JPH02165024A - 温度監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ユングストローム型の空気予熱器における高
温部の温度監視装置に関する。

従来の技術 ボイラ等における燃焼用空気を予熱する空気予熱器の１
つとしてユングストローム型空気予熱器があることは従
来からよく知られており、第３図はその構造の概要を示
している。

第３図において、回転軸１に放射状に設けた多数の熱交
換フィン（金属フィン）２を内蔵する円筒形の回転体３
は、駆動用電動機４によって歯車５６を介して矢印Ａの
方向に回転軸Ｉを中心に回転させられる。

そして、例えば、ダクト７を入口とし、ダクト８を出口
として、高温のガス（例えば、火力ボイラでは排気ガス
）が、矢印Ｂ　＝Ｂ　’の方向に流される。これによっ
て、この高温ガスに触れる部分の熱交換フィン２は加熱
される。

この加熱された熱交換フィン２は、それから、回転体３
の回転に伴って移動し、ダクト９を入口としダクト１０
を出口として矢印ｃ−ｃ’の方向？こ流れる被加熱空・
気と接触し、これにより空気が加熱される。

以上述べたことがユングストローム型空気予熱器の基本
原理であり、このような構造では、例えば排気ガス中に
灰等の未燃分が含まれていると、これら未燃分が熱交換
フィン２間の隙間に堆積し、時として燃焼に至ることが
ある。したがって、このような未燃分の燃焼を防止する
ために、異常な高温部を未り見することが必要となる。

そこで、従来から、第４図に示すように、ユングストロ
ーム型空気予熱器における回転体３内の高温部から発生
して、熱交換フィン２間の隙間から出てくる赤外線１１
をセンサ１２により検知することにより、異常な高温部
を発見しようとする方法が採られている。

そして、従来技術によれば、第５〜６図に示すように、
赤外線検知センサ１２は回転アーム１３に取付けられ、
この回転アームが駆動部１４によって左右に首振り動作
されることにより、赤外線検知センサ１２が熱交換フィ
ン２の半径方向の区域をカバーするように移動する。熱
交換フィン２間から出た赤外線１１は、特に第４図に良
く示されているように、赤外線検知センサ１２の正面に
取付けられているレンズ１５にて集光され、赤外線検知
素子１６に入射される。

発明が解決しようとする課題 以上述べた従来技術には、しかし、次のような問題があ
った。

（１）赤外線検知センサ及びこのセンサを移動さ仕る装
置のメインテナンスがダクト内では困難である。

（２）赤外線検知センサの全体がユングストローム型空
気予熱器の熱輻射にさらされるので、赤外線検知センサ
の温度の上昇が著しい。

（３）赤外線検知センサからの信号の強度の絶対値しか
情報として扱っていないために、信頼性が悪い。

課題を解決するための手段 本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
、ユングストローム型の空気予熱器における回転軸に放
射状に設けた多数の熱交換フィンの上方に赤外線検知装
置を配置して、上記熱交換フィンから放射される赤外線
を検知して高温部の位置を監視する温度監視装置におい
て、上記熱交換フィンの上面に臨んで設けた反射鏡と、
この反射鏡の反射光を受光する赤外線検知センサとを一
体に形成し、上記空気予熱器のダクト側面に上記回転軸
の半径方向に凹部を設け、この凹部内に上記反射鏡と上
記赤外線検知センサとの一体物を移動可能に配置すると
共に、上記赤外線検知センナの出力を分析表示する手段
とを設けたものである。

作用 このような手段において、ユングストローム型空気予熱
器の高温部から回転軸の軸方向に放射される赤外線は、
反射鏡によって反射させられて、赤外線検知センサに入
射させられる。

そして、この赤外線検知センサは、空気予熱器のダクト
側面に設けた凹部内にあるので、反射鏡で集光される赤
外線以外の熱輻射から解放され、その熱輻射による加熱
が避けられる。

実施例 以下図面を参照して本発明の実施例について詳述する。

第１図及び第２図は、ユングストローム型の空気予熱器
の一部分、すなわち回転軸Ｉには多数の熱交換フィン２
が放射状に設けられ、これらの熱交換フィン２は伝熱エ
レメントを構成するために円筒形の回転体３に内蔵され
、また回転体３の上面手部分上には空気入口ダクト９が
配置されている部分の構造を示し、他の部分の構造は省
略されているが、その基本原理は第３図に示したものと
同一である。

しかして、本実施例によれば、ユングストローム型空気
予熱器におけるガスダクトに対向する空気ダクト側であ
って、空気予熱器の低温側、すなわち空気入口ダクト９
の側面には、回転軸Ｉの半径方向に凹部３１が設けられ
ている。

