[发明专利]一种垃圾焚烧炉炉排片的磨损检测方法及系统

说明书

本发明涉及材料力学技术领域，公开了一种垃圾焚烧炉炉排片的磨损检测方法及系统，其中，该方法包括：获取摩擦介质的相关参数，并根据相关参数，建立炉排片的磨损量计算模型；获取炉排片在预设时间内与摩擦介质之间的摩擦距离；根据磨损量计算模型以及摩擦距离，计算预设时间内炉排片的磨损量；获取最大磨损量限值，并根据最大磨损量限值和在预设时间内的磨损量的计算结果，计算并输出炉排片的磨损寿命。本申请提供的一种炉排片的磨损检测方法，实现了对炉排片的磨损检测模型的构建，解决了现有技术中，炉排片的寿命测量不能定量且高效检测的问题，提出了一种耦合摩擦介质、负载、温度等不同参数在变化情况下的定量检测炉排片寿命的方法。

技术领域

本发明涉及材料力学技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧炉炉排片的磨损检测方法及系统。

背景技术

垃圾焚烧是国内大规模推广使用的技术，垃圾焚烧炉是垃圾焚烧发电厂的重要设备和设施，其中，炉排片是关键部件。炉排片属于耐热铸钢，一般为镍铬合金，具有较好的耐热性能。炉排片是垃圾焚烧炉炉膛内与垃圾直接接触的主要部件，在炉膛内一方面受到底部助燃空气(180℃-250℃)的冷却，另一方面炉排片上方还承受垃圾的重量，在运动过程中，垃圾燃烧的速度不一，在焚烧炉燃烧区域，随着炉膛温度的升高，炉排片上方垃圾料层的减薄，部分区域可能出现烧穿现象，炉排片上部的温度可能达到400℃以上，在此情况下，炉排片极易造成磨损导致失效，从而导致炉排的漏渣量增加，由于高温灼烧的灰渣普遍具有较高的硬度，因而在运动过程中会进一步加剧炉排片的磨损。随着垃圾分类及热值的升高，炉排片的磨损日益严重，寿命缩短到不足1年，因此提高炉排片的高温耐磨性能成为当务之急。

关于炉排片的实效原因，是高温腐蚀和机械磨损同时作用的结果，目前国内尚无检测垃圾焚烧炉排片寿命的标准检测方法及装置。对于炉排片寿命的检测主要通过两种方式，一种是通过热处理，使得炉排片表面硬度达到HB230以上，通过硬度来推测炉排片的使用寿命，但是由于测量的硬度为常温下的硬度，而实际工作时为高温硬度，可能发生较大的变化，因此估算的寿命很难准确，不可以用于定量检测。一种是放入垃圾焚烧炉内进行验证，通过实际垃圾焚烧的运行工况来检验炉排片的寿命。由于垃圾焚烧炉炉膛内的工况不一，炉排片放置的区域不同，因此炉膛内的温度、负载情况也不相同，通过这种方式推测出的炉排片寿命，不具有统计学的代表意义，并且耗时较长，难以适应新材料、新工艺对炉排片制造技术或者防腐防磨技术的迭代更新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧炉炉排片的磨损检测方法及系统，旨在解决现有技术中，无法对炉排片的使用寿命进行定量检测的问题。

本发明是这样实现的，第一方面，本发明实施例提供了一种垃圾焚烧炉炉排片的磨损检测方法，所述方法包括：

获取摩擦介质的相关参数，并根据所述相关参数，建立炉排片的磨损量计算模型；所述相关参数包括摩擦介质的摩擦系数和材料硬度；

获取所述炉排片在预设时间内与所述摩擦介质之间的摩擦距离；

根据所述磨损量计算模型以及所述摩擦距离，计算预设时间内所述炉排片的磨损量；

获取最大磨损量限值，并根据所述最大磨损量限值和在预设时间内的所述磨损量的计算结果，计算并输出所述炉排片的磨损寿命。

在其中一个实施例中，所述磨损量的计算模型包括：

其中，Q为所述炉排片的磨损量，Ks为摩擦介质的摩擦系数，W为所述炉排片所受到的载荷，L为摩擦距离，H为摩擦介质的材料硬度。

在其中一个实施例中，所述炉排片与所述摩擦介质之间的滑动摩擦轨迹呈圆形，且所述摩擦距离的计算公式如下：

L＝π×d×m；

其中，d为所述炉排片的旋转直径，m为单位时间内所述炉排片的旋转周数。