CN112555799B - 一种基于co实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统,其包括安装框架和多个水平设置的监测管,多个监测管沿安装框架的高度方向均匀分布,且一端连通锅炉内部;监测管内竖直设置有用于封堵监测管的阀板,阀板的上端贯穿监测管,且竖直滑动连接于监测管,并且阀板的上端竖直设置有阀杆;监测管内设置有位于阀板后方且贴合阀板的密封板,密封板水平滑动连接于监测管,且背离阀板的一端水平设置有延伸至监测管外部的驱动杆;还包括用于检测CO浓度的浓度检测仪,浓度检测仪上连接有多个监测探头,监测探头嵌设于监测管内,且位于阀板的后方,并且监测探头与阀板之间留有容纳密封板的空间。本申请具有实时监测锅炉内部的CO含量的效果。
Description
技术领域
本申请涉及锅炉监测的领域,尤其是涉及一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统。
背景技术
燃烧锅炉在使用时,其内部的水冷壁容易出现高温腐蚀现象,主要是当近壁烟气中的CO含量较高时,烟气处于强还原性气氛,同时烟气中存在大量的H2S等气体,因此容易造成水冷壁高温腐蚀。
当对传统的燃烧锅炉内的CO含量进行监测时,通常是在锅炉的尾气排放位置设定检测仪,利用检测仪对尾气中的CO含量进行监测,但是这种监测方式无法实时监测到锅炉内部的CO含量,有待改进。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有无法实时监测到锅炉内部的CO含量的缺陷。
发明内容
为了实时监测锅炉内部的CO含量,本申请提供一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统。
本申请提供的一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统采用如下的技术方案:
一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统,包括固定于锅炉外壁的安装框架和多个水平设置的监测管,多个所述监测管沿所述安装框架的高度方向均匀分布,且一端连通锅炉内部;所述监测管内竖直设置有用于封堵所述监测管的阀板,所述阀板的上端贯穿所述监测管,且竖直滑动连接于所述监测管,并且所述阀板的上端竖直设置有阀杆;所述监测管内设置有位于所述阀板后方且贴合所述阀板的密封板,所述密封板水平滑动连接于所述监测管,且背离所述阀板的一端水平设置有延伸至所述监测管外部的驱动杆;还包括用于检测CO浓度的浓度检测仪,所述浓度检测仪上连接有多个监测探头,所述监测探头嵌设于所述监测管内,且位于所述阀板的后方,并且所述监测探头与所述阀板之间留有容纳所述密封板的空间。
通过采用上述技术方案,当将上述监测系统应用于锅炉上时,使多个监测管连通锅炉内部,并分布于锅炉的不同高度位置,同时使阀板关闭并对监测管进行封堵,同时密封板贴合阀板,并且监测探头位于密封板的后方位置处。当需要检验锅炉内的CO浓度时,拉动阀杆带动阀板向上运动,实现阀板的开启,随后拉动驱动杆控制密封板逐渐远离阀板,此时将自动将锅炉内的烟气进行抽吸。直至密封板运动至监测探头的后方时,即可利用监测探头对监测管内的CO浓度进行监测,并反馈至浓度监测仪,即实现锅炉内部CO浓度的实时监测。最后再控制密封板反向运动,同时控制阀板向下运动,将监测管内的烟气排净,并实现监测管的封堵。因此通过设置多点位监测的监测系统,实现锅炉各个位置烟气的实时取样和监测,以实现锅炉内部CO浓度的实时监测。同时在监测完毕后,重新将烟气推入锅炉内,确保烟气不会对环境造成污染,实现无污染取样和监测。
