CN101819070A - 一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法，属于锅炉吹灰技术领域。所述方法首先设定吹灰爆燃前后预混引爆罐内的正常温度变化差值范围；然后检测吹灰爆燃前预混引爆罐内的爆燃前温度并检测吹灰爆燃后预混引爆罐内的爆燃后温度；下一步计算所述爆燃前温度与所述爆燃后温度的温度变化差值；最后将所述温度变化差值与所述正常温度变化差值范围进行比较，如果所述温度变化差值在所述正常温度变化差值范围内，则判定此次吹灰爆燃为爆燃成功；否则，判定此次吹灰爆燃为爆燃哑炮。使用本发明的方法检测结果准确，保证了燃气激波吹灰系统的整机运行可靠性和运行效果。且利用本发明检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法的原理制成的检测装置成本低廉，适应性强。

Description

一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法

技术领域

本发明涉及一种锅炉吹灰设备技术领域，特别是涉及一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法。

背景技术

吹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。吹灰器有许多种类如蒸汽吹灰器、声波吹灰器、空气激波吹灰器和燃气激波吹灰器等，不同种类的吹灰器，有着不同的特点和适用范围，但其中燃气激波吹灰器具有其它种类吹灰器没有的许多优势：如吹灰能量大、吹灰运行稳定、检修维护量小、运行成本较低以及适用范围广等。因此，燃气激波吹灰器的市场份额增加迅速，使其成为锅炉吹灰领域非常重要产品。但是，现有的燃气激波吹灰系统仍然存在着一些问题和不足，主要表现在燃气激波吹灰爆燃哑炮检测存在较大缺陷，这直接影响着燃气激波吹灰系统整机的吹灰运行效果。

现有的燃气激波吹灰系统爆燃哑炮检测方式存在的主要问题包括：

1、爆燃哑炮检测不准。

现有的燃气激波吹灰爆燃哑炮检测方式主要包括下列几种形式：

1)利用燃气激波吹灰爆燃时产生的振动或声音作为判断燃气激波吹灰爆燃效果的爆燃哑炮检测方法；

2)利用在燃气激波吹灰系统的预混引爆罐上设置活动杆配合接近开关来判断燃气激波吹灰爆燃效果的爆燃哑炮检测方法；

3)采用压力变送器测量燃气激波吹灰系统预混引爆罐内的爆燃压力来判断燃气激波吹灰爆燃效果的爆燃哑炮检测方法。

以上几种检测方法虽然可以在一点程度上检测出燃气激波吹灰系统的爆燃哑炮，但无法保证检测的准确性。因为燃气激波吹灰系统的吹灰爆燃是瞬间产生瞬间消失的，爆燃持续时间仅为数毫秒，由爆燃产生的有关参数值，如振动、声音、压力等的变化瞬间即逝，其持续时间非常短暂，导致准确采集这些信号非常困难；而且振动信号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就会更大。利用活动杆配合接近开关来判断燃气激波吹灰爆燃效果的哑炮检测装置很难控制，对没有吹灰效果的微弱爆燃也会错认为爆燃成功，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。而采用压力变送器测量预混引爆罐内的爆燃压力，由于爆燃压力维持时间极短仅为数毫秒，因此采集到爆燃压力的成功率不高。由此可见，上述的几种爆燃哑炮检测方法由于其结构和形式等的限制经常产生误报或不报，很难准确检测出燃气激波吹灰系统的吹灰爆燃情况，这就会直接影响燃气激波吹灰系统的整机吹灰运行，使得吹灰系统的可靠性及运行效率降低。

2、吹灰系统整机运行效果差：由于现有的燃气激波吹灰系统的爆燃哑炮检测方法无法准确检测吹灰系统的爆燃哑炮，操作人员就无法准确了解并及时排除吹灰系统出现的爆燃哑炮故障，这使得采用上述爆燃哑炮检测方法的现有燃气激波吹灰系统整机吹灰运行效果不佳。

3、爆燃哑炮检测装置生产成本高：采用上述几种现有的爆燃哑炮检测方法的检测装置成本较高，其每个检测单元的价格即为几百元甚至几千元，而每套燃气激波吹灰系统视不同规模需要配置十几个、几十个、甚至上百个爆燃哑炮检测单元，这大大提高了燃气激波吹灰系统的整机成本。

发明内容

为了准确检测燃气激波吹灰系统的爆燃哑炮情况，本发明提供了一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法。

