專利名稱：用于監(jiān)測回轉(zhuǎn)爐燃燒器的保護套管狀況的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測燃燒器和尤其是燃燒器噴管的用耐火材 料制成的保護套管的狀況的方法，所述燃燒器噴管用于管式回轉(zhuǎn)爐的 點火，所述管式回轉(zhuǎn)爐用于從生料粉制造水泥熟料。本發(fā)明還涉及用 于實施該方法的裝置。
技術(shù)背景在水泥熟料生產(chǎn)線中，將煅燒過的生料水泥粉在管式回轉(zhuǎn)爐的燒 結(jié)區(qū)中燃燒成水泥熟料。為了加熱管式回轉(zhuǎn)爐，將一根長的燃燒器噴 管穿過固定的爐出口外殼插入爐的出口端中，在燃燒器噴管的出口嘴 上輸入到噴嘴中的燃料在形成燃燒器火焰的情況下燃燒。其中代替液 態(tài)或氣態(tài)燃料，越來越經(jīng)常使用固態(tài)燃料尤其是煤粉，但也用氣動可 輸送的廢燃料作為二次燃料。水泥熟料在紅熱狀態(tài)下通過固定的爐出口外殼朝下游推到熟料冷 卻器上，所述熟料冷卻器通常是格柵式冷卻器，水泥熟料在其中冷卻。 其中，將一部分在爐出口外殼中收集的熱的冷卻空氣用于燃燒過程， 亦即作為熱的二次空氣，所述二次空氣在固定的爐出口外殼中從下面在流動轉(zhuǎn)向的情況下流入到回轉(zhuǎn)爐端部。具有毫無疑問的1100。C或更高的高溫的二次空氣含有水泥熟料粉塵。因此除了爐出口外殼之外， 尤其是燃燒器噴管遭受機械研磨和高的熱化學(xué)磨損。因此，現(xiàn)有技術(shù) 是用由耐火材料制成的保護套管包圍一米長燃燒器噴管，所述耐火材料通常是搗制的耐火材料(KHD Humboldt Wedag股份公司的 Brochuere 8-100d "管式回轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)"，第28頁，圖3 )。盡管使用這 種保護套管，即使套管設(shè)有自己的空氣冷卻裝置，燃燒器噴管的使用 壽命也不是不受限制。在管式回轉(zhuǎn)爐運行期間，尤其是在燃燒器尖端 的區(qū)域中，耐火材料的損壞迄今為止不能足夠可靠地確定。這種損壞迅速導(dǎo)致燃燒器噴嘴頭的損壞，并因此導(dǎo)致對高成本的燃燒器維修工 作。更換回轉(zhuǎn)爐燃燒器或它的噴嘴頭造成不希望的回轉(zhuǎn)爐運行中斷， 并因此使整個水泥熟料生產(chǎn)線中斷，因此，非不得已時不會進行這種 更換。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種方法和裝置，通過所述方法和 裝置在爐設(shè)備的運行期間運行可靠地監(jiān)測尤其是回轉(zhuǎn)爐燃燒器噴管的 由耐火材料制成的保護套管的實際狀態(tài)。這個目的按本發(fā)明在方法上通過權(quán)利要求1的特征及在裝置上通過權(quán)利要求4的特征實現(xiàn)。本發(fā)明的其它有利的構(gòu)造在從屬權(quán)利要求 中說明。在本發(fā)明所述的監(jiān)測裝置中，在燃燒器尖端的區(qū)域中， 一沿套管 圓周延伸的環(huán)形管道鑲嵌在燃燒器噴管保護套管的耐火材料內(nèi)，保護 套管用耐火磚但尤其是由搗制成形的材料制成，并且在保護套管以及 環(huán)形管道在任何圓周位置上損壞時觸發(fā)一監(jiān)測信號。相反，如果繞圓 周分布的各個熱元件鑲嵌到保護套管中作為溫度測量元件，則這只能 點狀地監(jiān)測，因為耐火材料的損壞由于在兩個相鄰溫度傳感器之間的 區(qū)域中各碎片脫落而不能通過溫度上升而檢測。此外各熱元件也比較 昂貴，在耐火材料嚴重損壞時則它們會燒穿，然后它必須被更換。按本發(fā)明鑲嵌到燒燒器噴管保護套管的耐火材料中的環(huán)形管道可 以是薄壁的管狀環(huán)形管道，該管狀環(huán)形管道保持處于過壓下的氣體尤 其是空氣，其中在損壞耐火材料時，相對價廉的管狀環(huán)形管道在相應(yīng) 的圓周位置處燒穿。壓力傳感器測量空氣壓力的下降并立即產(chǎn)生一監(jiān) 測信號，例如具有回轉(zhuǎn)爐裝置的水泥設(shè)備的控制室上光學(xué)信號和/或聲 音信號。按照本發(fā)明的另一特征，鑲嵌到保護套管的耐火材料中的環(huán)形管 道和環(huán)形成形的金屬絲環(huán)是電路的一部分，其中在保護套管在任何圓 周位置處損壞較大時，金屬絲環(huán)被燒穿，則電路中斷并觸發(fā)一監(jiān)測信 號。無論如何，在本發(fā)明的變型方案的所有實施方式中都有足夠的時 間，在觸發(fā)一監(jiān)測信號時在在費用高地損壞燃燒器和/或發(fā)生其它預(yù)料 外的故障之前，使回轉(zhuǎn)爐停機并更換燃燒器。當重新安裝耐火材料時， 僅簡單地鑲嵌新的監(jiān)測環(huán)形管道。


本發(fā)明及其另一些特征和優(yōu)點通過附圖中示意示出的實施例更詳 細說明。
附圖顯示
圖l是整個回轉(zhuǎn)爐燃燒器噴管的透視圖，在使用鑲嵌的壓縮空氣 -管狀環(huán)形管道的情況下監(jiān)測耐火材料制成的保護套管的狀態(tài)，和
