CN102243109B

CN102243109B - 回转式空气预热器金属壁温测量系统

Info

Publication number: CN102243109B
Application number: CN201110176904.6A
Authority: CN
Inventors: 高明逊; 高紫东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: CN102243109A

Abstract

本发明涉及温度测量系统。回转式空气预热器金属壁温测量系统，其由在线连续测温装置与接收器构成，在线连续测温装置安装在回转式空气预热器金属蓄热体下部并随同金属蓄热体旋转，在线连续测温装置由测温探头、补偿导线、无线温度传感器和恒温箱组成，贴片热电偶通过补偿导线连通无线温度传感器，无线温度传感器置于恒温箱内，保持无线温度传感器在使用温度范围内，无线温度传感器通过无线信号连接接收器，接收器安装在无线温度传感器发射距离内。本装置的使用，将使电厂运行人员随时掌握空气预热器的运行状况，避免低温酸腐蚀、堵灰、二次燃烧等，保障安全运行。同时也可依测量数据，控制暖风器的运行参数，控制排烟温度，实现经济运行。

Description

回转式空气预热器金属壁温测量系统

技术领域

本发明涉及温度测量系统，特别是用于特殊环境下回转体的温度测量系统。

背景技术

回转式空气预热器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形仓格内，转子以一定的转速旋转，其左右两半部份分别为烟气和空气通道。当烟气流经转子时，烟气将热量释放给蓄热元件，烟气温度降低；当蓄热元件旋转到空气侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高。如此周而复始地循环，实现烟气与空气的热交换。全球约有两万多台在运行，我国的大型电站锅炉绝大多数都采用了该设备，而且它也是化工、冶金过程中理想的节约能源、提高效率的热交换器。

回转式空气预热器在运行时，由于烟气中通常含有水蒸汽和硫酸蒸汽，当烟温降低或接触到温度较低的金属受热面时，烟气中硫酸蒸汽将在金属壁面上凝结，产生酸腐蚀。强烈的酸腐蚀通常发生在回转式空气预热器的冷端面，低温腐蚀会造成回转式空气预热器金属蓄

热板传热性能下降，锅炉效率降低，同时腐蚀也会加重积灰，使烟道阻力增大，造成送、引风机出力不足，影响整个机组的安全、经济运行。为了防止低温腐蚀，通常的做法是使用暖风器或烟气再循环，增加冷端金属温度水平，但由于缺少冷端面温度监测，暖风器启停存在很大的盲目性。

暖风器的作用就是保护回转式空气预热器金属不发生低温酸腐蚀以及减少积灰等，暖风器的投入并不能提高锅炉效率，暖风器出口风温越高锅炉效率下降越多，有研究成果表明，不合理的出口风温将使机组发电煤耗增加2～3g/Kw h，以上分析可知，实时监测金属蓄热板的温度是关键。只有了解了回转式空气预热器的金属壁温，才能真正实现暖风器的经济安全运行，才能真正保护回转式空气预热器。

回转式空气预热器的转子是不断旋转的，烟气与空气交替流经金属蓄热板，金属温度呈周期性波动，所以很难通过安装温度测点实现金属受热面壁温实时监测。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种回转式空气预热器金属壁温测量系统，通过无线温度传感器的发射和接受系统解决了旋转体测温问题，通过传热和蓄热技术解决了无线温度传感器使用环境的问题，保证在线测温正常运行。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：回转式空气预热器金属壁温测量系统，由在线连续测温装置与接收器构成，在线连续测温装置安装在回转式空气预热器金属蓄热体下部并随同金属蓄热体旋转，在线连续测温装置由测温探头、补偿导线、无线温度传感器和恒温箱组成，贴片热电偶通过补偿导线连通无线温度传感器，无线温度传感器置于恒温箱内，保持无线温度传感器在使用温度范围内，无线温度传感器通过无线信号连接接收器，接收器安装在无线温度传感器发射距离内。

所述恒温箱采用上下双门体式箱体，上下门同向开启设计，门体与箱体连接处采用限位转轴。

所述箱体内壁复合有隔热材料。

所述无线温度传感器外层包覆蓄热材料。

所述测温探头采用贴片热电偶。

本发明回转空气预热器一般的结构形式如图1，其工作时如图2所示，金属蓄热体按照一定转速旋转，交替经过加热区和冷却区，测温装置安装在金属蓄热体下部，测温装置随同金属蓄热体一同旋转，在经过加热区时（即烟气测），无线温度传感器置身于150～200℃的烟气中，远远超出该类传感器的使用温度，该类传感器使用温度多在75℃以下。为此，本测温装置根据传热及蓄热技术，设计出传感器恒温箱，传感器置于恒温箱内，恒温箱尺寸依据传感器尺寸等距外扩，独特设计的传感器恒温箱使得采用无线传输测量回转空气预热器金属壁温成为可能。

