具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐及其報(bào)警方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐及其報(bào)警方法。注汽鍋爐包括通過給水預(yù)熱器和換熱器，所述注汽鍋爐還包括對流段高溫報(bào)警裝置，所述對流段高溫報(bào)警裝置包括：第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件、溫度變送器和控制元件，所述控制元件的輸入端與所述溫度變送器的輸出端通過導(dǎo)線相連接，用于接收所述溫度變送器的溫度信號，當(dāng)所述溫度信號相對應(yīng)的溫度值超出預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，所述控制元件向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。本發(fā)明根據(jù)對流段缺水現(xiàn)象，從對流段入口、對流段出口、輻射段入口溫度三個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測控制，對預(yù)熱器及換熱器內(nèi)漏后的隱性隱患進(jìn)行早期預(yù)警，避免重大事故發(fā)生。
【專利說明】具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐及其報(bào)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種報(bào)警裝置，尤其涉及一種具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐及其報(bào)警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐給水預(yù)熱器是注汽鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備之一，屬高壓內(nèi)外管結(jié)構(gòu)，無法檢測，存在有一定安全隱患。并且，現(xiàn)有的注汽鍋爐具有依次連通的對流段、過渡段和輻射段，鍋爐換熱器因應(yīng)力或腐蝕導(dǎo)致開裂內(nèi)漏的現(xiàn)象在注汽鍋爐上時(shí)有發(fā)生，一旦處理不及時(shí)，就會造成注汽鍋爐對流段燒損報(bào)廢等嚴(yán)重后果，帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]有鑒于上述現(xiàn)有的注汽鍋爐存在的技術(shù)隱患，本技術(shù)設(shè)計(jì)人基于多年研究及現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識，結(jié)合實(shí)際使用時(shí)換熱器內(nèi)漏后將造成冷熱水直接混合進(jìn)入輻射段，對流段只有少量的水，這樣勢必造成入、出口溫度的變化特征，積極加以改進(jìn)和創(chuàng)新，以期實(shí)現(xiàn)一種能夠?qū)︻A(yù)熱器的隱性隱患進(jìn)行早期預(yù)警的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐及報(bào)警方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)︻A(yù)熱器的隱性隱患進(jìn)行早期預(yù)警的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述注汽鍋爐對流段高溫報(bào)警裝置的報(bào)警方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，所述注汽鍋爐包括通過管路相連接的給水預(yù)熱器和換熱器，所述給水預(yù)熱器包括外管和內(nèi)管，所述換熱器包括依次連通的對流段、過渡段和輻射段，所述注汽鍋爐還包括對流段高溫報(bào)警裝置，所述對流段高溫報(bào)警裝置包括:
[0007]第一測溫元件，設(shè)置于所述給水預(yù)熱器的外管出口與所述對流段的入口之間的管路上，用于測量對流段入口處的水溫；
[0008]第二測溫元件，設(shè)置于所述對流段的出口與所述給水預(yù)熱器的內(nèi)管入口之間的管路上，用于測量對流段出口處的水溫；
[0009]第三測溫元件，設(shè)置于所述給水預(yù)熱器的內(nèi)管出口與所述輻射段入口之間的管路上，用于測量輻射段入口處的水溫；
[0010]溫度變送器，所述溫度變送器的輸入端通過導(dǎo)線分別與所述第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件相連接，用于處理所述第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件輸出的溫度感應(yīng)信號，并轉(zhuǎn)化為溫度信號；
[0011]控制元件，所述控制元件的輸入端與所述溫度變送器的輸出端通過導(dǎo)線相連接，用于接收所述溫度變送器的溫度信號，當(dāng)所述溫度信號相對應(yīng)的溫度值超出預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，所述控制元件向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。[0012]如上所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其中，所述第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件均為熱電偶。
[0013]如上所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其中，所述控制元件為可編程控制器。
[0014]如上所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其中，所述導(dǎo)線為二線制屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線。
[0015]如上所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其中，所述溫度感應(yīng)信號為電壓信號，所述溫度信號為電流信號。
