦，壁面是否出现水冷壁因高温产生漏泄。网罩可拆卸，便于更换，避免烟气的对流换热对辐射温度的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于电站锅炉测量装置技术领域，特别是涉及到一种火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置。
背景技术
水冷壁管壁温度是其安全运行的直观表征，向火侧壁温直接反映管壁温度是否达到管材许用温度，对管材的屈服强度、蠕变速度等有直接影响，但对其的直接监测较困难，目前对于火力发电机组锅炉水冷壁间的主要监控手段是对其背火面进行监测。
水冷壁管内工质温度可真实表征工质在管内的相变状态，特别是针对超临界参数锅炉，水冷壁管内的工质在亚临界、近临界和超临界状态之间转换，尤其是在大比热区附近，水冷壁的传热过程极其复杂，管内工质的物性参数变化剧烈。
锅炉水冷壁温度的测量与控制是目前火力发电机组的一个技术难题，目前锅炉水冷壁温度的监测只是通过布置在炉外管道上的少量测温元件进行监测，无法测量水冷壁的真实壁温，无法准确监测水冷壁金属工作温度以至于存在安全隐患。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置用于解决目前锅炉水冷壁温度的监测无法准确监测水冷壁金属工作温度以至于存在安全隐患的技术问题。
火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，包括不锈钢管、网罩、热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ和燃烧***平台，所述不锈钢管的一端端头与网罩螺纹连接，不锈钢管固定安装在相邻两根水冷壁之间的鳍片上的通孔内，不锈钢管连接网罩的一端伸入炉膛内部；所述热电偶Ⅰ固定安装在网罩内，热电偶Ⅰ的数据线贯穿不锈钢管后与燃烧***平台连接；所述热电偶Ⅱ固定安装在不锈钢管的内部临近网罩的一端，热电偶Ⅱ的数据线贯穿不锈钢管后与燃烧***平台连接。
所述不锈钢管从背火侧至向火侧设置。
所述网罩的外端面距离向火侧水冷壁表面3cm。
所述热电偶Ⅰ与热电偶Ⅱ之间间距为3cm。
所述网罩为孔径80目的耐高温多层网罩。
通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：
本实用新型通过对水冷壁管道间鳍片进行开孔，将不锈钢管安装在通孔内，并伸出一部分，热电偶Ⅰ和热电偶Ⅱ安装在不锈钢管和网罩组成的一体结构内进行水冷壁表面温度和周围烟气辐射温度的监测。燃烧***平台通过烟气辐射温度对水冷壁温度进行修正，从而得到精确的水冷壁温度值，并能够将根据水冷壁温度判断锅炉燃烧状况和是否结焦，壁面是否出现水冷壁因高温产生漏泄。网罩可拆卸，便于更换，避免烟气的对流换热对辐射温度的影响。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置的结构示意图。
图2为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置中热电偶Ⅰ和热电偶Ⅱ的位置关系示意图。
图3为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置中网罩的单侧剖视结构示意图。
图4为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置的实施例中炉膛测试点的布置示意图。
图中1-不锈钢管、2-网罩、3-热电偶Ⅰ、4-热电偶Ⅱ、5-保护层、6-控制层、7-分流层、8-加强层、9-前墙、10-后墙、11-左墙、12-右墙、13-控制柜。
具体实施方式
如图所示，火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，包括不锈钢管1、网罩2、热电偶Ⅰ3、热电偶Ⅱ4和燃烧***平台，在相邻两根水冷壁之间的鳍片上从背火侧至向火侧垂直钻φ12mm的通孔，通孔孔径小于鳍片宽度，并在鳍片两侧各留有1mm间隙，防止水冷壁表面出现损伤；将直径φ10mm的不锈钢管 1的一端端头与网罩2螺纹连接，不锈钢管1固定安装在鳍片上的通孔内，不锈钢管1连接网罩2的一端伸入炉膛内部至距离向火侧水冷壁表面3cm处；
所述热电偶Ⅰ3固定安装在网罩2内，热电偶Ⅰ3的数据线贯穿不锈钢管1 后与燃烧***平台连接，用于测量水冷壁附近区域的烟气辐射温度；所述热电偶Ⅱ4固定安装在不锈钢管1的内部临近网罩2的一端，热电偶Ⅱ4的数据线贯穿不锈钢管1后与燃烧***平台连接，用于测量水冷壁表面温度。
所述不锈钢管1从背火侧至向火侧设置。
所述网罩2的外端面距离向火侧水冷壁表面3cm。
所述热电偶Ⅰ3与热电偶Ⅱ4之间间距为3cm。
所述网罩2为孔径80目的耐高温多层网罩，避免烟气的对流换热对辐射温度的影响，保证热电偶能够精确测试出烟气辐射传热产生的热量。网罩2由多层网组成，分别为保护层5、控制层6、分流层7和加强层8。保护层5采用耐磨损材料制作，且网孔较大。控制层6采用较小的网孔制作，避免烟气中的大颗粒灰尘进入，分流层7将无尘烟气导入管内，避免网罩积灰，加强层8则是进一步对烟气进行过滤。
实施例：
在锅炉炉膛每层燃烧器所在标高，前墙9、后墙10、左墙11、右墙12布置测点如图4所示，每个测点都安装一个本测量装置，将每个测点处实时测得的辐射温度与水冷壁表面温度值引入燃烧***平台的控制柜13并显示，燃烧***平台的后台通过烟气辐射温度对水冷壁温度进行修正，从而得到精确的更接近真实的水冷壁温度值。
本实用新型能够准确实时监测锅炉水冷壁温度，并能够将根据水冷壁温度判断锅炉燃烧状况和是否结焦，壁面出现水冷壁因高温产生漏泄。
Claims (5)
1.火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：包括不锈钢管(1)、网罩(2)、热电偶Ⅰ(3)、热电偶Ⅱ(4)和燃烧***平台，所述不锈钢管(1)的一端端头与网罩(2)螺纹连接，不锈钢管(1)固定安装在相邻两根水冷壁之间的鳍片上的通孔内，不锈钢管(1)连接网罩(2)的一端伸入炉膛内部；所述热电偶Ⅰ(3)固定安装在网罩(2)内，热电偶Ⅰ(3)的数据线贯穿不锈钢管(1)后与燃烧***平台连接；所述热电偶Ⅱ(4)固定安装在不锈钢管(1)的内部临近网罩(2)的一端，热电偶Ⅱ(4)的数据线贯穿不锈钢管(1)后与燃烧***平台连接。
2.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述不锈钢管(1)从背火侧至向火侧设置。
3.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述网罩(2)的外端面距离向火侧水冷壁表面3cm。
4.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述热电偶Ⅰ(3)与热电偶Ⅱ(4)之间间距为3cm。
5.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述网罩(2)为孔径80目的耐高温多层网罩。
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| CN116481679A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-07-25 | 国能锅炉压力容器检验有限公司 | 电站锅炉水冷壁向火侧的应力监测装置和应力监测方法 |
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