电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电站锅炉技术领域，具体涉及一种电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置。


背景技术：

2.电力工业进入了高速发展时期，电厂燃煤机组迅速向大容量、高参数发展，额定发电功率在600mw以上的超临界、超超临界机组逐渐成为目前燃煤机组的主导方向。然而随着锅炉容量及参数的提高，特别是蒸汽参数的提高，锅炉炉膛上部水冷壁及过热器的超温漏爆问题更加突出，一方面在超（超）临界机组锅炉中，由于锅炉的大容量化，烟气温度、流速沿烟道宽度和高度方向分布的不均匀性以及蒸汽沿各管间流量分配的不均匀性都不同程度的存在，使得水冷壁及过热器管道容易产生局部热偏差并长期处于超温或是服役条件恶化的状态，严重时会导致水冷壁或过热器管道失效。
3.另一方面，由于超（超）临界机组调峰需要频繁的负荷调节，特别是随着近年来燃煤火电机组参与深度调峰，当变负荷运行时，可能出现给水控制系统、燃料控制系统等调节配合不协调的情况，进而出现燃烧波动、水动力不稳或炉膛本身的结构等原因引起的水冷壁受热不均或者局部热负荷过高，造成局部水冷壁壁温超温。
4.因此，炉内水冷壁壁温的监测显得尤为重要。由于锅炉炉内高温高灰的恶劣环境，当前各电厂一般采用在炉外监测水冷壁中间集箱进口处的水冷壁壁温，侧面反映炉内水冷壁壁温的偏差状况，与炉内真实的水冷壁壁温存在较大差异，即使是部分电厂在炉内安装了少量的壁温测点，但在高温高灰环境下使用寿命及测量精度均无法保证。因此亟需一种电站锅炉炉内水冷壁壁温连续监测装置，旨在保证测量精度的基础上延长使用寿命，从而长周期连续监测电站锅炉炉膛水冷壁的壁温状态。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置。
6.上述的目的通过以下的技术方案实现：
7.一种电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，其组成包括：集热块和铠装热电偶，所述集热块安装在炉膛水冷壁表面，集热块内部设置有铠装热电偶，所述炉膛水冷壁包括多个水冷壁管以及连接相邻水冷壁管的鳍片，所述集热块的内弧面紧密贴合在炉膛内侧的水冷壁管外壁上，集热块的周向端部与鳍片焊接固定，所述集热块内设有轴向的预留孔，所述铠装热电偶的测量端伸入预留孔内部固定，铠装热电偶的伸出端紧贴水冷壁管，通过鳍片上的通孔引出炉外，接入温度采集系统，所述铠装热电偶紧贴水冷壁管的部分覆盖有保护盖板，所述保护盖板与鳍片焊接固定。
8.所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，所述集热块的厚度为8 mm-12mm，所述铠装热电偶的外径为4 mm-8 mm，所述预留孔的孔深为集热块高度的1/2-2/3，预留孔的孔径略大于铠装热电偶的外径。
9.所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，所述集热块分为上半部分和下半部分，上半部分弧长为圆周长的1/4，下半部分弧长与水冷壁外侧弧长一致，集热块下半部分的周向端部与鳍片焊接固定，集热块上半部分的周向两侧设有螺纹孔，通过螺钉与螺纹孔配合固定铠装热电偶。
10.所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，所述保护盖板上预留有槽道，所述槽道为深度等于铠装热电偶直径，弧度贴合铠装热电偶外表面。
11.有益效果：
12.本实用新型是一种电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，结构紧凑，与水冷壁管接触面大，散热条件好，热电偶环境温度相对较低、寿命长，本实用新型采用的热电偶测量端温度更接近炉膛水冷壁炉内表面温度，且集热块、保护盖板均与鳍片焊接，集热块、保护盖板均不与承压的水冷壁管焊接，安装风险小，安全性高。
13.附图说明：
14.附图1是本实用新型的结构示意图；
15.附图2是集热块的结构示意图；
16.图中：1、炉膛水冷壁，101、水冷壁管，102、鳍片，2、集热块，201、上半部分，202、下半部分，203、内弧面，204、螺纹孔，205、预留孔，206、周向端部，3、螺钉，4、保护盖板，5、铠装热电偶。
17.具体实施方式：
18.实施例1：
19.一种电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，其组成包括：集热块2和铠装热电偶5，所述集热块安装在炉膛水冷壁1表面，集热块内部设置有铠装热电偶，所述炉膛水冷壁包括多个水冷壁管101以及连接相邻水冷壁管的鳍片102，所述集热块的内弧面203紧密贴合在炉膛内侧的水冷壁管外壁上，集热块的周向端部206与鳍片焊接固定，所述集热块内设有轴向的预留孔205，所述铠装热电偶的测量端伸入预留孔内部固定，铠装热电偶的伸出端紧贴水冷壁管，通过鳍片上的通孔引出炉外，接入温度采集系统，所述铠装热电偶紧贴水冷壁管的部分覆盖有保护盖板4，所述保护盖板与鳍片焊接固定。
20.实施例2：
21.根据实施例1所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，所述集热块的厚度为8 mm-12mm，所述铠装热电偶的外径为4 mm-8 mm，所述预留孔的孔深为集热块高度的1/2-2/3，预留孔的孔径略大于铠装热电偶的外径。
22.实施例3：
23.根据实施例1所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，所述集热块分为上半部分201和下半部分202，上半部分弧长为圆周长的1/4，下半部分弧长与水冷壁外侧弧长一致，集热块下半部分的周向端部与鳍片焊接固定，集热块上半部分的周向两侧设有螺纹孔204，通过螺钉3与螺纹孔配合固定铠装热电偶。
24.实施例4：
25.根据实施例1所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，所述保护盖板上预留有槽道，所述槽道为深度等于铠装热电偶直径，弧度贴合铠装热电偶外表面，使铠装热电偶与保护盖板充分接触，提高水冷壁管内工质流动对铠装热电偶的散热作用；
26.为了便于集热块、保护盖板与鳍片的焊接，同时炉膛水冷壁和集热块的膨胀率接近，减小因受热膨胀不均匀产生的局部应力，所述集热块和保护盖板的材质与水冷壁管相同；
27.为了避免高温烟气进入热电偶集热块内，造成测温失真、波动，优保护盖板安装前在预留的槽道内涂少量高温胶，在热电偶集热块、保护盖板与鳍片焊接后，周围涂抹高温胶密封。