圖2同樣是燃燒器噴管的透視圖，在監(jiān)測耐火材料制成的保護套 管狀態(tài)的情況下， 一金屬絲環(huán)作為電路的一部分鑲嵌到保護套管中。
具體實施例方式
圖1所示的燃燒器噴管具有一相對厚壁的由耐火材料制成的保護 套管10，在其中約30mm的深度處鑲嵌一薄的金屬的壓縮空氣管道 11，所述壓縮空氣管道11在燃燒器尖端的區(qū)域中在一管狀環(huán)形管道 12中終止，該管狀環(huán)形管道的端部用標號13表示。在所述管道ll、 12中，使空氣保持在稍微過壓下，所述過壓例如可以來自一次空氣-燃燒鼓風(fēng)機或也來自水泥設(shè)備的壓縮空氣網(wǎng)。在正常情況下，沒有壓 縮空氣流過管道11。如果在回轉(zhuǎn)爐運行期間保護套管10的耐火材料 在任何的圓周位置上有較大程度的損壞，則設(shè)置在燃燒器尖端的區(qū)域 中的壓縮空氣管狀環(huán)形管道12燃燒，由此在壓縮空氣管道ll中空氣 壓力立即下降。在發(fā)生燃燒器噴管的高費用的損壞和/或其它未預(yù)料的 故障之前，連接到壓縮空氣管道11上的未示出的壓力傳感器測量壓 降，并產(chǎn)生監(jiān)測信號。
在圖2所示的實施例的燃燒器噴管的情況下，燃燒器尖端的區(qū)域 中，將由鐵保險絲制成的金屬絲環(huán)14鑲嵌到保護套管10的耐火材料 中，所述金屬絲環(huán)14與管道15和16是電路的一部分。當保護套管 10尤其在燃燒器尖端的高負荷區(qū)域中損壞時，則金屬絲環(huán)14燒穿，并且電路中斷，由此由一電流傳感器又立即產(chǎn)生一監(jiān)測信號。本發(fā)明不僅可用于監(jiān)測回轉(zhuǎn)爐燃燒器中耐火材料的狀況，而且也 可用來監(jiān)測其它經(jīng)受高的機械和熱/化學(xué)負荷的構(gòu)件的耐火材料的狀 況，如監(jiān)測在水泥設(shè)備等中的熱氣體旋風(fēng)分離器的插入管的狀況，所 述插入管由陶瓷材料制成。
權(quán)利要求
1.用于監(jiān)測燃燒器和尤其是燃燒器噴管的用耐火材料制成的保護套管(10)的狀況的方法，所述燃燒器噴管用于管式回轉(zhuǎn)爐的點火，所述管式回轉(zhuǎn)爐用于由生料粉制造水泥熟料，其特征在于，在燃燒器尖端的區(qū)域中，沿套管圓周延伸的環(huán)形管道(12，14)鑲嵌到保護套管(10)的耐火材料中，并且在保護套管以及環(huán)形管道(12，14)在任何圓周位置上損壞時觸發(fā)一監(jiān)測信號。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在作為管狀環(huán)形管 道的環(huán)形管道(12)中保持處于過壓下的空氣，并且在保護套管(10) 損壞和管狀環(huán)形管道在任何的圓周位置處燃燒時， 一壓力傳感器測量 空氣壓降并觸發(fā)一監(jiān)測信號。
3. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鑲嵌在保護套管(IO) 中的環(huán)形管道作為環(huán)形形成的金屬絲環(huán)(14)是電路的一部分，并且 在損壞保護套管和燒穿金屬絲環(huán)(14)時，則電路中斷并產(chǎn)生一監(jiān)測 信號。
4. 用于監(jiān)測燃燒器和尤其是燃燒器噴管的用耐火材料制成的保護 套管(10)的狀況的裝置，所述燃燒器噴管用于管式回轉(zhuǎn)爐的點火， 所述管式回轉(zhuǎn)爐用于從生料粉制造水泥熟料，其特征在于，在燃燒器 尖端的區(qū)域中， 一沿套管圓周延伸的壓縮空氣管狀環(huán)形管道(12)和/ 或一環(huán)形形成的金屬絲環(huán)(14)鑲嵌在保護套管(10)的耐火材料內(nèi) 作為電路的一部分，當環(huán)形管道(12)或金屬絲環(huán)(14)燃燒或燒穿 時，則一與其連接的壓力傳感器或電流傳感器產(chǎn)生一監(jiān)測信號。
5. 按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，金屬絲環(huán)(14)包 括鐵保險絲。
全文摘要
為了創(chuàng)造一種方法和裝置，用所述方法和裝置在爐設(shè)備的運行期間運行可靠地監(jiān)測尤其是回轉(zhuǎn)爐燃燒器噴管的由耐火材料制成的保護套管的實際狀態(tài)，按本發(fā)明建議，在燃燒器尖端的區(qū)域中，一沿套管圓周延伸的壓縮空氣管狀環(huán)形管道(12)和/或一環(huán)形形成的金屬絲環(huán)(14)鑲嵌在保護套管(10)的耐火材料內(nèi)作為電路的一部分，當環(huán)形管道(12)或金屬絲環(huán)(14)燃燒或燒穿時，則一與其連接的壓力傳感器或電流傳感器產(chǎn)生一監(jiān)測信號。
文檔編號G01M99/00GK101292118SQ200680038680
公開日2008年10月22日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者A·克諾赫, A·海因克 申請人:Khd洪保德韋達克有限公司