可选的,所述监测管的外壁设置有位于所述阀杆后方的支撑座,所述支撑座上水平转动连接有转轴,所述转轴的外壁设置有从动齿轮,所述阀杆上设置有与所述从动齿轮啮合的从动齿条;所述驱动杆位于所述监测管外部的一端竖直向上设置有连动杆,所述连动杆的上端水平设置有主动齿条,所述转轴上设置有主动齿轮,所述主动齿条位于所述主动齿轮上方且与所述主动齿轮相啮合。
通过采用上述技术方案,当对烟气进行取样监测时,拉动驱动杆带动密封板远离阀板,此时驱动杆带动连动杆以及主动齿条同步运动。随后主动齿条带动主动齿轮、转轴以及从动齿轮同步旋转,并且此时从动齿轮带动从动齿条向上运动,并控制阀杆以及阀板向上运动,实现监测管的自动开启控制。当烟气监测完毕时,控制驱动杆带动密封板靠近阀板,此时驱动杆带动连动杆以及主动齿条同步运动。随后主动齿条带动主动齿轮、转轴以及从动齿轮同步反向旋转,并且此时从动齿轮带动从动齿条向下运动,并控制阀杆以及阀板向下运动,实现监测管的自动关闭控制。因此通过设置结构巧妙的联动结构,利用密封板的滑移控制阀板自动启闭,从而实现烟气的取样监测过程更加轻松方便。
可选的,所述主动齿轮设置有两个,且分布于所述从动齿轮的两侧,所述主动齿条并排设置有两个,且分别与所述两个所述主动齿轮相啮合。
通过采用上述技术方案,通过将主动齿轮和主动齿轮设置为两个,实现从动齿轮与从动齿条之间的稳定传动,避免出现卡顿现象,从而实现烟气的稳定取样和监测。
可选的,两个所述主动齿条背离所述连动杆的一端向下弯折设置有导向杆,所述监测管上开设有供所述导向杆滑移的导向槽。
通过采用上述技术方案,通过设置导向杆与导向槽的配合,实现主动齿条的限位,限制主动齿条沿着规定的路线稳定运动,同时避免主动齿条出现跳动现象,实现烟气的稳定取样和监测。
可选的,所述连动杆的下端设置有滑块,所述驱动杆的外壁设置有沿其轴向方向设置且供所述滑块滑移的滑槽。
通过采用上述技术方案,由于连动杆与驱动杆之间采用滑块与滑槽的滑动配合,因此当驱动杆带动密封板远离阀板时,滑块与滑槽同步滑移,密封板的位置发生改变而连动杆的位置不变,此时密封板与阀板之间将会产生负压。直至滑块运动至滑槽靠近密封板的一端位置时,再带动连动杆运动,从而实现阀板的开启。与此同时,由于有负压的存在,监测管能够将锅炉内的烟气迅速抽吸至监测管内,同时将近壁烟气尽可能多的抽吸至监测管内,以确保监测精度。当监测完毕后,控制驱动杆带动密封板靠近阀板时,此时滑块与滑槽先同步滑动,并且在滑块与滑槽的摩擦力作用下,保证阀板不会向下运动。当滑块运动至滑槽远离密封板的一端位置时,再带动连动杆运动,从而实现阀板的关闭。因此通过设置滑动连接的连动杆,实现密封板与阀板之间的延迟运动,并在监测管内负压的作用下,将锅炉内的近壁烟气尽可能多的抽吸至监测管内,以确保监测精度。
可选的,多个所述驱动杆背离所述密封板的一端之间竖直设置有连接杆,所述连接杆的中部位置水平设置有贯穿所述安装框架的拉杆。
通过采用上述技术方案,当对锅炉内的烟气进行监测时,拉动拉杆带动连接杆以及多个驱动杆同步运动,实现各个位置烟气的同步监测和同时监测,同时也使得烟气的监测过程更加方便快捷。
可选的,所述拉杆的外壁套设有弹簧,所述弹簧位于所述连接杆与所述安装框架的内壁之间。
通过采用上述技术方案,当烟气监测完毕时,闸板对监测管进行封堵,此时弹簧的回弹力将作用于连接杆,并使得密封板紧紧的抵触闸板,实现监测管的稳定密封,同时也避免工人误触拉杆,保证整个监测系统的使用稳定性。
可选的,所述拉杆背离所述连接杆的一端设置有把手,所述把手与所述安装框架的外壁之间设置有锁定机构。
通过采用上述技术方案,当烟气监测完毕后,通过利用锁定机构对把手进行固定,进一步实现拉杆的锁紧固定,从而增大拉杆的使用稳定性。
