專利名稱：電站鍋爐水冷壁向火側(cè)壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水冷壁溫度在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電站鍋爐水冷壁向火側(cè)壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
目前，電站鍋爐水冷壁溫度的測量方法很多，一般主要有兩種方式(1)測量向火側(cè)管壁溫度，(2)測量背火側(cè)管壁溫度。測量向火側(cè)管壁溫度是在爐內(nèi)向火側(cè)管壁上安裝熱電偶測量端，然后再施以噴涂覆蓋等工藝，這樣可以提高壁溫測量的正確性，同時(shí)可延長熱電偶的使用壽命。但是熱電偶始終受爐內(nèi)高溫、腐蝕、多塵等惡劣條件的影響，使用壽命短，一般不超過一個(gè)月。測量背火側(cè)管壁溫度是將熱電偶測量端安裝在爐外管壁上。這種方法工程上比較容易，且運(yùn)行壽命長，成本較低。但測量的是背火側(cè)管外壁溫度，并非向火側(cè)管壁溫度。需經(jīng)過理論計(jì)算才能推算出向火面管壁溫度，其數(shù)據(jù)真實(shí)性受到影響。由于水冷壁向火側(cè)接受1200°C以上的爐膛高溫輻射，而管內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)溫度一般在 320 380°C，管壁溫度梯度變化很大，向火側(cè)與背火側(cè)管壁的溫差將有100°C左右，因此測點(diǎn)位置選取尤為重要。上述第一種方法雖然測量向火側(cè)壁溫，但使用壽命短；而第二種方法測量的是背火側(cè)，不能真實(shí)反映爐內(nèi)向火側(cè)壁溫。因此，研制開發(fā)新的水冷壁壁溫監(jiān)測方法就非常必要了。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的水冷壁壁溫在線監(jiān)測裝置精度不高，不能適應(yīng)高溫、腐蝕、多塵等惡劣環(huán)境的不足，本發(fā)明提供了一種電站鍋爐水冷壁向火側(cè)壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是兩組由聲波導(dǎo)管、電動(dòng)揚(yáng)聲器和駐極體式傳聲器組成的聲波收發(fā)器布置在爐膛一側(cè)的水冷壁向火側(cè)受熱面的同一層面上；所述電動(dòng)揚(yáng)聲器連接到功率放大器，功率放大器與接線盒輸出端連接；特制駐極體式傳聲器連接到信號(hào)調(diào)理器，信號(hào)調(diào)理器與接線盒的輸入端連接；接線盒通過與雙通道數(shù)據(jù)采集卡連接，雙通道數(shù)據(jù)采集卡連接到工控機(jī)，形成一套壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明同時(shí)還提供了一種使用所述監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)電站鍋爐水冷壁向火側(cè)壁溫進(jìn)行在線監(jiān)測的方法，具體為聲波信號(hào)由一組聲波發(fā)生器發(fā)出，被布置在同一壁面的另一組聲波接收裝置接收，通過測量聲波飛渡時(shí)間，來確定聲波在傳播路徑上的平均速度
權(quán)利要求
1.一種電站鍋爐水冷壁向火側(cè)壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，兩組由聲波導(dǎo)管 (16)、電動(dòng)揚(yáng)聲器(1 和駐極體式傳聲器(17)組成的聲波收發(fā)器(10)布置在爐膛一側(cè)的水冷壁向火側(cè)受熱面的同一層面上；所述電動(dòng)揚(yáng)聲器(1 連接到功率放大器(14)，功率放大器(14)與接線盒(1 輸出端連接；特制駐極體式傳聲器(17)連接到信號(hào)調(diào)理器(18)， 信號(hào)調(diào)理器(18)與接線盒(1 的輸入端連接；接線盒(1 通過與雙通道數(shù)據(jù)采集卡(12) 連接，雙通道數(shù)據(jù)采集卡(1 連接到工控機(jī)(11)，形成一套壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)。
2.一種基于權(quán)利要求1所述在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟 聲波信號(hào)由一組聲波發(fā)生器發(fā)出，被布置在同一壁面的另一組聲波接收裝置接收，通過測量聲波飛渡時(shí)間，來確定聲波在傳播路徑上的平均速度
全文摘要
本發(fā)明屬于水冷壁溫度在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電站鍋爐水冷壁向火側(cè)壁溫在線監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。在爐膛截面安裝聲波導(dǎo)管、電動(dòng)揚(yáng)聲器和特制駐極體式傳聲器組成的聲波收發(fā)系統(tǒng)，其收發(fā)測點(diǎn)布置在水冷壁同一側(cè)的受熱面上；電動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲信號(hào)，同時(shí)被增強(qiáng)型傳聲器接收并將其轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，通過電纜輸入信號(hào)調(diào)理器后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集卡換為數(shù)字信號(hào)，再通過廣義互相關(guān)時(shí)間延遲估計(jì)得出飛渡時(shí)間，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)和軟件計(jì)算出水冷壁向火側(cè)壁面溫度。所述系統(tǒng)不受爐內(nèi)高溫、腐蝕、多塵等惡劣環(huán)境的限制，真實(shí)反映水冷壁向火側(cè)壁面溫度，避免爆管現(xiàn)象的發(fā)生，減少事故率，降低了運(yùn)營成本。
文檔編號(hào)G01K11/24GK102539009SQ20121000366
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者安連鎖, 張世平, 沈國清, 王博 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)