技术特征：
1.一种电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，其组成包括：集热块和铠装热电偶，其特征是：所述集热块安装在炉膛水冷壁表面，集热块内部设置有铠装热电偶，所述炉膛水冷壁包括多个水冷壁管以及连接相邻水冷壁管的鳍片，所述集热块的内弧面紧密贴合在炉膛内侧的水冷壁管外壁上，集热块的周向端部与鳍片焊接固定，所述集热块内设有轴向的预留孔，所述铠装热电偶的测量端伸入预留孔内部固定，铠装热电偶的伸出端紧贴水冷壁管，通过鳍片上的通孔引出炉外，接入温度采集系统，所述铠装热电偶紧贴水冷壁管的部分覆盖有保护盖板，所述保护盖板与鳍片焊接固定。2.根据权利要求1所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，其特征是：所述集热块的厚度为8 mm-12mm，所述铠装热电偶的外径为4 mm-8 mm，所述预留孔的孔深为集热块高度的1/2-2/3，预留孔的孔径略大于铠装热电偶的外径。3.根据权利要求1所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，其特征是：所述集热块分为上半部分和下半部分，上半部分弧长为圆周长的1/4，下半部分弧长与水冷壁外侧弧长一致，集热块下半部分的周向端部与鳍片焊接固定，集热块上半部分的周向两侧设有螺纹孔，通过螺钉与螺纹孔配合固定铠装热电偶。4.根据权利要求1所述的电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置，其特征是：所述保护盖板上预留有槽道，所述槽道为深度等于铠装热电偶直径，弧度贴合铠装热电偶外表面。

技术总结
电站锅炉炉膛水冷壁炉内壁温连续监测装置。目前由于锅炉炉内高温高灰的恶劣环境，现一般采用在炉外监测水冷壁中间集箱进口初的水冷壁壁温侧面反映炉内水冷壁壁温的偏差状况，与炉内真实的水冷壁壁温存在较大差异，即使在炉内安装了少量的壁温测点，高温高灰环境下使用寿命及测量精度均无法保证。本实用新型组成包括：集热块（2）和铠装热电偶（5），集热块安装在炉膛水冷壁（1）表面，集热块内部设置有铠装热电偶，炉膛水冷壁包括多个水冷壁管（101）以及连接相邻水冷壁管的鳍片（102），集热块的内弧面（203）紧密贴合在炉膛内侧的水冷壁管外壁上，集热块的周向端部（206）与鳍片焊接固定。本实用新型用于监测锅炉炉膛水冷壁炉内壁温度。壁温度。壁温度。


技术研发人员：成焕祥 柯年凯 熊锋 段熹 洪峰 周永刚 李培 施子福 董瑀非 程茵
受保护的技术使用者：华电湖北发电有限公司黄石热电分公司
技术研发日：2021.09.13
技术公布日：2022/1/14