可选的,所述锁定机构包括水平设置于所述把手上的锁定杆,所述锁定杆背离所述把手的一端设置有锁定球,所述把手转动连接于所述拉杆,所述框架的外壁设置有供所述锁定球嵌入的锁定槽以及供所述锁定球旋转嵌入的环形槽。
通过采用上述技术方案,当锁紧把手时,将锁定球嵌入锁定槽内,然后转动把手带动锁定杆以及锁定球同步运动,直至锁定球嵌入环形槽内时,实现把后的固定,从而实现拉杆的锁紧。当解除把手时,转动把手带动锁定杆以及锁定球反向旋转,直至锁定球运动至锁定槽与环形槽的连通位置处,即可实现把手的解除,从而实现拉杆的解除。因此通过设置结构简洁,并且操作方便的锁定机构,实现拉杆的快速锁紧和解除。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
通过设置多点位监测的监测系统,实现锅炉各个位置烟气的实时取样和监测,以实现锅炉内部CO浓度的实时监测,同时确保烟气不会外排,避免对环境造成污染,实现无污染取样和监测;
通过设置结构巧妙的联动结构,利用密封板的滑移控制阀板自动启闭,从而实现烟气的取样监测过程更加轻松方便;
通过设置滑动连接的连动杆,实现密封板与阀板之间的延迟运动,并在监测管内负压的作用下,将锅炉内的近壁烟气尽可能多的抽吸至监测管内,以确保监测精度;
通过控制多个驱动杆同步运动,实现各个位置烟气的同步监测和同时监测,同时也使得烟气的监测过程更加方便快捷。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中监测管的位置关系示意图。
图3是本申请实施例中监测管的结构示意图。
图4是本申请实施例中监测管的内部结构示意图。
附图标记说明:1、安装框架;11、安装孔;12、锁定槽;13、环形槽;2、监测管;21、阀孔;22、导向槽;3、阀板;31、阀杆;32、从动齿条;4、密封板;41、驱动杆;42、连动杆;43、主动齿条;44、导向杆;45、滑块;46、滑槽;5、支撑座;51、转轴;52、从动齿轮;53、主动齿轮;6、连接杆;61、拉杆;62、弹簧;63、把手;7、锁定机构;71、锁定杆;72、锁定球;8、浓度检测仪;81、监测探头。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统。参照图1,该监测系统包括安装框架1和多个监测管2,安装框架1为矩形框架,且竖直固定于锅炉的外壁。多个监测管2水平固定于安装框架1上,其中多个监测管2沿安装框架1的高度方向均匀分布,且其中一端连通锅炉的内部,以实现锅炉不同高度位置的取样。
参照图2、图3,监测管2的中部位置竖直布设有阀板3,阀板3的四周抵紧监测管2的内壁,已实现对监测管2进行封堵。其中阀板3的上端贯穿监测管2,监测管2上开设有供阀板3竖直滑移的阀孔21,并且阀板3的上端竖直固定连接有阀杆31,以用于控制阀板3竖直往复运动。
参照图3、图4,监测管2内布设有密封板4,密封板4位于阀板3后方且四周外壁抵触监测管2的内壁,密封板4水平滑动连接于监测管2的内壁。其中密封板4靠近阀板3的一侧贴合抵触阀板3,且背离阀板3的一端水平固定连接有驱动杆41,驱动杆41背离密封板4的一端延伸至监测管2外部,以用于实现密封板4的水平滑移控制。
参照图3,监测管2的上端外壁固定有支撑座5,支撑座5位于阀杆31的后方。支撑座5上水平转动连接有转轴51,转轴51的中部位置固定连接有从动齿轮52,阀杆31靠近支撑座5的一侧固定有与从动齿轮52相互啮合的从动齿条32,因此通过转轴51的旋转可以控制阀板3自动启闭。
参照图3,驱动杆41位于监测管2外部的一端竖直向上布置有连动杆42,连动杆42的上端水平固定有一对主动齿条43,一对主动齿条43相互平行,且水平位于监测管2的上方。转轴51的两端均固定有主动齿轮53,一对主动齿条43均位于一对主动齿轮53上方且与主动齿轮53相啮合,因此利用驱动杆41的往复运动控制阀板3的自动启闭。
