一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及城市生活垃圾焚烧领域中的高温腐蚀试验装置，具体是指一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统。


背景技术：

2.近年来随着国家经济的发展、环保要求的提高、以及垃圾处理补贴的下降，垃圾焚烧发电厂为提高垃圾处理量和单位垃圾发电量，主要途径是提高工质运行参数。但是，高参数锅炉受热面腐蚀较严重，维护维修、系统材质要求高，非计划停炉概率增加。如何对高温受热面进行有效防腐是目前垃圾焚烧炉长周期稳定运行的一个重要课题，也是未来垃圾焚烧炉优化设计的一个重要发展方向。受热面可靠的防腐技术方法有防腐涂层和高合金管材。目前主要通过小型电加热管式炉对防腐技术进行高温腐蚀性能的研究，而在垃圾焚烧炉运行现场中的高温腐蚀性能研究更为准确。过去现场防腐技术验证的研究多采用挂片干烧方式，并且不同防腐技术的性能研究不能保证在同一烟气氛围中进行，失去对比分析基准。同时，存在防腐技术的实炉验证过程和垃圾炉的运行不能解耦的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供的一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统，针对目前现场防腐技术验证的复杂性以及不准确性，提供一种不需破坏锅炉烟道、简单方便、准确、以及不影响垃圾炉正常运行的烟气高温腐蚀检测系统。
4.本实用新型的具体技术方案是提供一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统，包括冷却风管路系统、控温腐蚀管组件和外壁温度控制系统；其中，冷却风管路系统包括压缩空气管、手动球阀、过滤稳压阀、电动调节阀、手动调节阀和金属软管；控温腐蚀管组件包括连接法兰、法兰基座、腐蚀样管、螺纹压紧端盖、外管和内管；外壁温度控制系统包括壁温热电偶和控制存储单元；
5.所述控温腐蚀管组件腐蚀样管通过连接法兰安装在垃圾焚烧炉水冷墙上；连接法兰安装在法兰基座上，每相邻腐蚀样管之间设有绝缘陶瓷垫片，绝缘陶瓷垫片通过压紧端盖固定在外管上；
6.压缩空气管路经过连接的金属软管，连接控温腐蚀管组件的内管，通过内管前端的小孔连接并对腐蚀样管进行冷却；
7.所述的冷却风管路系统中冷却风来自压缩空气管，然后分为两条支路：主支路是冷却风经过手动球阀、过滤稳压阀、以及电动调节阀进入控温腐蚀管组件的内管；副支路是冷却风经过手动球阀、过滤稳压阀、以及手动调节阀进入控温腐蚀管组件的内管，副支路的冷却风起到故障发生时控温腐蚀管组件的小流量冷却保护风作用；
8.所述的控温腐蚀管组件中需要实炉验证的防腐技术制备成腐蚀样管，冷却风通过内管前部的小孔，释放到腐蚀样管内壁区域，区别于过去的挂片干烧方式；冷却完的空气经过外管壁面的小孔释放到烟道内，不会对环境形成热污染；同时，控温腐蚀管组件通过连接
法兰很方便地安装在垃圾焚烧炉水冷墙上；
9.所述的外壁温度控制系统中壁温热电偶安装在腐蚀样管的外壁面，监测其在烟气高温腐蚀下外壁温，同时温度信号传入控制存储单元，存储实测值，并且与设计值进行对比，反馈调节电动调节阀的开度，从而外壁温稳定在一定范围内。
10.进一步地，所述的冷却风管路系统来源于压缩空气管，压缩空气压力在 0.2mpa～0.7mpa，冷却风流量在0.5m3/h～25m3/h。
11.进一步地，冷却风主支路用于调节冷却风流量，控制外壁温实测值稳定在设计值附近；冷却风副支路用于故障发生时腐蚀样管的小流量冷却保护风。
12.进一步地，所述的控温腐蚀管组件中腐蚀样管的数量在2～6个，每相邻腐蚀样管之间的垫片为绝缘陶瓷垫片。腐蚀样管外径在42mm～60mm，单个腐蚀样管的长度在10～30mm。
13.进一步地，腐蚀样管通过螺纹压紧端盖固定在外管上，内管前部小孔释放的冷却风分别同时对每个腐蚀样管进行冷却。
14.进一步地，控温腐蚀管组件总长在1000mm～1800mm，伸入烟道的长度在 800mm～1600mm。
15.进一步地，冷却风管路系统与控温腐蚀管组件之间通过金属软管连接。
16.进一步地，所述的外壁温度控制系统中壁温热电偶设计值在350℃～550℃，通过电动调节门开度来控制冷却风流量，壁温热电偶的实测值波动性在5℃～25℃。
17.进一步地，温度控制系统对壁温设计值、壁温实测值、以及电动调节门开度值进行存储，时间间隔为0.5min～2min。
18.技术效果：