そして、この凹部３１内には、赤外線検知センサ３２が
、スクリュータイプのトラバース装置３３によって熱交
換フィン２の半径方向の区域を横切って移動できるよう
に設けられ、トラバース装置３３はモ−タ３４により駆
動される。

また、この赤外線検知センサ３２には、熱交換フィン２
の上面に臨んで設けられている凹面鏡の形の反射鏡３５
が一体的に設けられており、したがってこの反射鏡３５
も赤外線検知センサ３２とともに熱交換フィン２の半径
方向の区域を横切って移動できる。

そして、この移動中に、反射鏡３５は、回転体３内の熱
交換フィン２から回転軸Ｉの軸方向に放射された赤外線
１１を集光して直角方向に曲げて反射させて、赤外線検
知センサ３２側へ導びく。これにより、赤外線検知セン
サ３２の赤外線検知素子３６が赤外線１１を受け、その
検知信号がそれからケーブル３７を通して信号処理装置
３８へ送られる。

この信号処理装置３８では、ある設定出力（温度）以上
の信号が入力されると、警報が出される。

また、赤外線検知センサ３２を熱交換フィン２の半径方
向に沿って移動させる信号４０と同期して、コンピュー
タ（デイスプレィ）３９上に熱交換フィン２の半径方向
における赤外線強度分布（温度分布）及び時間的変化が
表示される。

なお、好適には、図示するように、赤外線検知センサ３
２には、反射鏡３５の汚れを防止するために空気を反射
鏡３５に噴射させるエアパージ用エアホース４１を備え
ておくことができる。

また、以上述べた実施例においては、反射鏡３５と１．
て凹面鏡を用いているが、この凹面鏡と赤外線検出セン
サ３２とはその間隔が短くて近接しているので、光の減
衰が小さく、凹面鏡の場合、面仕上精度が悪くても、焦
点がずれることがない。そして、凹面鏡に代えて、平面
鏡を反射鏡として用いてもかまわない。

更に、以上述べた実施例においては、赤外線検知センサ
３２、反射鏡３５等から成る温度監視装置をユングスト
ローム型空気予熱器の空気入口ダクト９の部分に設けて
いるが、場合によっては、ガス入口ダクト７、あるいは
空気出口ダクト１０、ガス出口ダクト８（第３図参照）
に設けることができる。

発明の効果 本発明は、以上述べた構成であるので、次にような効果
が得られる。

（１）赤外線検知センサ及びこのセンサを移動させる装
置は、ユングストローム型空気予熱器のダクト側面に設
けた凹部内に設置されているため、熱交換フィンから放
射されて反射鏡で集光される赤外線以外の熱輻射を受け
ず、その熱輻射による加熱効果を防止できる。

（２）同じ理由により、赤外線検知センサ及びこのセン
サを移動させる装置のメインテナンスが容易になる。

（３）空気予熱器半径方向の温度分布とそのトレ祈 ンドを解ヂし、高温部分の時間的法がり及び高温部分の
時間的増加傾向を考慮して空気予熱器の異常診断を行な
うため、信頼性が非常に高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温度監視装置を備えているユング
ストローム型空気予熱器の一例を示す要部の平面図、第
２図はその断面図、第３図はユングストローム型空気予
熱器の構造の概要を示す図、第４図は空気予熱器の熱交
換フィンから放射される赤外線とこの赤外線を検知する
従来のセンサとの位置関係を示す図、第５図はこのよう
な赤外線検知センサを用いている従来の温度監視装置の
配置を示す平面図、第６図はその側面図である。 ！・・回転軸、２・・熱交換フィン、３・・回転体、９
・・空気入口ダクト、１１・・赤外線、３１・・凹部、
３２・・赤外線検知センサ、３３・・トラバース装置、
３４・・モータ、３５・・反射鏡、３６・・赤外線検知
素子、３７・・ケーブル、３８・・信号処理装置、３９
・・コンピュータ、４０・・センサ４多第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ユングストローム型の空気予熱器における回転軸に放射
   状に設けた多数の熱交換フィンの上方に赤外線検知装置
   を配置して、上記熱交換フィンから放射される赤外線を
   検知して高温部の位置を監視する温度監視装置において
   、上記熱交換フィンの上面に臨んで設けた反射鏡と、こ
   の反射鏡の反射光を受光する赤外線検知センサとを一体
   に形成し、上記空気予熱器のダクト側面に上記回転軸の
   半径方向に凹部を設け、この凹部内に上記反射鏡と上記
   赤外線検知センサとの一体物を移動可能に配置すると共
   に、上記赤外線検知センサの出力を分析表示する手段と
   を設けたことを特徴とする温度監視装置。