本发明回转式空气预热器金属壁温测量系统填补了国内这一领域的空白，采用了独创的传感器恒温箱，使得无线温度测量回转式空气预热器金属壁温成为可能，该项产品将使电厂运行人员随时掌握空气预热器的运行状况，避免低温酸腐蚀、堵灰、二次燃烧等，保障安全运行。同时也可依测量数据，控制暖风器的运行参数，控制排烟温度，实现经济运行。该产品也可为大专院校科研院所研究回转式空气预热器温度场提供实测数据。

附图说明：

图1是本发明涉及的回转式空气预热器结构示意图。

图2是本发明涉及的回转式空气预热器工作过程示意图。

图3是本发明回转式空气预热器金属壁温测量系统示意图。

图4是本发明恒温箱外壳示意图。

图5是本发明恒温箱结构示意图。

图6是本发明恒温箱在冷却区状态图。

图7是本发明恒温箱在加热区状态图。

图中1、贴片热电偶；2、补偿导线；3、恒温箱；4、无线温度传感器；5、接收器；6、蓄热材料；7、上门；8、箱体；9、隔热材料；10、下门；11、限位转轴；12、回转式空气预热器金属蓄热体。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

如图3所示的回转式空气预热器金属壁温测量系统，由在线连续测温装置与接收器构成，在线连续测温装置安装在回转式空气预热器金属蓄热体12下部二次风末端扇形板位置蓄热片处（图1中A点），并随同金属蓄热体旋转，在线连续测温装置由贴片热电偶1、补偿导线2、无线温度传感器4和恒温箱3组成，贴片热电偶1通过补偿导线2连通无线温度传感器4，无线温度传感器4置于恒温箱3内，保持无线温度传感器在使用温度范围内，无线温度传感器通过无线信号连接接收器5，接收器安装在无线温度传感器发射距离内。

恒温箱如图4、5所示，采用上下双门体式箱体，箱体8内壁复合有隔热材料9，上门7和下门10同向开启设计，门体与箱体连接处采用限位转轴11，无线温度传感器外层包覆蓄热材料6后整体置于恒温箱内。

当在线连续测温装置随金属蓄热体转到冷却区时，恒温箱的状态如图6：上下门在冷风自下而上的气流吹动下，处于开启状态，内箱处于空气中，内箱得到冷空气强制对流冷却，内箱的温度基本接近冷风温度，冷风温度在50℃以下，大多在20℃左右。

当在线连续测温装置随金属蓄热体转到加热区（烟气区）时，恒温箱的状态如图7所示，上下门已在密封区关闭，自上而下的烟气流动方向也处使上下门关闭，箱内气体仍为冷空气，由于外箱体内充满保温材料，当烟气温度180℃时，箱内壁温度在60℃以下，内箱处于大空间自然对流换热状态，换热量很小，温度基本不发生变化。

当进行蒸汽吹扫时，恒温箱处于图6状态，蒸汽温度较高，对内箱加热速度很快，这时蓄热体起到良好的热量缓冲作用，经过吹扫区时间很短，在秒数量级内，经过吹扫区后，内箱马上得到冷却，传感器的温度在蓄热体的保护下，温度基本不发生变化。

Claims

1.回转式空气预热器金属壁温测量系统，其特征是：其由在线连续测温装置与接收器构成，在线连续测温装置安装在回转式空气预热器金属蓄热体下部并随同金属蓄热体旋转，在线连续测温装置由测温探头、补偿导线、无线温度传感器和恒温箱组成，测温探头采用贴片热电偶，贴片热电偶通过补偿导线连通无线温度传感器，无线温度传感器置于恒温箱内，保持无线温度传感器在使用温度范围内，无线温度传感器通过无线信号连接接收器，接收器安装在无线温度传感器发射距离内。

2.根据权利要求1所述的回转式空气预热器金属壁温测量系统，其特征是：所述恒温箱采用上下双门体式箱体，上下门同向开启设计，门体与箱体连接处采用限位转轴。

3.根据权利要求2所述的回转式空气预热器金属壁温测量系统，其特征是：所述箱体内壁复合有隔热材料。

4.根据权利要求1－3任一所述的回转式空气预热器金属壁温测量系统，其特征是：所述无线温度传感器外层包覆蓄热材料。