[发明专利]带有超声波液位仪的锅炉

说明书

 

技术领域

本发明属于电力领域，特别是属于火力发电领域，更为具体的说是涉及带有超声波液位仪的锅炉。

 

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。

在工业应用中，保证锅炉内水位在设定范围内具有重要的意义，不能过低造成锅炉干烧，也不能过高，造成锅内水汽系统失衡。因此，准确、及时获取锅炉内水位高度在工业应用中具有重要的意义。

超声波液位仪采用最新的声波技术，极大的提高了仪表的测量精度，对干扰回波有明显得抑制功能，具有完善的液/物位测控功能。

但是，由于锅炉水汽系统的特殊性，超声波液位仪应用在锅炉中后，经常发生误报，数据可靠性极低。

 

发明内容

本发明的发明人通过大量的实验观察，发现产生超声波液位仪误报的重要原因是锅炉使用中大量的水气上升，并且在超声波液位仪的探头位置发生凝结，从而形成凝结水，这一凝结水被超声波液位仪探头捕获，误以为水位已经到达探头处，因此发出水位溢满的错误信号。

如何排除凝结水对超声波液位仪，特别是对超声波液位仪探头的影响，成为超声波液位仪应用在锅炉液位监测中的攻关难题。

本发明人最初的设想是在锅炉的短脖位置开设若干通气孔，但是在实际运行中，申请人发现由于锅炉是在露天环境下工作的，开设的通气孔在将锅炉的内环境曝露，雨水会从通气孔流入锅炉内，本领域的技术人员知道锅炉对于其中水的要求是非常高的，如果雨水渗入不仅会对锅炉造成损伤，严重的可能还会产生爆炸。

所以，通常意义上的通气孔并不能满足本发明的需要。

基于此，本发明人意外地获得了一种既能满足通气需要，又保证雨水等外来水无法流入的锅炉结构，从而将超声波液位仪应用在锅炉内，实现准确、及时地液位监测。

本发明公开的带有超声波液位仪的锅炉，所述锅炉包括锅炉本体罐、本体罐的罐顶收缩形成圆筒状短脖，短脖顶部被炉盖封闭，所述炉盖上开设有安装孔，超声波液位仪的超声波探头通过安装孔装置在炉盖上，所述短脖上开设有螺旋槽。

进一步地，我们公开所述螺旋槽的螺旋角为10°~15°，螺旋槽槽数可以根据炉体大小设定，一般来说设定为2~5个。

更进一步地，我们在前述技术方案的基础上，优选所述螺旋槽的槽面为内高外低的斜面。

特别低，我们还公开了所述斜面的倾斜角为5°以内。所谓5°以内，是指倾斜角大于0°小于/等于5°。

采用本发明所公开的技术方案后，我们发现超声波液位仪的误报为零，并且将超声波液位仪用在锅炉的液位监控后，相较于现有技术中锅炉的液位监测方式，更加准确、及时。

 

附图说明

图1为带有超声波液位仪的锅炉示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是幅图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1所示，带有超声波液位仪的锅炉，所述锅炉包括锅炉本体罐1、本体罐的罐顶收缩形成圆筒状短脖2，短脖顶部被炉盖3封闭，所述炉盖3上开设有安装孔，超声波液位仪4的超声波探头41通过安装孔装置在炉盖上，所述短脖上开设有螺旋槽5。