19.本实用新型垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统，包括冷却风管路系统、控温腐蚀管组件和外壁温度控制系统。压缩空气管路为冷却风管路系统提供压缩空气，经过连接的金属软管，冷却风进入控温腐蚀管组件的内管，通过内管前端的小孔对腐蚀样管进行冷却。不同防腐技术制备成不同腐蚀样管，通过压紧端盖固定在外管上，并且通过外壁温度控制系统改变电动调节阀的开度控制腐蚀样管外壁温。腐蚀管组件通过法兰连接固定在垃圾炉炉墙上，整个高温腐蚀检测系统简单可靠。解决了目前现场不同防腐技术的性能研究不能保证在同一烟气氛围中对比分析的技术问题，提供一种不需破坏锅炉烟道、简单方便、准确、以及不影响垃圾炉正常运行的烟气高温腐蚀检测系统。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
21.图1是本实用新型一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统的示意图。
22.图2是控温腐蚀管组件中腐蚀样管区域的断截面示意图。
23.图3是单个腐蚀样管3d示意图。
24.图4是一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统的检测方法。
25.图1中1.压缩空气管；2.手动球阀；3.过滤稳压阀；4.电动调节阀；5.控制存储单元；6.连接法兰；7.法兰基座；8.壁温热电偶；9.腐蚀样管；10.螺纹压紧端盖； 11.垃圾焚烧炉水冷墙；12.外管；13.内管；14.金属软管；15.手动调节阀。
具体实施方式
26.一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统，以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
27.如图1所示，本实用新型提供的一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统，包括冷却风管路系统、控温腐蚀管组件和外壁温度控制系统。其中，冷却风管路系统包括：压缩空气管1、手动球阀2、过滤稳压阀3、电动调节阀4、手动调节阀 15和金属软管14。控温腐蚀管组件包括：连接法兰6、法兰基座7、腐蚀样管9、螺纹压紧端盖10、外管12和内管13。外壁温度控制系统包括：壁温热电偶8和控制存储单元5。
28.冷却风管路系统中冷却风来自压缩空气管1，然后分为两条支路：主支路是冷却风经过手动球阀2、过滤稳压阀3、以及电动调节阀4进入控温腐蚀管组件的内管13；副支路是冷却风经过手动球阀2、过滤稳压阀3、以及手动调节阀15 进入控温腐蚀管组件的内管13，副支路的冷却风起到故障发生时控温腐蚀管组件的小流量冷却保护风作用。
29.控温腐蚀管组件中需要实炉验证的防腐技术制备成腐蚀样管9，冷却风通过内管13前部的小孔，释放到腐蚀样管9内壁区域，区别于过去的挂片干烧方式。冷却完的空气经过外管12壁面的小孔释放到烟道内，不会对环境形成热污染。同时，控温腐蚀管组件通过连接法兰6很方便地安装在垃圾焚烧炉水冷墙11上。如图2所示为控温腐蚀管组件中腐蚀样管9区域的断截面示意图，每相邻腐蚀样管9之间加设绝缘陶瓷垫片，并且通过压紧端盖10固定在外管12上。如图3所示是单个腐蚀样管3d示意图。
30.外壁温度控制系统中壁温热电偶8安装在腐蚀样管9的外壁面，监测其在烟气高温腐蚀中外壁温，同时温度信号传入控制存储单元5，存储实测值，并且与设计值进行对比，反馈调节电动调节阀4的开度，从而外壁温稳定在一定范围内。
31.如图4所示，一种垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统的检测方法包括：设定外壁温温度值t0，测量外壁温实际值t，计算外壁温差值δt＝|t
‑
t0|，调整电动调节阀开度v，通过不断反馈调节，使δt接近0，同时按分钟实时存储t0、t、 v。
32.压缩空气管路1为冷却风管路系统提供压缩空气，经过连接的金属软管14，冷却风进入控温腐蚀管组件的内管13，通过内管13前端的小孔对腐蚀样管9进行冷却。通过外壁温度控制系统改变电动调节阀4的开度控制腐蚀样管9外壁温。腐蚀管组件通过法兰6连接固定在垃圾焚烧炉水冷墙11上，整个高温腐蚀检测系统简单可靠，随时可以从烟道内抽出或者插入控温腐蚀管组件进行不同防腐技术的实炉对比验证，不影响垃圾焚烧炉的正常运行。
33.综上所述，本实用新型垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统特点至少包括以下几点：
34.1、冷却风管路系统包括两条支路：冷却风主支路用于调节冷却风流量，控制外壁温实测值稳定在设计值附近；冷却风副支路用于故障发生时腐蚀样管的小流量冷却保护风。
35.2、可有效解决目前现场不同防腐技术的性能研究不能保证在同一烟气氛围中对比分析的技术问题。
36.3、可有效解决不同参数下锅炉内易腐蚀的水冷壁和过热器设备的寿命预测问题。
37.4、高温腐蚀检测系统可以随时在线投入或切除，不影响垃圾焚烧炉的正常运行。
38.本实用新型是城市生活垃圾焚烧炉烟气高温腐蚀检测系统及试验方法，可以预测不同防腐技术在锅炉不同区域的高温腐蚀速率，进而可以合理选择防腐技术，提高设备的运行寿命，对锅炉的设计和安全运行将有重要意义。