所述技术方案如下：

本发明的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法，所包括：

设定吹灰爆燃前后预混引爆罐内的预设温度变化差值范围；

检测吹灰爆燃前预混引爆罐内的爆燃前温度；

检测吹灰爆燃后预混引爆罐内的爆燃后温度；

计算所述爆燃前温度与所述爆燃后温度的温度变化差值；

将所述温度变化差值与所述预设温度变化差值范围进行比较，如果所述温度变化差值在所述预设温度变化差值范围内，则判定此次吹灰爆燃为爆燃成功；否则，判定此次吹灰爆燃为爆燃哑炮。

如果判定此次吹灰爆燃为爆燃哑炮，则发出报警信号。

本发明提供的技术方案的有益效果包括下列几方面：

1、本发明检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法的检测结果准确。

在燃气激波吹灰系统吹灰点火引爆的前后，预混引爆灌内的温度变化量完全可以反映燃气激波吹灰爆燃是否成功。吹灰爆燃后，预混引爆灌内的温度上升，并且其上升后的温度可以持续较长的一段时间，这就给测量提供了比较充分的条件；同时，温度的测量非常容易实现，且不易受到外界环境的干扰。本发明利用上述特点，通过检测预混引爆灌内吹灰爆燃前后的温度变化量来判断燃气激波吹灰系统的爆燃效果，可以保证检测爆燃哑炮的准确性。

2、本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法保证了燃气激波吹灰系统的整机运行可靠性和运行效果。

由于准确检测了燃气激波吹灰系统的爆燃哑炮，操作人员可以根据检测结果及时调整燃气激波吹灰系统的运行状态，排除故障，这样就可以保证采用本发明的燃气激波吹灰系统整机运行在最佳状态。

附图说明

图1是运用本发明实施例提供的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法的结构示图。

图2是运用本发明实施例提供的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法的流程图。

附图标记：

1-空气入口，2-燃气入口，3-温度变送器，4-PLC控制器，5-哑炮报警器，6-预混引爆灌，7-高能引爆头，8-混合气出口，9-激波发生器，10-激波喷口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法可广泛应用于现有的燃气激波吹灰系统。

现有的燃气激波吹灰系统的工作过程如下：当空气和燃气进入吹灰系统内，每次吹灰前，定量的空气通过空气入口1进入预混引爆灌6，定量的燃气通过燃气入口2也进入预混引爆灌6；空气和燃气在预混引爆灌6内进行混合，然后，通过混合气出口8向所连接的激波发生器9输送混合好的可燃气，当激波发生器9内的可燃气达到一定量后空气入口1和燃气入口2关闭，停止燃气和空气的输入；此后，通过插入预混引爆罐6内的高能引爆头7引爆混合可燃气体，爆燃产生的热量由混合气出口8经混合气管路使激波发生器9内的混合可燃气爆燃，可燃气体爆燃会产生相当能量的冲击波通过激波喷口10释放到锅炉受热面上，完成一次吹灰过程。上述过程根据实际需要可重复进行几次、十几次甚至几十次，以达到不断清除锅炉受热面积灰的目的。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法即可应用于上述的燃气激波吹灰系统内，通过燃气激波吹灰时爆燃前后预混引爆罐内的温度变化差值来判定吹灰爆燃是否成功。爆燃哑炮有两种情况：一种是吹灰爆燃后预混引爆罐6内的温度不变或其爆燃前后的温度变化量小于正常温度差值范围内的最低值，此种情况判定为未爆燃哑炮；第二种是吹灰爆燃前后预混引爆罐6内的温度变化量超过正常温度差值范围内的最高值，此种情况可判定为燃烧型哑炮。

本发明的具体步骤如下：

步骤10：设定吹灰爆燃前后预混引爆罐内的正常温度变化差值范围。

根据上述原理，PLC控制器4内安装有预设的软件程序，操作人员可以根据实际需要设定温度变送器3的采样间隔以及爆燃前后预混引爆罐内的正常温度差值范围；其预设温度差值范围根据燃气激波吹灰系统各预混引爆罐的使用工况以及使用燃气的种类等而有所不同。

本步骤可以通过PLC控制器4来实现；温度变送器3与PLC控制器4相连接；本发明也可以应用于有上位机控制装置的燃气激波吹灰系统，在这种情况下，PLC控制器4与上位机控制装置也相连。

步骤20：检测吹灰爆燃前预混引爆罐内的爆燃前温度。

该步骤可以由设置在预混引爆罐6内的温度变送器3来完成。在吹灰爆燃前，用温度变送器3检测预混引爆罐6内的温度，并将其转换为模拟电流信号或模拟电压信号通过电缆输入到PLC控制器4。