[0016]本發(fā)明還提供了一種注汽鍋爐對流段高溫報(bào)警方法，該報(bào)警方法使用于上述具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐中，所述報(bào)警方法包括:
[0017]步驟a:第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件分別采集對流段入口、對流段出口、輻射段入口的溫度，生成各自的溫度感應(yīng)信號并輸送至溫度變送器；
[0018]步驟b:溫度變送器將各所述溫度感應(yīng)信號轉(zhuǎn)化為溫度信號并輸送至控制元件；
[0019]步驟c:控制元件接收所述溫度變送器的溫度信號并處理，當(dāng)所述溫度信號相對應(yīng)的溫度值超出預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，所述控制元件向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。
[0020]如上所述的注汽鍋爐對流段高溫報(bào)警方法，其中，所述溫度感應(yīng)信號為電壓信號，所述溫度信號為電流信號。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
[0022]本發(fā)明根據(jù)對流段缺水現(xiàn)象，從對流段入口、對流段出口、輻射段入口溫度三個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測控制，對預(yù)熱器及換熱器內(nèi)漏后的隱性隱患進(jìn)行早期預(yù)警，避免重大事故發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發(fā)明公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本發(fā)明。
[0024]圖1為本發(fā)明具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]1-給水預(yù)熱器；2_換熱器；3_對流段；4_過渡段；5_輻射段；6_溫度變送器；7-控制元件；8-導(dǎo)線；10_管路；11_第一測溫元件；12_第二測溫元件；13_第三測溫元件。
【具體實(shí)施方式】
[0027]結(jié)合附圖和本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本發(fā)明的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，僅用于解釋本發(fā)明的目的，而不能以任何方式理解成是對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本發(fā)明的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本發(fā)明的范圍。
[0028]請參考圖1，為本發(fā)明具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，包括通過管路10相連接的給水預(yù)熱器I和換熱器2，給水預(yù)熱器I包括外管和內(nèi)管，換熱器2包括依次連通的對流段3、過渡段4和輻射段5，所述注汽鍋爐還包括對流段高溫報(bào)警裝置，所述對流段高溫報(bào)警裝置包括:第一測溫元件11、第二測溫元件12、第三測溫元件13、溫度變送器6和控制元件7。鍋爐給水經(jīng)由管路先進(jìn)入給水預(yù)熱器I的外管，再進(jìn)入對流段4，然后流出對流段4再進(jìn)入給水預(yù)熱器I的內(nèi)管，最后由給水預(yù)熱器I的內(nèi)管流出并進(jìn)入輻射段5。其中，第一測溫元件11設(shè)置于給水預(yù)熱器I的外管出口與對流段4的入口之間的管路上，用于測量對流段3入口處的水溫；第二測溫元件12設(shè)置于對流段3的出口與給水預(yù)熱器I的內(nèi)管入口之間的管路上，用于測量對流段3出口處的水溫；第三測溫元件13設(shè)置于給水預(yù)熱器I的內(nèi)管出口與輻射段5入口之間的管路上，用于測量輻射段5入口處的水溫；第一測溫元件11、第二測溫元件12、第三測溫元件13將其所測量的溫度轉(zhuǎn)化為各自的溫度感應(yīng)信號(電壓信號)。溫度變送器6的輸入端通過導(dǎo)線8分別與第一測溫元件11、第二測溫元件12、第三測溫元件13相連接，用于處理第一測溫元件11、第二測溫元件12、第三測溫元件13輸出的溫度感應(yīng)信號，并轉(zhuǎn)化為溫度信號(電流信號);控制元件7的輸入端與溫度變送器6的輸出端通過導(dǎo)線8相連接，用于接收溫度變送器6的溫度信號并將該溫度信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流信號輸送至顯示單元。當(dāng)溫度信號相對應(yīng)的溫度值超出控制元件7內(nèi)預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，控制元件7向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。
[0029]在本實(shí)施例中，第一測溫元件11、第二測溫元件12、第三測溫元件13均為熱電偶。
[0030]在本實(shí)施例中，控制元件7為可編程控制器(PLC)。當(dāng)然，也可以采用其它公知的控制元件，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的所要求的功能即可。
[0031]進(jìn)一步的，導(dǎo)線8采用二線制屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線，以保證信號數(shù)據(jù)的傳輸。
