CN205191539U - 一种锅炉出口烟温实时测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉出口烟温实时测量装置，分别在锅炉水平烟道三级过热器后，四级过热器后，二级再热器后左右侧各设置一列烟温测点；所述的烟温测点包括设有套管的铠装热电偶，套管的一端与锅炉炉管间的鳍片固定连接，另一端通过法兰与铠装热电偶固定连接；不同于传统烟温探针只能测量锅炉水平烟道固定位置沿宽度方向的烟气温度，本实用新型实现了多点立体测量炉膛出口和水平烟道烟气温度场，为更深入分析炉膛出口烟温偏差以指导燃烧调整，是否存在堵灰形成烟气走廊等提供数据支撑。

Description

一种锅炉出口烟温实时测量装置

技术领域

本实用新型属于电站锅炉监测技术领域，涉及一种锅炉出口烟温实时测量装置。

背景技术

炉膛烟气温度，特别是炉膛出口区域烟气温度是电站锅炉运行中需要监控的一个非常关键的参数，实现炉膛烟气的实时准确测温对保障火电厂安全运行，提高机组经济性和优化锅炉设计具有重要意义。

传统的火电厂设计中，随锅炉指定配供烟温探针(左右各一套)作为测量炉膛出口烟温的手段，如附图1所示。烟温探针是一种将热电偶送入炉膛或烟道，监测烟气温度的机电设备。热电偶固定在探针的头部，由气动或电动推进器推动探针在烟气中作伸缩运动，热电偶将测得的温度和位置转换系统检测到的热电偶进入炉膛的距离同时显示在集控室的仪表盘上。烟温探针主要用于锅炉启动期间监测炉膛出口处的烟气温度，防止再热器管子烧坏，也可以作为辅助控制工具测量锅炉低负荷运行时的烟气温度，当测得炉温达到设定的保护值时，烟温探针系统会发出报警并自动退回探针。

利用温度探针测量炉膛出口烟温的传统技术手段，不受炉膛烟气性质的影响，直接与烟气接触测量，测量精度较高，测温元件使用热电偶，设备廉价。但温度探针只能在启动投粉初期1小时内、烟温<530℃情况下工作，且8m～9m长的烟温探针进出高温炉膛极易损坏(大部分锅炉的烟温探针均已损坏)，所以不能满足锅炉运行全过程监测的需要，不利于锅炉燃烧优化。特别是当前各个发电集团的电厂由于煤种多变纷纷在开展煤种适应性试验研究和运行监控管理的情况下，实现在全负荷范围内炉膛出口烟温的测量显得尤为重要，很明显传统的烟温探针测温系统满足不了火电厂的炉膛出口烟温测量需求。同时应引起注意的是传统的烟温探针测量方式只简单补偿了环境温度，对因热电偶周围存在低温受热面引起的测量温度偏低没有修正，只能表征烟温变化趋势和速率，未能很好的表征烟气的真实温度。而且传统烟温探针烟温测量系统左右只各有一只温度探针，只能测量锅炉水平烟道固定位置沿宽度方向的烟气温度，不能满足一些基于整个炉膛出口温度场的机组运行状态和设备状态分析的要求。

发明内容

本实用新型解决的问题在于提供一种锅炉出口烟温实时测量装置，采用多点立体测量体系，满足大型电站锅炉炉膛出口高温烟气环境下烟气温度的长期可靠测量，实现多点立体测量炉膛出口和水平烟道内高温烟气温度场。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种锅炉出口烟温实时测量装置，分别在锅炉水平烟道三级过热器后、四级过热器后、二级再热器后的左右侧各设置一列烟温测点；所述的烟温测点包括设有套管的铠装热电偶，套管的一端与锅炉炉管间的鳍片固定连接，另一端通过法兰与铠装热电偶固定连接。

所述的铠装热电偶进入炉膛深度不低于200mm。

所述的每列测点横向位置与其前后受热面等距，纵向位置沿水平烟道高度方向等距分布。

所述的铠装热电偶还通过传输线与安装在集控室电子设备间的数据采集站相连接，数据采集站将铠装热电偶测量到的电信号转换和处理后，再通过传输线分别发送至数据库和监控设备。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的锅炉出口烟温实时测量装置，基于廉价的镍铬-镍硅铠装热电偶，采用多点立体测量体系，实现多点立体测量炉膛出口和水平烟道烟气温度场，为修正热电偶周围冷壁引起的测量值偏低提供了必要的数据监测，满足大型电站锅炉炉膛出口高温烟气环境下烟气温度的长期可靠测量(大于6个月)，实现多点立体测量炉膛出口和水平烟道内高温烟气温度场，修正温度偏低，能准确表征烟气的真实温度。

