CN216160037U - 火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置 - Google Patents
火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216160037U CN216160037U CN202122295878.0U CN202122295878U CN216160037U CN 216160037 U CN216160037 U CN 216160037U CN 202122295878 U CN202122295878 U CN 202122295878U CN 216160037 U CN216160037 U CN 216160037U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- thermocouple
- steel pipe
- water
- stainless steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004939 coking Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置属于电站锅炉测量装置技术领域，包括不锈钢管、网罩、热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ和燃烧系统平台。本实用新型通过对水冷壁管道间鳍片进行开孔，将不锈钢管安装在通孔内，并伸出一部分，热电偶Ⅰ和热电偶Ⅱ安装在不锈钢管和网罩组成的一体结构内进行水冷壁表面温度和周围烟气辐射温度的监测。燃烧系统平台通过烟气辐射温度对水冷壁温度进行修正，从而得到精确的水冷壁温度值，并能够将根据水冷壁温度判断锅炉燃烧状况和是否结焦，壁面是否出现水冷壁因高温产生漏泄。网罩可拆卸，便于更换，避免烟气的对流换热对辐射温度的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于电站锅炉测量装置技术领域，特别是涉及到一种火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置。
背景技术
水冷壁管壁温度是其安全运行的直观表征，向火侧壁温直接反映管壁温度是否达到管材许用温度，对管材的屈服强度、蠕变速度等有直接影响，但对其的直接监测较困难，目前对于火力发电机组锅炉水冷壁间的主要监控手段是对其背火面进行监测。
水冷壁管内工质温度可真实表征工质在管内的相变状态，特别是针对超临界参数锅炉，水冷壁管内的工质在亚临界、近临界和超临界状态之间转换，尤其是在大比热区附近，水冷壁的传热过程极其复杂，管内工质的物性参数变化剧烈。
锅炉水冷壁温度的测量与控制是目前火力发电机组的一个技术难题，目前锅炉水冷壁温度的监测只是通过布置在炉外管道上的少量测温元件进行监测，无法测量水冷壁的真实壁温，无法准确监测水冷壁金属工作温度以至于存在安全隐患。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置用于解决目前锅炉水冷壁温度的监测无法准确监测水冷壁金属工作温度以至于存在安全隐患的技术问题。
火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，包括不锈钢管、网罩、热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ和燃烧系统平台，所述不锈钢管的一端端头与网罩螺纹连接，不锈钢管固定安装在相邻两根水冷壁之间的鳍片上的通孔内，不锈钢管连接网罩的一端伸入炉膛内部；所述热电偶Ⅰ固定安装在网罩内，热电偶Ⅰ的数据线贯穿不锈钢管后与燃烧系统平台连接；所述热电偶Ⅱ固定安装在不锈钢管的内部临近网罩的一端，热电偶Ⅱ的数据线贯穿不锈钢管后与燃烧系统平台连接。
所述不锈钢管从背火侧至向火侧设置。
所述网罩的外端面距离向火侧水冷壁表面3cm。
所述热电偶Ⅰ与热电偶Ⅱ之间间距为3cm。
所述网罩为孔径80目的耐高温多层网罩。
通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：
本实用新型通过对水冷壁管道间鳍片进行开孔，将不锈钢管安装在通孔内，并伸出一部分，热电偶Ⅰ和热电偶Ⅱ安装在不锈钢管和网罩组成的一体结构内进行水冷壁表面温度和周围烟气辐射温度的监测。燃烧系统平台通过烟气辐射温度对水冷壁温度进行修正，从而得到精确的水冷壁温度值，并能够将根据水冷壁温度判断锅炉燃烧状况和是否结焦，壁面是否出现水冷壁因高温产生漏泄。网罩可拆卸，便于更换，避免烟气的对流换热对辐射温度的影响。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置的结构示意图。
图2为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置中热电偶Ⅰ和热电偶Ⅱ的位置关系示意图。
图3为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置中网罩的单侧剖视结构示意图。