参照图3,两个主动齿条43背离连动杆42的一端均向下弯折成型有导向杆44,监测管2上开设有沿其轴向方向布设的导向槽22,导向杆44滑动连接于导向槽22,同时导向槽22实现导向杆44竖直方向的限位。
参照图3、图4,连动杆42的下端固定连接有滑块45,驱动杆41的外壁开设有沿其长度方向布设的滑槽46,滑块45水平滑动连接于滑槽46。滑槽46实现滑块45轴向方向的限位,同时滑块45与滑槽46之间的摩擦力足够对滑块45进行定位。
参照图1、图2,多个驱动杆41背离密封板4的一端之间竖直布设有连接杆6,每个驱动杆41均固定连接于连接杆6。连接杆6背离驱动杆41的一侧水平固定连接有拉杆61,拉杆61位于连接杆6的的中部位置。安装框架1背离监测管2的一侧水平贯穿设置有安装孔11,拉杆61穿设安装孔11且水平滑动连接于安装孔11。
参照图1、图2,拉杆61的外壁套设有弹簧62,弹簧62位于连接杆6与安装框架1的内壁之间,且两端分布固定连接于连接杆6以及安装框架1,同时拉杆61背离连接杆6的转动连接有把手63,把手63与安装框架1的外壁之间布设有锁定机构7,锁定机构7用于实现把手63以及拉杆61的固定。
参照图1、图2,锁定机构7包括锁定杆71和锁定球72,锁定杆71水平固定连接于把手63,锁定球72固定连接于锁定杆71背离把手63的一端,并且锁定球72的直径大于锁定杆71的直径。其中框架开设有安装孔11的一侧外壁设置有锁定槽12和环形槽13,锁定槽12和环形槽13相连通,并且锁定槽12供锁定球72嵌入,环形槽13供锁定球72运动后嵌入,已用于实现把手63和拉杆61的锁紧固定。
参照图1、图4,该监测系统还包括浓度检测仪8,浓度检测仪8固定于框架的上端面,浓度检测仪8上连接有多个监测探头81,每个监测探头81均位于多个监测管2内,监测管2嵌设于监测管2内壁,且位于阀板3的后方,并用于检测监测管2内CO的浓度。
参照图4,监测探头81与阀板3之间留有预留空间,即当密封板4抵触阀板3时,监测探头81位于密封板4的后方,当密封板4远离阀板3,并将烟气抽吸至监测管2内时,密封板4位于监测探头81的后方,以确保监测探头81对烟气进行监测。
本申请实施例一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统的实施原理为:当将上述监测系统应用于锅炉上时,将安装框架1竖直固定于锅炉外壁,同时使多个监测管2连通锅炉内部,并分布于锅炉的不同高度位置。与此同时,阀板3处于关闭状态并对监测管2进行封堵,同时密封板4贴合阀板3,并且监测探头81位于密封板4的后方位置处。
当需要检验锅炉内的CO浓度时,先转到把手63带动锁定杆71以及锁定球72同步运动,实现把手63与安装框架1的锁定解除。然后拉到把手63带动拉杆61以及连接杆6同步向后运动,此时连接杆6带动所有的驱动杆41同步运动,并且驱动杆41带动密封板4逐渐远离阀板3。
并且当驱动杆41带动密封板4远离阀板3时,滑块45与滑槽46同步滑移,此时密封板4的位置发生改变而连动杆42的位置不变,此时密封板4与阀板3之间将会产生负压。直至连动杆42下端的滑块45运动至滑槽46靠近密封板4的一端位置时,驱动杆41将带动连动杆42以及主动齿条43同步运动。
随后主动齿条43带动主动齿轮53、转轴51以及从动齿轮52同步旋转,并且此时从动齿轮52带动从动齿条32向上运动,并控制阀杆31以及阀板3向上运动,实现监测管2的自动开启控制,同时在负压的作用下自动将锅炉内的烟气进行抽吸。
