基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度檢測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電廠鍋爐燃燒優(yōu)化是火電廠安全、節(jié)能和減排的關(guān)鍵所在。越來(lái)越多的大型機(jī)組采用了燃燒改造技術(shù)(如低氮燃燒器、過(guò)燃空氣噴射器、濃淡分離技術(shù)等)，以保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，減少NOX的產(chǎn)生，達(dá)到環(huán)保要求。但是長(zhǎng)期以來(lái)，沒(méi)有一種可靠和準(zhǔn)確的測(cè)量爐膛溫度(場(chǎng))的手段，使優(yōu)化燃燒失去直接監(jiān)控和判別的依據(jù)。溫度是描述熱力過(guò)程的重要基本參數(shù)之一，是涉及電廠安全、控制和效率的重要因素。對(duì)電站鍋爐內(nèi)部溫度場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視和控制，可防止?fàn)t膛出口溫度過(guò)高導(dǎo)致過(guò)熱器結(jié)焦和管壁超溫;矯正燃燒不均衡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和調(diào)整兩側(cè)煙溫、汽溫的偏差;優(yōu)化風(fēng)煤比，提高燃燒效率，防止鍋爐局部過(guò)熱;減少NOX的排放，控制灰的特性，改善整體效率。
[0003]爐膛測(cè)溫技術(shù)
[0004]爐膛內(nèi)部燃燒檢測(cè)對(duì)于機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的作用。傳統(tǒng)的爐膛溫度測(cè)量裝置主要有接觸式和非接觸式兩類
[0005]接觸式:熱電偶、爐膛煙溫探針
[0006]此法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，測(cè)量直觀;缺點(diǎn)是僅能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量溫度受限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)。(受耐溫限制，一般僅在鍋爐啟動(dòng)時(shí)伸入爐膛測(cè)量出口煙氣溫度，當(dāng)煙溫達(dá)到一定值時(shí)，必須馬上退出爐膛，因此，其允許使用溫度范圍和作用也有限)。
[0007]接觸式:光學(xué)測(cè)溫:紅外式溫度計(jì)激光測(cè)溫光學(xué)投影溫度重建
[0008]此種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)溫方便;缺點(diǎn)是對(duì)測(cè)量環(huán)境的要求比較苛刻對(duì)于爐膛環(huán)境中測(cè)量誤差較大。激光直線傳播所測(cè)平面分辨率低，費(fèi)用昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其目的是可以實(shí)現(xiàn)鍋爐爐膛煙溫探針替代，進(jìn)行爐膛點(diǎn)火監(jiān)測(cè)，對(duì)運(yùn)行中的爐膛出口煙氣溫度監(jiān)測(cè)，防止?fàn)t膛結(jié)渣，以及爐管泄漏的監(jiān)測(cè)。
[0010]一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括:
[0011]爐膛；
[0012]溫度檢測(cè)裝置，所述的溫度檢測(cè)裝置設(shè)置于爐膛內(nèi)，所述的溫度檢測(cè)裝置包括聲波發(fā)生裝置以及聲波接收裝置，所述的聲波發(fā)生裝置用于發(fā)送聲波溫度檢測(cè)信號(hào)用于檢測(cè)爐膛內(nèi)的溫度，所述的聲波接收裝置用于接收聲波發(fā)生裝置所發(fā)送的聲波溫度檢測(cè)信號(hào)；
[0013]信號(hào)調(diào)入處理器，用于將接收聲波發(fā)生裝置接收的聲波溫度檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為模擬信號(hào)；
[0014]信號(hào)輸入輸出裝置，用于將信號(hào)調(diào)入處理器的模擬信號(hào)輸出于檢測(cè)微機(jī)；
[0015]檢測(cè)微機(jī)，用于將信號(hào)輸入輸出裝置輸出的信號(hào)顯示于檢測(cè)微機(jī)的顯示屏上。