图4为本实用新型火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置的实施例中炉膛测试点的布置示意图。
图中1-不锈钢管、2-网罩、3-热电偶Ⅰ、4-热电偶Ⅱ、5-保护层、6-控制层、7-分流层、8-加强层、9-前墙、10-后墙、11-左墙、12-右墙、13-控制柜。
具体实施方式
如图所示，火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，包括不锈钢管1、网罩2、热电偶Ⅰ3、热电偶Ⅱ4和燃烧系统平台，在相邻两根水冷壁之间的鳍片上从背火侧至向火侧垂直钻φ12mm的通孔，通孔孔径小于鳍片宽度，并在鳍片两侧各留有1mm间隙，防止水冷壁表面出现损伤；将直径φ10mm的不锈钢管 1的一端端头与网罩2螺纹连接，不锈钢管1固定安装在鳍片上的通孔内，不锈钢管1连接网罩2的一端伸入炉膛内部至距离向火侧水冷壁表面3cm处；
所述热电偶Ⅰ3固定安装在网罩2内，热电偶Ⅰ3的数据线贯穿不锈钢管1 后与燃烧系统平台连接，用于测量水冷壁附近区域的烟气辐射温度；所述热电偶Ⅱ4固定安装在不锈钢管1的内部临近网罩2的一端，热电偶Ⅱ4的数据线贯穿不锈钢管1后与燃烧系统平台连接，用于测量水冷壁表面温度。
所述不锈钢管1从背火侧至向火侧设置。
所述网罩2的外端面距离向火侧水冷壁表面3cm。
所述热电偶Ⅰ3与热电偶Ⅱ4之间间距为3cm。
所述网罩2为孔径80目的耐高温多层网罩，避免烟气的对流换热对辐射温度的影响，保证热电偶能够精确测试出烟气辐射传热产生的热量。网罩2由多层网组成，分别为保护层5、控制层6、分流层7和加强层8。保护层5采用耐磨损材料制作，且网孔较大。控制层6采用较小的网孔制作，避免烟气中的大颗粒灰尘进入，分流层7将无尘烟气导入管内，避免网罩积灰，加强层8则是进一步对烟气进行过滤。
实施例：
在锅炉炉膛每层燃烧器所在标高，前墙9、后墙10、左墙11、右墙12布置测点如图4所示，每个测点都安装一个本测量装置，将每个测点处实时测得的辐射温度与水冷壁表面温度值引入燃烧系统平台的控制柜13并显示，燃烧系统平台的后台通过烟气辐射温度对水冷壁温度进行修正，从而得到精确的更接近真实的水冷壁温度值。
本实用新型能够准确实时监测锅炉水冷壁温度，并能够将根据水冷壁温度判断锅炉燃烧状况和是否结焦，壁面出现水冷壁因高温产生漏泄。
Claims (5)
1.火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：包括不锈钢管(1)、网罩(2)、热电偶Ⅰ(3)、热电偶Ⅱ(4)和燃烧系统平台，所述不锈钢管(1)的一端端头与网罩(2)螺纹连接，不锈钢管(1)固定安装在相邻两根水冷壁之间的鳍片上的通孔内，不锈钢管(1)连接网罩(2)的一端伸入炉膛内部；所述热电偶Ⅰ(3)固定安装在网罩(2)内，热电偶Ⅰ(3)的数据线贯穿不锈钢管(1)后与燃烧系统平台连接；所述热电偶Ⅱ(4)固定安装在不锈钢管(1)的内部临近网罩(2)的一端，热电偶Ⅱ(4)的数据线贯穿不锈钢管(1)后与燃烧系统平台连接。
2.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述不锈钢管(1)从背火侧至向火侧设置。
3.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述网罩(2)的外端面距离向火侧水冷壁表面3cm。
4.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述热电偶Ⅰ(3)与热电偶Ⅱ(4)之间间距为3cm。
5.根据权利要求1所述的火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置，其特征是：所述网罩(2)为孔径80目的耐高温多层网罩。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122295878.0U CN216160037U (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122295878.0U CN216160037U (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216160037U true CN216160037U (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=80853629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122295878.0U Active CN216160037U (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216160037U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116399470A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-07-07 | 国能锅炉压力容器检验有限公司 | 电站锅炉水冷壁向火侧温度的监测装置和监测方法 |