[0032]本發(fā)明根據(jù)對流段3缺水現(xiàn)象，從對流段3入口、對流段3出口、福射段5入口溫度三個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測控制，即在給水預(yù)熱器I外管出口與鍋爐對流段3之間的管路上安裝一個(gè)測溫點(diǎn)，即安置一熱電偶測溫元件；并在在給水預(yù)熱器內(nèi)管入、出口各安裝一個(gè)測溫點(diǎn)，即安置一熱電偶測溫元件。熱電偶采用二線制屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線，連接至溫度變送器6信號輸入端，輸出端將信號送至PLC。PLC通過處理計(jì)算后，在觸摸屏上顯示即時(shí)溫度。同時(shí)PLC可以設(shè)置溫度高報(bào)警值，當(dāng)測量到的溫度值超過預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。
[0033]本發(fā)明還提供了一種注汽鍋爐對流段高溫報(bào)警方法，該報(bào)警方法使用于上述具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐中，該報(bào)警方法包括:
[0034]步驟a:第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件分別采集對流段入口、對流段出口、輻射段入口的溫度，生成各自的溫度感應(yīng)信號(電壓信號)并輸送至溫度變送器；
[0035]步驟b:溫度變送器各所述溫度感應(yīng)信號轉(zhuǎn)化為溫度信號(電流信號)并輸送至控制兀件；
[0036]步驟c:控制元件接收溫度變送器的溫度信號并處理，并判斷該溫度信號所對應(yīng)的溫度值是否大于控制元件內(nèi)預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值，當(dāng)所述溫度感應(yīng)信號相對應(yīng)的溫度值超出預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，控制元件向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。
[0037]針對上述各實(shí)施方式的詳細(xì)解釋，其目的僅在于對本發(fā)明進(jìn)行解釋，以便于能夠更好地理解本發(fā)明，但是，這些描述不能以任何理由解釋成是對本發(fā)明的限制，特別是，在不同的實(shí)施方式中描述的各個(gè)特征也可以相互任意組合，從而組成其他實(shí)施方式，除了有明確相反的描述，這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個(gè)實(shí)施方式中，而并不僅局限于所描述的實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，所述注汽鍋爐包括通過管路相連接的給水預(yù)熱器和換熱器，所述給水預(yù)熱器包括外管和內(nèi)管，所述換熱器包括依次連通的對流段、過渡段和輻射段，其特征在于，所述注汽鍋爐還包括對流段高溫報(bào)警裝置，所述對流段高溫報(bào)警裝置包括: 第一測溫元件，設(shè)置于所述給水預(yù)熱器的外管出口與所述對流段的入口之間的管路上，用于測量對流段入口處的水溫； 第二測溫元件，設(shè)置于所述對流段的出口與所述給水預(yù)熱器的內(nèi)管入口之間的管路上，用于測量對流段出口處的水溫； 第三測溫元件，設(shè)置于所述給水預(yù)熱器的內(nèi)管出口與所述輻射段入口之間的管路上，用于測量輻射段入口處的水溫； 溫度變送器，所述溫度變送器的輸入端通過導(dǎo)線分別與所述第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件相連接，用于處理所述第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件輸出的溫度感應(yīng)信號，并轉(zhuǎn)化為溫度信號； 控制元件，所述控制元件的輸入端與所述溫度變送器的輸出端通過導(dǎo)線相連接，用于接收所述溫度變送器的溫度信號，當(dāng)所述溫度信號相對應(yīng)的溫度值超出預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，所述控制元件向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。
2.如權(quán)利要求1所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其特征在于，所述第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件均為熱電偶。
3.如權(quán)利要求1所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其特征在于，所述控制元件為可編程控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其特征在于，所述導(dǎo)線為二線制屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線。
5.如權(quán)利要求1所述的具有對流段高溫報(bào)警裝置的注汽鍋爐，其特征在于，所述溫度感應(yīng)信號為電壓信號，所述溫度信號為電流信號。
6.一種注汽鍋爐對流段高溫報(bào)警方法，其特征在于，所述報(bào)警方法包括: 步驟a:第一測溫元件、第二測溫元件、第三測溫元件分別采集對流段入口、對流段出口、輻射段入口的溫度，生成各自的溫度感應(yīng)信號并輸送至溫度變送器； 步驟b:溫度變送器將各所述溫度感應(yīng)信號轉(zhuǎn)化為溫度信號并輸送至控制元件； 步驟c:控制元件接收所述溫度變送器的溫度信號并處理，當(dāng)所述溫度信號相對應(yīng)的溫度值超出預(yù)設(shè)報(bào)警溫度值時(shí)，所述控制元件向注汽鍋爐的控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號和滅火停爐指令。
7.如權(quán)利要求6所述的注汽鍋爐對流段高溫報(bào)警方法，其特征在于，所述溫度感應(yīng)信號為電壓信號，所述溫度信號為電流信號。
【文檔編號】F22B37/47GK103672847SQ201310706035
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】包波, 楊寶學(xué), 韓文斌, 左萬戩, 黃永存, 王東, 鄧忠宇, 包宇, 楊宗霖, 林靜, 邢珂, 鄒軍, 王志杰, 楊勝利, 夏紅軍, 楊書紅, 宋力波, 張世忱 申請人:中國石油天然氣股份有限公司