[0016]進(jìn)一步的，所述的爐膛內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)聲波發(fā)射測(cè)點(diǎn)和聲波接收測(cè)點(diǎn)，所述的聲波發(fā)射測(cè)點(diǎn)設(shè)置有聲波發(fā)生裝置，所述的聲波接收測(cè)點(diǎn)設(shè)置有聲波接收裝置。
[0017]進(jìn)一步的，所述的聲波發(fā)生裝置包括聲波導(dǎo)管，所述的聲波導(dǎo)管的一端連接有聲波發(fā)生器，所述的聲波導(dǎo)管上設(shè)置有聲波檢測(cè)器。
[0018]進(jìn)一步的，所述的聲波接收裝置包括聲波導(dǎo)管，所述的聲波導(dǎo)管連接有聲波接收器。
[0019]本發(fā)明提供的一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其有益效果在于:該系統(tǒng)為獨(dú)立系統(tǒng)，不影響機(jī)組任何設(shè)備的運(yùn)行；用于檢測(cè)溫度的聲源采用自主設(shè)計(jì)的電動(dòng)聲源，功率大、頻率范圍可調(diào)，能提供足夠的聲壓級(jí)。聲波檢測(cè)器采用的駐極體式增強(qiáng)型傳聲檢測(cè)器，靈敏度高，能夠承受高溫。聲波導(dǎo)管能起到隔熱、隔離燃燒副產(chǎn)物和保護(hù)傳聲器的作用。測(cè)量精度高，常溫下的測(cè)溫分辨率為0.2°C，熱態(tài)下測(cè)溫分辨率為6°C。測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大，測(cè)溫范圍可達(dá)O?2000°C，完全滿足鍋爐在各種負(fù)荷下運(yùn)行的測(cè)量要求。測(cè)量對(duì)象多，可應(yīng)用于多種負(fù)荷鍋爐，適應(yīng)前后墻對(duì)沖、四角切圓等多種燃燒方式爐型。利用物理特性，不受燃燒中爐膛壁和爐內(nèi)其他部件的輻射影響，不對(duì)鍋爐本體有任何傷害，實(shí)時(shí)測(cè)量，沒(méi)有溫度漂移，準(zhǔn)確度高，設(shè)備無(wú)老化現(xiàn)象，日常維護(hù)量少。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0021]附圖1為本發(fā)明中基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]附圖2為本發(fā)明中聲波在線監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0024]本實(shí)施例如附圖1和附圖2所示，
[0025]—種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括:
[0026]爐膛I;
[0027]溫度檢測(cè)裝置，所述的溫度檢測(cè)裝置設(shè)置于爐膛I內(nèi)，所述的溫度檢測(cè)裝置包括聲波發(fā)生裝置21以及聲波接收裝置22，所述的聲波發(fā)生裝置用于發(fā)送聲波溫度檢測(cè)信號(hào)用于檢測(cè)爐膛I內(nèi)的溫度，所述的聲波接收裝置22用于接收聲波發(fā)生裝置21所發(fā)送的聲波溫度檢測(cè)信號(hào)；
[0028]信號(hào)調(diào)入處理器3，用于將接收聲波發(fā)生裝置21接收的聲波溫度檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為模擬信號(hào)；
[0029]信號(hào)輸入輸出裝置4，用于將信號(hào)調(diào)入處理器3的模擬信號(hào)輸出于檢測(cè)微機(jī)5;
[0030]檢測(cè)微機(jī)5，用于將信號(hào)輸入輸出裝置4輸出的信號(hào)顯示于檢測(cè)微機(jī)5的顯示屏6上，所述的爐膛I內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)聲波發(fā)射測(cè)點(diǎn)和聲波接收測(cè)點(diǎn)，所述的聲波發(fā)射測(cè)點(diǎn)設(shè)置有聲波發(fā)生裝置21，所述的聲波接收測(cè)點(diǎn)設(shè)置有聲波接收裝置22，所述的聲波發(fā)生裝置21包括聲波導(dǎo)管211，所述的聲波導(dǎo)管211的一端連接有聲波發(fā)生器212，所述的聲波導(dǎo)管211上設(shè)置有聲波檢測(cè)器213，所述的聲波接收裝置22包括聲波導(dǎo)管221，所述的聲波導(dǎo)管221連接有聲波接收器222。