同时直至阀板3完全处于开启状态时,密封板4位于监测探头81的后方,随后即可利用监测探头81对监测管2内的CO浓度进行监测,并反馈至浓度监测仪,即实现锅炉内部CO浓度的实时监测。烟气监测完毕后的操作步骤与检测时的步骤相反,因此不再赘述。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统,其特征在于:包括固定于锅炉外壁的安装框架(1)和多个水平设置的监测管(2),多个所述监测管(2)沿所述安装框架(1)的高度方向均匀分布,且一端连通锅炉内部;
所述监测管(2)内竖直设置有用于封堵所述监测管(2)的阀板(3),所述阀板(3)的上端贯穿所述监测管(2),且竖直滑动连接于所述监测管(2),并且所述阀板(3)的上端竖直设置有阀杆(31);
所述监测管(2)内设置有位于所述阀板(3)后方且贴合所述阀板(3)的密封板(4),所述密封板(4)水平滑动连接于所述监测管(2),且背离所述阀板(3)的一端水平设置有延伸至所述监测管(2)外部的驱动杆(41);
还包括用于检测CO浓度的浓度检测仪(8),所述浓度检测仪(8)上连接有多个监测探头(81),所述监测探头(81)嵌设于所述监测管(2)内,且位于所述阀板(3)的后方,并且所述监测探头(81)与所述阀板(3)之间留有容纳所述密封板(4)的空间;
所述监测管(2)的外壁设置有位于所述阀杆(31)后方的支撑座(5),所述支撑座(5)上水平转动连接有转轴(51),所述转轴(51)的外壁设置有从动齿轮(52),所述阀杆(31)上设置有与所述从动齿轮(52)啮合的从动齿条(32);
所述驱动杆(41)位于所述监测管(2)外部的一端竖直向上设置有连动杆(42),所述连动杆(42)的上端水平设置有主动齿条(43),所述转轴(51)上设置有主动齿轮(53),所述主动齿条(43)位于所述主动齿轮(53)上方且与所述主动齿轮(53)相啮合;
所述主动齿轮(53)设置有两个,且分布于所述从动齿轮(52)的两侧,所述主动齿条(43)并排设置有两个,且分别与两个所述主动齿轮(53)相啮合;
两个所述主动齿条(43)背离所述连动杆(42)的一端向下弯折设置有导向杆(44),所述监测管(2)上开设有供所述导向杆(44)滑移的导向槽(22);
所述连动杆(42)的下端设置有滑块(45),所述驱动杆(41)的外壁设置有沿其轴向方向设置且供所述滑块(45)滑移的滑槽(46)。
2.根据权利要求1所述的一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统,其特征在于:多个所述驱动杆(41)背离所述密封板(4)的一端之间竖直设置有连接杆(6),所述连接杆(6)的中部位置水平设置有贯穿所述安装框架(1)的拉杆(61)。
3.根据权利要求2所述的一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统,其特征在于:所述拉杆(61)的外壁套设有弹簧(62),所述弹簧(62)位于所述连接杆(6)与所述安装框架(1)的内壁之间。
4.根据权利要求3所述的一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统,其特征在于:所述拉杆(61)背离所述连接杆(6)的一端设置有把手(63),所述把手(63)与所述安装框架(1)的外壁之间设置有锁定机构(7)。
5.根据权利要求4所述的一种基于CO实时监测的水冷壁高温腐蚀监测系统,其特征在于:所述锁定机构(7)包括水平设置于所述把手(63)上的锁定杆(71),所述锁定杆(71)背离所述把手(63)的一端设置有锁定球(72),所述把手(63)转动连接于所述拉杆(61),所述安装框架(1)的外壁设置有供所述锁定球(72)嵌入的锁定槽(12)以及供所述锁定球(72)旋转嵌入的环形槽(13)。
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