CN220707315U - 一种新型锅炉管道泄漏报警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型锅炉管道泄漏报警系统，涉及锅炉技术领域，包括安装在锅炉管道上的信息采集机构、与所述信息采集机构相连的吹扫机构和与所述信息采集机构电性连接的监测机构，所述信息采集机构在锅炉管道上设置一组或分布若干组；本实用新型通过声波传感器来对锅炉管道进行泄露的判断，并且配合数据分析控制模块和显示报警模块形成报警，便于对锅炉管道运行工况进行判断，同时当声波传导管出现积灰影响声波传感器的正常运行时，通过声波传感器感应到异常信号，通过压缩空气对声波传导管进行反吹清扫，以免影响信息采集模块的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉技术领域，具体为一种用于锅炉管道泄漏检测的报警系统。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，通过向锅炉输入有能量的燃料，充分燃烧后锅炉本体中的水加热成一定温度和压力的热水或水蒸汽，向外输出进行应用。在燃料燃烧过程中，炉膛内部形成一个中心区气流与细颗粒向上运动而四周近壁环形区颗粒团向下沉降的强烈内循坏运动，燃烧产生的高温烟气，通过热传递，将热量传送到锅炉受热面，本身烟气温度降低后排出。高温环境下，燃料与炉内受热面长期摩擦会造成炉内受热面磨损严重，甚至出现锅炉爆管等泄漏事故。管道泄漏影响着锅炉的安全运行，同时大批量地更换炉管，也增加了材料及人力成本。
现有技术中，对于锅炉受热面磨损情况的判断，一直处于滞后的状态，无法在锅炉管道轻微泄漏时就对磨损情况进行判断并预警，导致锅炉在运行状态时的调整不及时，漏点得不到及时处理出现的锅炉管道存在严重的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型锅炉管道泄漏报警系统，以解决上述背景技术提出的目前锅炉受热面磨损情况的判断不能及时的判断导致的出现泄露等严重安全隐患的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型锅炉管道泄漏报警系统，包括安装在锅炉管道上的信息采集机构、与所述信息采集机构相连的吹扫机构和与所述信息采集机构电性连接的监测机构，所述信息采集机构在锅炉管道上设置一组或分布若干组；
所述的信息采集机构包括固定于锅炉管道鳍片上的声波传导管和用于检测锅炉管道传出声波频率的声波传感器，所述声波传导管上方任意处相交延伸出一安装口，且所述声波传感器安装于安装口上；
所述的监测机构包括与所述声波传感器电性连接且用于转换电流信号的数据处理模块、分析所述数据处理模块数字量信号的数据分析控制模块和用于展示所述数据分析控制模块信息的显示报警模块，所述数据处理模块与所述数据分析控制模块电性连接；
所述的吹扫机构包括与所述声波传导管相连的连接管道，所述连接管道另一端连接有压缩空气母管，所述压缩空气母管与气源装置相连。
优选的，所述声波传导管的形状呈Y形，所述声波传导管同轴远离锅炉管道的另一端设有连接口。
优选的，所述声波传感器与所述数据处理模块之间通过屏蔽电缆相连接。
优选的，所述连接管道包括所述压缩空气母管上连接的压缩空气管道和所述压缩空气管道另一端相连通的软管，所述软管的另一端与所述声波传导管相连通。
优选的，所述压缩空气管道上安装有电磁阀。
优选的，所述软管上安装有逆止阀。
优选的，所述软管为金属材质。
优选的，所述信息采集机构还包括连接所述声波传导管和所述软管的手动阀门，所述手动阀门安装于所述声波传导管的同轴连接口上。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过声波传感器来对锅炉管道进行泄露的判断，并且配合数据分析控制模块和显示报警模块形成报警，便于对锅炉管道运行工况进行判断，同时当声波传导管出现积灰影响声波传感器的正常运行时，通过声波传感器感应到异常信号，通过压缩空气对声波传导管进行反吹清扫，以免影响信息采集模块的正常运行。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型信息采集机构及吹扫机构结构示意图。
图中：1、声波传导管；2、声波传感器；3、数据处理模块；4、数据分析控制模块；5、显示报警模块；6、电磁阀；7、压缩空气母管；8、气源装置；9、压缩空气管道；10、软管；11、逆止阀；12、手动阀门；13、屏蔽电缆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1和图2，一种新型锅炉管道泄漏报警系统，设置有安装在锅炉管道上的信息采集机构、与信息采集机构相连的吹扫机构和与信息采集机构电性连接的监测机构，信息采集机构在锅炉管道上设置分布若干组；对于信息采集机构的布设方式以及分布数量，本领域技术人员可根据锅炉管道尺寸以及实际工况进行合适的设置，在此不再进行详细的赘述。
