CN104880120B - 一种烟道换能器保护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于换能器保护技术领域，具体涉及一种烟道换能器保护方法及装置，即通过在换能器迎接烟气的一面增加一排冗余的保护管，在保护管内填充压力气体，在保护管内部安装压力传感器，当保护管出现磨损、保护管出现渗漏沙眼、裂缝时，内部的高压气体喷出，造成内部气压下降，压力传感器测量到压力变化，从而判定保护管出现渗漏故障，及时进行维修补救，同时，对其附近区域的换能管进行检查，避免长时间工作使相同部位的换能管出现磨损，从而造成烟道堵塞。
Description
技术领域
本发明属于换能器保护技术领域，具体涉及一种烟道换能器保护方法及装置。
背景技术
用于实现不同形式的能量相互转换的仪器或器件可以通称为换能器，例如把音频电信号转换成可闻声，或者把可闻声转换成音频电信号，实现电能与声能相互转换的电声换能器，如扬声器(喇叭)、耳机、话筒等。换热器亦称热交换器，也是换能器的一种，具有强化传热措施传热阻力小、传热能力大的特点，是合理利用与节约现有能源，开发新能源的关键设备，广泛应用干石油、化工、医药、蚤品、钢铁、供热等行业。为了节能降耗，利用换热器进行余热回收来节煤、节油、节电、节水、节汽是目前最为有效的节能方法。
对于大型的发电厂、炼钢厂等工业生产现场，会有大量的生产余热跟随烟气排出，如果直接将这些烟气排放到空气中，会造成大量的能源浪费，因此，在烟道中安装换能器进行余热收集是一种非常有效的能源利用手段。现有技术将换能管安装在烟道中，换能管中通以水流，通过管子内部的水流收集烟道的余热。烟道环境温度较高，在正常情况下干燥、高温、高流速。因高速高温烟气使迎风面水管磨损很快，当水管出现渗漏沙眼、裂缝时，内部的水流渗出或喷出，在该高温环境下立刻汽化，汽化的水雾会将烟气中的灰尘沉积，从而造成烟道堵塞。
针对这种情况，本发明提供一种烟道换能器保护方法及装置，即通过在换能器迎接烟气的一面增加一排冗余的保护管，在保护管内填充压力气体，在保护管内部安装压力传感器，当保护管出现磨损、保护管出现渗漏沙眼、裂缝时，内部的高压气体喷出，造成内部气压下降，压力传感器测量到压力变化，从而判定保护管出现渗漏故障，及时进行维修补救，同时，对其附近区域的换能管进行检查，避免长时间工作使相同部位的换能管出现磨损，从而造成烟道堵塞。
发明内容
本发明的目的是监测烟道内不同区域对换能管的磨损力度、避免换能管磨损，通过监测，提前对换能管可能磨损的部位进行的检测和维护，避免因换能管磨损造成烟道堵塞。
为此，本发明提供了一种烟道换能器保护方法，具体包括以下步骤：
(1)构建保护管网络；根据换能器的结构分布情况，在换能器迎接烟气的方向上安装密闭的冗余保护管，冗余保护管构成的保护管网络的结构与换能器的结构完全一致；在保护管网络的每个冗余保护管都是密闭的，冗余保护管内充压力气体；该气体是大气中含量最高的氮气，并不会造成环境的污染；
(2)构建传感器网络；冗余保护管中安装压力传感器，压力传感器通过冗余保护管的密封口上引出电气连接线路，对保护管和压力传感器进行对应编号；压力传感器的监测值传输到控制终端；
(3)在控制终端监测传感器网络中压力传感器的状态；控制终端实时显示压力传感器网络中压力传感器的压力测量值；
(4)故障判定；监测传感器网络的压力测量值，如果压力低于正常值，判定故障，控制终端指示故障区域。
上述一种烟道换能器保护方法，所述的(1)构建保护管网络中，冗余保护管内充有压力气体，其作用在冗余保护管出现渗漏时，产生内部压力变化，从而被压力传感器检测到气压变化，判定出现渗漏，因此，保护管内部也可以被抽成真空。
一种烟道换能器保护装置，包括：内部充有高压气体的冗余保护管、由冗余保护管构成的用于保护换能器网络的保护网络、用于监测冗余保护管状态从而监测保护网络状态的传感器网络和用于接收传感器信息并监测传感器状态的控制终端；其中，
所述的保护网络由至少一个密闭的冗余保护管构成，保护网络的结构与换能器的结构一致，保护网络安装在换能器迎接烟气的方向上；即保护网络是烟道内烟气的第一冲击目标，保护网络与换能器的结构一致，可以降低烟气对换能器的冲击，从而可以很好的保护换能管；
所述的传感器网络由若干个传感器构成，安装在冗余保护管内；传感器与控制终端电气连接。
上述一种烟道换能器保护装置，所述的冗余保护管及连接管采用耐磨的刚玉材料制成。刚玉管在市场上有现成的产品，成本相对低廉。
本发明的有益效果主要表现在以下几个方面：
(1)通过冗余保护管，可以避免换能器直接受到烟道烟雾的冲击，保护换能器；
(2)通过传感器网络，将烟道截面划分为有标识的区域，通过区域内的传感器，监测区域的压力；标识区域与传感器对应，从而实现截面点压力的实时监控，从而可以及时的发现任何区域的压力变化，准确定位故障源头，便于尽快的进行故障处理；
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
如图1是本发明一种烟道换能器保护方法的实施流程图；
如图2是本发明一种烟道换能器保护装置的结构示意图；
如图3是冗余保护管的一种实施结构图；