[0031]本發(fā)明提供的一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)為獨(dú)立系統(tǒng)，不影響機(jī)組任何設(shè)備的運(yùn)行；用于檢測(cè)溫度的聲源采用自主設(shè)計(jì)的電動(dòng)聲源，功率大、頻率范圍可調(diào)，能提供足夠的聲壓級(jí)。聲波檢測(cè)器采用的駐極體式增強(qiáng)型傳聲檢測(cè)器，靈敏度高，能夠承受高溫。聲波導(dǎo)管能起到隔熱、隔離燃燒副產(chǎn)物和保護(hù)傳聲器的作用。測(cè)量精度高，常溫下的測(cè)溫分辨率為0.2°C，熱態(tài)下測(cè)溫分辨率為6 0C ο測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大，測(cè)溫范圍可達(dá)O?2000°C，完全滿足鍋爐在各種負(fù)荷下運(yùn)行的測(cè)量要求。測(cè)量對(duì)象多，可應(yīng)用于多種負(fù)荷鍋爐，適應(yīng)前后墻對(duì)沖、四角切圓等多種燃燒方式爐型。利用物理特性，不受燃燒中爐膛壁和爐內(nèi)其他部件的輻射影響，不對(duì)鍋爐本體有任何傷害，實(shí)時(shí)測(cè)量，沒(méi)有溫度漂移，準(zhǔn)確度高，設(shè)備無(wú)老化現(xiàn)象，日常維護(hù)量少。
[0032]本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，其包括: 爐膛(I); 溫度檢測(cè)裝置，所述的溫度檢測(cè)裝置設(shè)置于爐膛(I)內(nèi)，所述的溫度檢測(cè)裝置包括聲波發(fā)生裝置(21)以及聲波接收裝置(22)，所述的聲波發(fā)生裝置發(fā)送聲波溫度檢測(cè)信號(hào)用于檢測(cè)爐膛(I)內(nèi)的溫度，所述的聲波接收裝置(22)用于接收聲波發(fā)生裝置(21)所發(fā)送的聲波溫度檢測(cè)信號(hào)； 信號(hào)調(diào)入處理器(3)，用于將接收聲波發(fā)生裝置(21)接收的聲波溫度檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為模擬信號(hào)； 信號(hào)輸入輸出裝置(4)，用于將信號(hào)調(diào)入處理器(3)的模擬信號(hào)輸出于檢測(cè)微機(jī)(5); 檢測(cè)微機(jī)(5)，用于將信號(hào)輸入輸出裝置(4)輸出的信號(hào)顯示于檢測(cè)微機(jī)(5)的顯示屏(6)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的爐膛(I)內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)聲波發(fā)射測(cè)點(diǎn)和聲波接收測(cè)點(diǎn)，所述的聲波發(fā)射測(cè)點(diǎn)設(shè)置有聲波發(fā)生裝置(21 )，所述的聲波接收測(cè)點(diǎn)設(shè)置有聲波接收裝置(22)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的聲波發(fā)生裝置(21)包括聲波導(dǎo)管(211)，所述的聲波導(dǎo)管(211)的一端連接有聲波發(fā)生器(212)，所述的聲波導(dǎo)管(211)上設(shè)置有聲波檢測(cè)器(213)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的聲波接收裝置(22)包括聲波導(dǎo)管(221)，所述的聲波導(dǎo)管(221)連接有聲波接收器(222)。
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種基于聲學(xué)技術(shù)的爐膛溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)為獨(dú)立系統(tǒng)，不影響機(jī)組任何設(shè)備的運(yùn)行；用于檢測(cè)溫度的聲源采用自主設(shè)計(jì)的電動(dòng)聲源，功率大、頻率范圍可調(diào)，能提供足夠的聲壓級(jí)。聲波檢測(cè)器采用的駐極體式增強(qiáng)型傳聲檢測(cè)器，靈敏度高，能夠承受高溫。聲波導(dǎo)管能起到隔熱、隔離燃燒副產(chǎn)物和保護(hù)傳聲器的作用。
【IPC分類】F23N5/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105605611
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610122254
【發(fā)明人】丁為平, 陳克祥, 陳太文, 高志翔, 戴永志, 顧斌, 張達(dá)健, 朱海峰
【申請(qǐng)人】江蘇中能電力設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日