| CN116481679A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-07-25 | 国能锅炉压力容器检验有限公司 | 电站锅炉水冷壁向火侧的应力监测装置和应力监测方法 |
-
2021
- 2021-09-23 CN CN202122295878.0U patent/CN216160037U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116399470A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-07-07 | 国能锅炉压力容器检验有限公司 | 电站锅炉水冷壁向火侧温度的监测装置和监测方法 |
| CN116481679A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-07-25 | 国能锅炉压力容器检验有限公司 | 电站锅炉水冷壁向火侧的应力监测装置和应力监测方法 |
| CN116481679B (zh) * | 2023-02-28 | 2023-09-12 | 国能锅炉压力容器检验有限公司 | 电站锅炉水冷壁向火侧的应力监测装置和应力监测方法 |
| CN116399470B (zh) * | 2023-02-28 | 2023-09-26 | 国能锅炉压力容器检验有限公司 | 电站锅炉水冷壁向火侧温度的监测装置和监测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN216160037U (zh) | 火力发电机组锅炉水冷壁温度在线测量装置 | |
| CN113358692B (zh) | 锅炉高温受热面外壁温度测点布置方法及温度检测系统 | |
| CN106908174A (zh) | 动态实时测量固体火箭发动机内氧化铝热流密度的热流计 | |
| CN106949457B (zh) | 一种超临界锅炉屏式过热器超温控制系统及方法 | |
| Xu et al. | The finite volume method for evaluating the wall temperature profiles of the superheater and reheater tubes in power plant | |
| CN102313277A (zh) | 一种对煤粉锅炉过热器再热器进行炉内实时监测的方法 | |
| CN109829189B (zh) | 一种基于数值模拟的炉膛结渣厚度判断方法 | |
| WO2013136472A1 (ja) | チューブリーク検知装置、及びチューブリーク検知方法 | |
| Zheng et al. | Distributed parameters modeling for evaporation system in a once-through coal-fired twin-furnace boiler | |
| CN105424746A (zh) | 电站锅炉水冷壁管传热特性的监测系统与监测方法 | |
| CN113339781B (zh) | 屏式过热器外壁温度计算方法及装置、温度监测系统 | |
| CN205538771U (zh) | 电站锅炉水冷壁管传热特性的监测系统 | |
| JP5415579B2 (ja) | チューブリーク検査装置、及びチューブリーク検査方法 | |
| CN104235823A (zh) | 一种在线监测超临界锅炉螺旋水冷壁烟气热负荷分布的新方法 | |
| CN212361985U (zh) | 基于短期离线实测数据的燃煤锅炉高温区烟温测试装置 | |
| CN105674237A (zh) | 一种电站锅炉炉膛出口及水平烟道烟气温度场实时测量方法 | |
| CN105371973A (zh) | 一种基于多点立体测量的锅炉出口烟温实时测量方法 | |
| CN112629685A (zh) | 一种锅炉受热面管炉内温度测量装置和方法 | |
| CN210135573U (zh) | 超超临界机组高温过热器壁温预测装置 | |
| CN112066353A (zh) | 一种采用压缩空气冷却保护的炉内换热管壁温监测的装置及方法 | |
| CN217132393U (zh) | 一种燃煤锅炉水冷壁管壁温监测装置 | |
| CN105466645A (zh) | 一种锅炉尾部烟道漏风系数的快速检测系统及检测方法 | |
| CN105423273A (zh) | 光谱式锅炉防结焦系统及控制方法 | |
| CN104061563A (zh) | 超（超）临界锅炉水冷壁金属温度在线测量方法及装置 | |
| CN107527665A (zh) | 核电站蒸汽发生器支撑板状态监测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |