一种耐高温烟囱在线腐蚀检测系统的制作方法

本实用新型涉及环保设备技术领域，特别涉及一种耐高温烟囱在线腐蚀检测系统。

背景技术：

电厂烟囱主要在以下三种工况下运行：1)排放未经脱硫的烟气，进入烟囱的烟气温度在130℃左右。在此条件下，烟囱内壁处于干燥状态，烟气对烟囱内壁材料属气态均匀腐蚀，腐蚀情况相当轻微。此时，烟囱为干烟囱；2)排放经湿法脱硫后的烟气，并且烟气经ggh系统加热，进入烟囱的烟气温度在80℃左右，烟囱内壁有轻微结露，导致排烟内筒内侧积灰。根据排放烟气成分等条件的不同，结露状况将有所变化。此时，烟囱为潮湿烟囱；3)排放经湿法脱硫后的烟气，并且无ggh系统加热，进入烟囱的烟气温度在40～50℃左右。烟囱内壁有严重结露，沿筒壁有结露的酸液流淌。此时，烟囱为湿烟囱。

但随着近年环保政策要求及企业决策，多数企业取消旁路和ggh系统，电厂烟囱主要以湿烟囱为主。

湿烟囱中，烟气中的水分含量相对较高，烟气相对湿度大，不设烟气热交换器时，烟气温度通常在45～50℃之间，远远低于硫酸以及亚硫酸的露点温度，从吸收塔出来的烟气接近于饱和状态并且很快在烟囱中形成酸性液滴，同时在烟囱壁上凝结形成以硫酸以及亚硫酸为主的稀酸液，ph值大约在2.0左右。当低浓度酸液的温度在40～80℃之间时，烟气具有较高的化学腐蚀性，即强腐蚀性烟气，对结构材料的腐蚀速度能够达到常温条件下的数倍。

由于烟囱的封闭性及高耸性等特点决定烟囱的维护一般相对较为困难及较少。国内很多烟囱要么是在停产检修时才发现内部腐蚀，要么是在烟囱已经被腐蚀泄漏后才被发现。一旦出现严重的腐蚀情况，烟囱的维护费用往往比较高。烟囱在封闭运行的状态下，腐蚀情况难以察觉，也大大增加了烟囱的潜在安全风险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种能够有效监测烟囱内部腐蚀情况的耐高温烟囱在线腐蚀检测系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种耐高温烟囱在线腐蚀检测系统，包括烟囱、腐蚀检测装置、网络云平台以及客户端，所述腐蚀检测装置包括金属探头、信号处理器、信号储存器以及信号传输器，所述金属探头穿设过烟囱并伸入烟囱内部，所述金属探头为电偶式检测探头，所述金属探头包含金属电极和石墨电极，所述金属电极与烟囱内壁材质相同，所述信号处理器用于将金属探头测量的电流数据转换为腐蚀速率，所述信号储存器实时将金属探头测量的数据进行存储，所述信号传输器用于与网络云平台通讯，所述网络云平台用于大数据的储存和对比并能够与客户端交互。

优选的，所述信号处理器、信号储存器以及信号传输器共同设置在烟囱外部的检测箱内。

优选的，所述烟囱包括烟囱本体，所述烟囱本体包括内筒、外筒以及设置在内筒和外筒之间的保温层，所述内筒连接有套筒，所述金属探头设置在套筒内，所述金属探头穿设过内筒并深入到烟囱本体内部，所述套筒与外筒之间固定连接。

优选的，所述信号传输器通过4g/5g/wifi方式将数据传输至网络云平台。

优选的，所述套筒与外筒之间螺纹连接或者通过紧固法兰连接或者通过卡箍连接。

本实用新型相对于现有技术具有如下优点，可以有效监测烟囱内部的腐蚀情况，时时反应烟囱的即时腐蚀速率，也可以有效地反应烟囱综合腐蚀量及使用年限。本系统还可以结合其他参数分析腐蚀产生的原因，为烟囱的腐蚀减轻提供合理建议。其中探头的制作材料与内筒的制作材料相似或相同，可以有效体现腐蚀的准确性。信号传输器通过4g/5g/wifi方式将数据传输至网络云平台。本系统安装简便，可以实现一套系统即取即用，实现多段测量的目的。

附图说明

图1为本实用新型的一种耐高温烟囱在线腐蚀检测系统的系统框架图。

图2为本实用新型的一种耐高温烟囱在线腐蚀检测系统的结构示意图。

图中：1、烟囱；2、内筒；3、保温层；4、外筒；5、套筒；6、金属探头；7、信号处理器；8、传输线；9、信号储存器；10、信号传输器；11、检测箱；12、腐蚀检测装置；13、网络云平台；14、客户端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种耐高温烟囱在线腐蚀检测系统，包括烟囱1、腐蚀检测装置12、网络云平台13以及客户端14，所述腐蚀检测装置12包括金属探头6、信号处理器7、信号储存器9以及信号传输器10，所述金属探头6穿设过烟囱1并伸入烟囱1内部，所述金属探头6为电偶式检测探头，所述金属探头6包含金属电极和石墨电极，所述金属电极与烟囱1内壁材质相同，所述信号处理器7用于将金属探头6测量的电流数据转换为腐蚀速率，所述信号储存器9实时将金属探头6测量的数据进行存储，所述信号传输器10用于与网络云平台13通讯，所述网络云平台13用于大数据的储存和对比并能够与客户端14交互。

本方案的一种耐高温烟囱1在线腐蚀检测系统，可以有效监测烟囱1内部的腐蚀情况，时时反应烟囱1的即时腐蚀速率，也可以有效地反映烟囱1综合腐蚀量及使用年限。其检测原理是将电偶式检测探头插入到烟囱1内部，由于腐蚀电位不同，异种金属彼此接触或通过其他导体连通，处于同一介质中，造成异种金属接触部位的局部腐蚀，也是电偶腐蚀，亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。通过监测设置的阴阳电极之间的电流，也就是本方案中的金属电极和石墨电极之间的电流，由于金属电极的材质和烟囱1内壁的材质相同，所以电流变化反映了金属电极的腐蚀情况，进而可以换算成烟囱1内壁腐蚀速度。

将收集的电流信号换算为腐蚀速率后，可以累积出总腐蚀量，信号处理器7也可以根据预设的烟囱1壁厚，给出建议使用年限。信号处理器7设置腐蚀量报警上限及腐蚀速率报警上限，两者一旦有其中一个超标，信号处理器7可以给出对应的报警信号。信号处理器7、信号储存器9以及信号传输器10均采用现有技术中的单片机集成芯片。

本系统还可以结合其他参数分析腐蚀产生的原因，为烟囱1的腐蚀减轻提供合理建议。其中探头的制作材料与内筒的制作材料相似或相同，可以有效体现腐蚀的准确性。通讯单元可以通过wifi或者5g技术将数据传输至数据中心。本系统安装简便，可以实现一套系统即取即用，实现多段测量的目的。信号储存器9具备断点储备功能及较大的储存能力及储存稳定性，可有效保护收集的数据的安全。网络云平台13可以进行数据的储存和对比，并针对储存的数据出分析报告，实现腐蚀检测装置12和用户之间的有效交互。

优选的，所述信号处理器7、信号储存器9以及信号传输器10共同设置在烟囱1外部的检测箱11内。可以有限保护设备安全，避免光照及与雨水等侵蚀。

优选的，所述烟囱1包括烟囱本体，所述烟囱本体包括内筒2、外筒4以及设置在内筒2和外筒4之间的保温层3，所述内筒2连接有套筒5，所述金属探头6设置在套筒5内，所述金属探头6穿设过内筒2并深入到烟囱1本体内部，所述套筒5与外筒4之间固定连接。

优选的，所述信号传输器10通过4g/5g/wifi方式将数据传输至网络云平台13。信号传输器10具备检测功能，一旦信号传输不成功，会及时将数据返回值信号储存器9，不会造成数据丢失。

优选的，所述套筒5与外筒4之间螺纹连接或者通过紧固法兰连接或者通过卡箍连接。只要能够使得套筒5与外筒4有效连接且能够保证密封性的连接方式均可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。