如图1所示，信息采集机构的声波传导管1固定于锅炉管道鳍片上，在声波传导管1上方靠近末端处相交延伸出一安装口，使得声波传导管1形状呈Y形，安装口上声波传感器2安装了用于检测锅炉管道传出声波频率的声波传感器2；当锅炉正常工作时，所接收的信号为背景噪音，其频率主要集中在低频段，而且声音强度较弱，当锅炉炉管发生泄漏时，泄漏声不仅使炉膛噪音强度明显加强，而且其频率主要集中在中高频段，传感器能将锅炉炉内噪音的强度、频谱等真实情况灵敏地转换成电流信号。其中，声波传感器2的测量频段为0-20000Hz，测量范围控制在0-15m。当声波传感器2测量频段为0-200Hz时判断声波传导管1内出现堵灰。
声波传感器2的电流信号通过屏蔽电缆13传输到监测机构中的数据处理模块3，数据处理模块3为A/D转换用于将声波传感器2的电流信号转换成数字量信号，并且通过总线传输至数据分析控制模块4，通过数据分析控制模块4的动态识别模块和在线跟踪技术对数据处理模块3转换的数字量信号进行对比，并且根据模型反映出锅炉管道的泄漏位置，有效的排除了当燃烧不稳定时背景噪音忽高忽低给准确报警带来的影响，准确报警大大提高，误报、漏报趋为0。如出现异常，将第一时间报警，并将报警信号传输至DCS控制系统，最终通过显示报警模块5的显示功能界面对实时数据、历史数据、堵灰指示、监听画面、远程诊断及系统配置等进行展示。
结合图2所示，声波传导管1同轴远离锅炉管道的另一端连接口上安装有手动阀门12，手动阀门12呈常开状态，当压缩空气反吹声波传导管1时，如需发生紧急情况下立即隔离压缩空气停止反吹时，可通过关闭手动阀门12进行实现，吹扫机构的连接管道由压缩空气管道9与金属软管10相连通组合而成，避免因为锅炉受热膨胀与钢架之间产生位移导致的压缩空气管道9漏气，金属软管10上安装有逆止阀11防止锅炉突发出现正压后，高温烟气串入压缩空气管道9内，金属软管10与手动阀门12相连通，压缩空气管道9与压缩空气母管7相连，压缩空气母管7与气源装置8相连；压缩空气管道9上安装有电磁阀6，开启电磁阀6后，气源装置8中的压缩气体。
工作原理：通过声波传感器2，收集炉膛内声频信号，并且通过屏蔽电缆13传输至数据处理模块3转换成数字量信号，之后通过数据分析控制模块4来对转换的数字量信号进行分析处理，报警信号被传输到DCS控制系统中，同时通过显示报警模块5进行显示。
如声波传感器2检测到声波传导管1内出现堵灰时，通过数据分析控制模块4进行控制，使得电磁阀6开启，通过气源装置8中的压缩气体对声波传导管1中的灰尘进行吹扫，从而达到防堵塞以免影响信息采集机构的正常运行。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：包括安装在锅炉管道上的信息采集机构、与所述信息采集机构相连的吹扫机构和与所述信息采集机构电性连接的监测机构，所述信息采集机构在锅炉管道上设置一组或分布若干组；
所述的信息采集机构包括固定于锅炉管道鳍片上的声波传导管(1)和用于检测锅炉管道传出声波频率的声波传感器(2)，所述声波传导管(1)上方任意处相交延伸出一安装口，且所述声波传感器(2)安装于安装口上；
所述的监测机构包括与所述声波传感器(2)电性连接且用于转换电流信号的数据处理模块(3)、分析所述数据处理模块(3)数字量信号的数据分析控制模块(4)和用于展示所述数据分析控制模块(4)信息的显示报警模块(5)，所述数据处理模块(3)与所述数据分析控制模块(4)电性连接；
所述的吹扫机构包括与所述声波传导管(1)相连的连接管道，所述连接管道另一端连接有压缩空气母管(7)，所述压缩空气母管(7)与气源装置(8)相连。
2.根据权利要求1所述的新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：所述声波传导管(1)的形状呈Y形，所述声波传导管(1)同轴远离锅炉管道的另一端设有连接口。
3.根据权利要求1所述的新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：所述声波传感器(2)与所述数据处理模块(3)之间通过屏蔽电缆(13)相连接。
4.根据权利要求2所述的新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：所述连接管道包括所述压缩空气母管(7)上连接的压缩空气管道(9)和所述压缩空气管道(9)另一端相连通的软管(10)，所述软管(10)的另一端与所述声波传导管(1)相连通。
5.根据权利要求4所述的新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：所述压缩空气管道(9)上安装有电磁阀(6)。
6.根据权利要求5所述的新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：所述软管(10)上安装有逆止阀(11)。
7.根据权利要求6所述的新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：所述软管(10)为金属材质。
8.根据权利要求4-7任一项所述的新型锅炉管道泄漏报警系统，其特征在于：所述信息采集机构还包括连接所述声波传导管(1)和所述软管(10)的手动阀门(12)，所述手动阀门(12)安装于所述声波传导管(1)的同轴连接口上。
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