附图标记说明：1、冗余保护管管体；2、压力传感器；3、密封塞。
具体实施方式
实施例1
如图1是本发明一种烟道换能器保护方法的实施流程图；具体包括以下步骤：
(1)构建保护管网络；根据换能器的结构分布情况，在换能器迎接烟气的方向上安装密闭的冗余保护管，冗余保护管构成的保护管网络的结构与换能器的结构完全一致；在保护管网络的每个冗余保护管都是密闭的，冗余保护管内充压力气体；该气体是大气中含量最高的氮气，并不会造成环境的污染；
(2)构建传感器网络；冗余保护管中安装压力传感器，压力传感器通过冗余保护管的密封口上引出电气连接线路，对保护管和压力传感器进行对应编号；压力传感器的监测值传输到控制终端；
(3)在控制终端监测传感器网络中压力传感器的状态；控制终端实时显示压力传感器网络中压力传感器的压力测量值；
(4)故障判定；监测传感器网络的压力测量值，如果压力低于正常值，判定故障，控制终端指示故障区域。
实施例2
如图1是本发明一种烟道换能器保护方法的实施流程图；具体包括以下步骤：
(1)构建保护管网络；根据换能器的结构分布情况，在换能器迎接烟气的方向上安装密闭的冗余保护管，冗余保护管构成的保护管网络的结构与换能器的结构完全一致；在保护管网络的每个冗余保护管都是密闭的，冗余保护管内被抽成真空；
(2)构建传感器网络；冗余保护管中安装压力传感器，压力传感器通过冗余保护管的密封口上引出电气连接线路，对保护管和压力传感器进行对应编号；压力传感器的监测值传输到控制终端；
(3)在控制终端监测传感器网络中压力传感器的状态；控制终端实时显示压力传感器网络中压力传感器的压力测量值；
(4)故障判定；监测传感器网络的压力测量值，在理论情况下，冗余保护管内被抽成真空，压力传感器内的气压值应该为0；如果压力传感器测量值变大，判定故障，控制终端指示故障区域。
实施例3
如图2是本发明一种烟道换能器保护装置的结构示意图，包括：内部充有高压气体的冗余保护管1、由冗余保护管构成的用于保护换能器网络的保护网络2、用于监测冗余保护管状态从而监测保护网络状态的传感器网络3和用于接收传感器信息并监测传感器状态的控制终端4；其中，保护网络3由至少一个密闭的冗余保护管1构成，保护网络3的结构与换能器的结构一致，保护网络安装在换能器迎接烟气的方向上；即保护网络3是烟道内烟气的第一冲击目标，保护网络3与换能器的结构一致，可以降低烟气对换能器的冲击，从而可以很好的保护换能管；冗余保护管1采用耐磨的刚玉材料制成。刚玉管在市场上有现成的产品，成本相对低廉。传感器网络3由若干个传感器构成，安装在冗余保护管1内；传感器与控制终端4电气连接。
如图3是冗余保护管的一种实施结构图；冗余保护管包括冗余保护管管体5、压力传感器6和密封塞7，压力传感器6安装在密封塞7上，位于冗余保护管1的内部，用于监测冗余保护管1内气压的状态；压力传感器6与控制终端4电气连接。冗余保护管1内密封着高压气体，这里采用大气的组成成分氮气，成本低廉，而且不会产生空气污染；当然，也是可以选用压缩空气。压力传感器6安装在每一个第一保护管内，如果冗余保护管1磨损出现漏气现象，管内气压将会降低，从而判定该冗余保护管1磨损，通过控制终端4将指示故障区域，并提示进行维护。
以上内容只是结合基于本发明下的优选实施方式对本发明作进一步详细的说明，并不构成对发明的限制；当然，对于本发明所属的技术领域的技术人员而言，在发明技术方案的基础上，可以进行若干简单的推演或者替换，应当均属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种烟道换能器保护方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)构建保护管网络；根据换能器的结构分布情况，在换能器迎接烟气的方向上安装密闭的冗余保护管，冗余保护管构成的保护管网络的结构与换能器的结构完全一致；冗余保护管内充压力气体；
(2)构建传感器网络；在保护管网络的每个保护管中安装压力传感器，对保护管和压力传感器进行对应编号；压力传感器的监测值传输到控制终端；
(3)在控制终端监测传感器网络中压力传感器的状态；
(4)故障判定；监测传感器网络的压力测量值，如果压力低于正常值，判定故障，控制终端指示故障区域。
2.根据权利要求1所述的一种烟道换能器保护方法，其特征在于：所述的(1)构建保护管网络中，冗余保护管内被抽成真空。
3.一种烟道换能器保护装置，其特征在于包括：内部充有高压气体的冗余保护管、由冗余保护管构成的用于保护换能器网络的保护网络、用于监测冗余保护管状态从而监测保护网络状态的压力传感器网络和用于接收压力传感器信息并监测压力传感器状态的控制终端；其中，
所述的保护网络由至少一个密闭的冗余保护管构成，保护网络的结构与换能器的结构一致，保护网络安装在换能器迎接烟气的方向上；
所述的压力传感器网络由若干个压力传感器构成，安装在冗余保护管内；压力传感器与控制终端电气连接。
4.根据权利要求3所述的一种烟道换能器保护装置，其特征在于：所述的冗余保护管及连接管采用耐磨的刚玉材料制成。
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