[发明专利]电站循环流化床锅炉运行状态监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测循环流化床内气固两相流动状态，以便及时发现锅炉炉膛结渣、泄露故障的装置，属检测技术领域。

背景技术

循环流化床（CFB）燃烧是一项成熟的清洁煤燃烧技术,已在电站锅炉得到广泛的应用。近年来，循环流化床锅炉的容量和参数快速提高，超临界循环流化床锅炉成为循环流化床锅炉大型化的重要发展方向。然而，故障率高是CFB电站锅炉机组运行中最为突出的问题之一。CFB机组年利用小时数不到常规煤粉锅炉机组的2/3，致使其运行的经济性尚未达到设计要求，其中锅炉炉膛结渣、泄露故障是造成机组非计划停机的重要原因，而这些故障的产生与炉内气固两相流动状况有直接的关系。因此采用各种方法监测循环流化床内气固两相流动状态，及时发现并处理其异常工作状态，对于循环流化床锅炉的安全经济运行具有重要意义。

CFB床层压力波动包含了流化床内的综合动态信息，是颗粒特性、气泡特性、床的几何尺寸、操作条件等多种因素相互作用的外在动态反映。通过测量CFB炉内压力波动信号并提取分析相关特征参数可表征流化床内的气固两相流动状态。然而总结目前国内外对CFB床层压力波动特性研究发现,一个共同的特点是：尽管各研究者采取的信号分析处理方法可能不尽相同，但床压监测点均布置在炉内布风板以上的气固两相流动区域内和/或炉膛壁面上，存在床压检测装置被频繁堵塞、严重磨损的问题，降低了监测装置的可靠性，而且传统监测装置无法监测到炉内水平方向上不同位置的气固流动状态，影响了监测结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种运行可靠、监测结果准确的电站循环流化床锅炉运行状态监测装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种电站循环流化床锅炉运行状态监测装置，它由炉膛差压传感器、回料阀回料室差压传感器、回料阀松动室差压传感器、数据采集模块和计算机组成，所述炉膛差压传感器、回料阀回料室差压传感器和回料阀松动室差压传感器的感压口分别经压力测管与炉膛布风板上的炉膛风帽、回料阀布风板上的回料阀回料室风帽和回料阀布风板上的回料阀松动室风帽的入口管内腔连通；它们的信号输出端分别接数据采集模块的不同输入通道；所述数据采集模块通过通讯接口与计算机连接。

上述电站循环流化床锅炉运行状态监测装置，所述炉膛差压传感器设置多个，每个炉膛压差传感器对应两个炉膛风帽，在每个炉膛回料口、排渣口、给煤口和石灰石入口的下方以及炉膛中心位置、炉膛右半区域中心位置、炉膛左半区域中心位置均设置有与炉膛差压传感器通过压力测管相连接的炉膛风帽。

上述电站循环流化床锅炉运行状态监测装置，所述回料阀回料室差压传感器设置多个，每个回料阀回料室差压传感器对应两个回料阀回料室风帽，在回料阀布风板上靠近炉膛的回料室区域内，与回料阀回料室差压传感器通过压力测管相连接的回料阀回料室风帽沿回料方向和与回料方向垂直方向排列。

上述电站循环流化床锅炉运行状态监测装置，所述回料阀松动室差压传感器设置多个，每个回料阀松动室差压传感器对应两个回料阀松动室风帽，在回料阀布风板上与回料立管相连接的松动室区域内，与回料阀松动室差压传感器通过压力测管相连接的回料阀松动室风帽沿回料方向和与回料方向垂直方向排列。

上述电站循环流化床锅炉运行状态监测装置，所述压力测管的采样端固定在对应风帽入口管的外壁上，并通过风帽入口管壁上的气孔与风帽的入口管内腔连通。

本发明将压力监测点布置在炉膛风帽、回料阀回料室风帽和回料阀松动室风帽的入口管内，由于各风帽入口管内只有气流而无气固两相流，因而压力测管不会被堵塞或磨损，这样就大大提高了监测装置的可靠性。同时，本装置的监测点可根据需要布置在炉内水平方向上的任何位置，提高了监测结果的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图（以压力传感器为例）；

图2是炉膛风帽压力测点在炉膛布风板上的布置示意图；

图3是回料室区域压力测点和松动室区域压力测点在回料阀布风板上的布置示意图。