步骤30：检测吹灰爆燃后预混引爆罐内的爆燃后温度。

插入预混引爆罐6内的高能引爆头7用于将混合可燃气引爆，在完成一次吹灰爆燃后，预混引爆罐6内的温度会上升。成功有效的爆燃会同时产生三种能量：即动能、声能和热能，爆燃后动能和声能会瞬间消失，而热能将会保持一段时间，从而使预混引爆罐6内的温度有所上升，通常会比爆燃前上升4℃至12℃。如预混引爆罐6内引爆前的温度是30℃，则成功有效爆燃后会使预混引爆罐6内的温度达到34℃至42℃；该温度会被温度变送器3检测到，并将其转换成模拟电流信号或模拟电压信号通过控制电缆输入到PLC控制器4。

步骤40：计算所述爆燃前温度与所述爆燃后温度的温度变化差值。

此步骤将步骤30检测到的预混引爆罐6内点火引爆后的温度与步骤20检测到的预混引爆罐6内点火引爆前的温度在PLC控制器4内进行相减计算，得出点火引爆前后预混引爆罐6内的温度变化差值，用于进行下一步的哑炮判断。

步骤50：将温度变化差值与设定的预设温度变化差值范围进行比较。

此步骤将步骤40计算得到的温度变化差值与步骤10设定的预设温度变化差值范围进行比较，进而判断此次吹灰爆燃是否属于哑炮爆燃。

步骤60：如果温度变化差值在设定的预设温度变化差值范围内，则判定此次吹灰爆燃属于爆燃成功。

步骤70：如果温度变化差值未在设定的预设温度变化差值范围内，则判定此次吹灰爆燃属于爆燃哑炮。

步骤80：发出哑炮报警信号。

为了使燃气激波吹灰系统的吹灰爆燃哑炮情况及时引起操作人员的注意，本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法还包括报警步骤。如果步骤50判定此次吹灰爆燃属于爆燃哑炮，则发出哑炮报警信号；为此需要设置哑炮报警器5。哑炮报警器5与PLC控制器4相连接，当PLC控制器4判定出现哑炮后，即激发哑炮报警器5报警；如果燃气激波吹灰系统有上位机控制装置，则PLC控制器4可将哑炮报警信号输入到上位机，并在上位机的显示器上有哑炮报警信息提示，这样可以使操作人员及时了解燃气激波吹灰系统的吹灰运行状况，及时排除故障，保证燃气激波吹灰系统的吹灰运行效果。经过上述步骤就可以完成一次燃气激波吹灰爆燃哑炮的检测。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法根据燃气激波吹灰点火引爆前后，预混引爆罐内的温度变化量来确定吹灰爆燃是否成功，不易受外界环境的干扰，使哑炮检测结果非常准确，从而保证了安装本装置的燃气激波吹灰系统整机运行可靠和吹灰运行效果。

同时，利用本发明检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法的原理制成的检测装置成本低廉，易于普及。本发明的方法可以利用原有设置在预混引爆罐内的温度变送器进行温度测量，并通过数据处理控制程序来达到检测燃气激波吹灰爆燃效果的目的；燃气激波吹灰系统整机由少则十几个、多则几十个、甚至上百个吹灰支路构成，每个吹灰支路都需要现有的哑炮检测装置1套；而本发明检测爆燃哑炮的方法除系统整机需要1个成本低廉的数据处理模块外，各吹灰支路不需要配置其它装置，大大降低了燃气激波吹灰系统整机成本。

此外，本发明检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法适应性强。本发明检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法可以广泛适用于各种电站锅炉和余热锅炉的燃气激波吹灰系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法，其特征在于，包括：

设定吹灰爆燃前后预混引爆罐内的预设温度变化差值范围；

检测吹灰爆燃前预混引爆罐内的爆燃前温度；

检测吹灰爆燃后预混引爆罐内的爆燃后温度；

计算所述爆燃前温度与所述爆燃后温度的温度变化差值；

将所述温度变化差值与所述预设温度变化差值范围进行比较，如果所述温度变化差值在所述预设温度变化差值范围内，则判定此次吹灰爆燃为爆燃成功；否则，判定此次吹灰爆燃为爆燃哑炮。

2.根据权利要求1所述的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的方法，其特征在于，本方法还包括：如果判定此次吹灰爆燃为爆燃哑炮，则发出报警信号。

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