不同于传统烟温探针只能测量锅炉水平烟道固定位置沿宽度方向的烟气温度，本实用新型实现了多点立体测量炉膛出口和水平烟道烟气温度场，为更深入分析炉膛出口烟温偏差以指导燃烧调整，是否存在堵灰形成烟气走廊等提供数据支撑。

附图说明

图1是传统炉膛出口烟温测量系统测点位置示意图。

图2是本实用新型的烟温测点位置示意图。

图3是本实用新型的烟温测点局部放大示意图；其中，图3(a)是主视图，图3(b)是A-A视图。

其中，1为烟温测点，2为套管，3为铠装热电偶，4为法兰，5为鳍片；6为炉管。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图2，一种锅炉出口烟温实时测量装置，分别在锅炉水平烟道三级过热器后、四级过热器后、二级再热器后的左右侧各设置一列烟温测点1；所述的烟温测点1包括设有套管的铠装热电偶3，套管2的一端与锅炉炉管6间的鳍片5固定连接，另一端通过法兰4与铠装热电偶3固定连接。

进一步的，所述的铠装热电偶进入炉膛深度不低于200mm。

所述的每列测点横向位置与其前后受热面等距，纵向位置沿水平烟道高度方向等距分布。

具体的，在锅炉水平烟道三级过热器后，四级过热器后，二级再热器后左右侧各加装一列烟温测点，每列上中下3个(建议在锅炉制造时预留)，每列测点横向位置与其前后受热面(过热器和再热器)等距，纵向位置沿水平烟道高度方向等距分布。

每个烟温测点采用8mm直径铠装丝的镍铬-镍硅铠装热电偶，保护管直径16mm。安装时使用Ф40×5mm的套管，套管一端与锅炉炉管间的鳍片焊接，鳍片宽度不够时可进行让管处理，另一端焊接法兰，长度适当超出炉墙保温层，如附图3所示。铠装热电偶插入套管后用法兰与套管连接固定，其进入炉膛深度不低于200mm。

所述的铠装热电偶还通过传输线与安装在集控室电子设备间的数据采集站相连接，数据采集站将铠装热电偶测量到的电信号转换和处理后，再通过传输线分别发送至数据库和监控设备。

机组运行时，DCS实时采集烟温测点的热电偶测量值，在DCS画面上展示并同步发送数据至电厂的SIS，SIS接受DCS传来的数据后，在自身实时服务器存储后将数据传至MIS数据服务器储存。在MIS上布置的SIS系统计算服务器，实时读取数据服务器中热电偶测量值和其他参数数据并按照本专利的修正方法计算校核，同步修正烟温测量值，消除因热电偶周围存在温度较低的受热面而造成的测量值偏低，给出实际烟气温度。

电厂运行人员可以在集控中心DCS画面上看到烟温在线实时测量值，同时可以在SIS页面的生产过程中看到烟温在线实时测量值和修正后的烟温值，以便于实时监控锅炉运行，保证运行安全。

本实用新型实现了多点立体测量炉膛出口和水平烟道烟气温度场，为更深入分析炉膛出口烟温偏差以指导燃烧调整，是否存在堵灰形成烟气走廊等提供数据支撑。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种锅炉出口烟温实时测量装置，其特征在于，分别在锅炉水平烟道三级过热器后、四级过热器后、二级再热器后的左右侧各设置一列烟温测点；所述的烟温测点包括设有套管的铠装热电偶，套管的一端与锅炉炉管间的鳍片固定连接，另一端通过法兰与铠装热电偶固定连接。

2.如权利要求1所述的锅炉出口烟温实时测量装置，其特征在于，所述的铠装热电偶进入炉膛深度不低于200mm。

3.如权利要求1所述的锅炉出口烟温实时测量装置，其特征在于，所述的每列测点横向位置与其前后受热面等距，纵向位置沿水平烟道高度方向等距分布。

4.如权利要求1所述的锅炉出口烟温实时测量装置，其特征在于，所述的铠装热电偶还通过传输线与安装在集控室电子设备间的数据采集站相连接，数据采集站将铠装热电偶测量到的电信号转换和处理后，再通过传输线分别发送至数据库和监控设备。