一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统

1.本发明属于回转式空气预热器测温领域，具体一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统。


背景技术：

2.为了降低排烟热损失、提高锅炉机组整体热效率，提高入炉空气温度、改善燃烧情况以及增强锅炉余热利用、提高机组运行经济性，我国大型锅炉机组大都在尾部烟道布设空气预热器。
3.而为了增强换热、提高入炉空气流量，大型锅炉机组往往采用回转式空气预热器。回转式空气预热器以再生方式传递热量，烟气与空气交替流过蓄热元件。当烟气流过时，热量从烟气传给蓄热元件，蓄热元件温度升高，并积蓄热量；当空气再流过时，蓄热元件将积蓄的热量放给空气。
4.因此及时准确地获得空气预热器的温度数据及运行情况对于保障锅炉机组的正常运行具有极为重要的意义。而空气预热器蓄热元件的温度在计算空气预热器换热量、监测空气预热器积灰情况以及掌握空气预热器运行情况时极为重要。然而在目前的电厂dcs系统中，往往只有空气预热器入口和出口温度的测点，再加之空气预热器蓄热元件随转子不停旋转，传统方法无法精准及时地获得空气预热器内部蓄热元件的温度，因此亟需一种测量回转式空气预热器转子内部蓄热元件温度的方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统。
6.本发明采用如下技术方案来实现的：
7.一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，包括测温部件、集电滑环、电刷、接收装置和上位机；
8.测温部件安装在转子内部蓄热元件表面，直接测量蓄热元件温度；
9.集电滑环布置在空气预热器转子部分顶端靠近转轴的边缘，与转子部分一同旋转；
10.电刷安装在空气预热器转子与壳体之间，与集电滑环接触，收集电信号并传递给接收装置；
11.接收装置布置在空气预热器壳体之外，与电刷连接，收集电刷传导的信号，进行显示并传输至上位机；
12.上位机布置在锅炉机组主控室机房，负责接收传入的温度数据并进行储存，与电厂dcs系统连接并导入所测得温度数据，实时显示并为空气预热器运行情况监测提供温度数据。
13.本发明进一步的改进在于，测温部件与集电滑环通过导线连接，导线从测温部件
引出，紧贴转子内壁并与上端的集电滑环连接，导线与测温部件、集电滑环一同旋转。
14.本发明进一步的改进在于，测温部件使用pt100型热电阻或k型热电偶。
15.本发明进一步的改进在于，电刷采用有弹性的电刷并通过支架与空气预热器壳体连接。
16.本发明进一步的改进在于，接收装置包括处理器和显示器，处理器用于处理多组温度信号并传输至上位机。
17.本发明进一步的改进在于，显示器采用led显示屏。
18.本发明进一步的改进在于，处理器采用stm32f7系列单片机。
19.本发明进一步的改进在于，接收装置和上位机通过电厂锅炉机组预设线路进行连接。
20.本发明至少具有如下有益的技术效果：
21.(1)测温部件直接与蓄热元件接触，测得数据更为准确。
22.(2)解决了旋转部件内部难以测温的问题，不仅可以利用在回转式空气预热器转子内部蓄热元件测温领域，也可以利用在电动机等带有旋转部件的工业设备当中。
23.(3)解决了传统方法中无法实时获得温度数据的问题，能够实时测得指定蓄热元件温度，为实时监控空气预热器的运行情况提供更为有效的参考。
24.(4)采用集电滑环设计，可以获得多组蓄热元件温度数据。
25.(5)接收装置与上位机通过电厂预设线路连接并传输温度数据，无需另添设备，降低成本。
26.(6)上位机存储数据并连接电厂dcs系统，便于实时掌握空气预热器运行状况并进行其他计算。
27.综上，本发明用于回转式空气预热器转子内部蓄热元件测温，解决了空气预热器运行过程中转子内部温度难以测量的问题，保障了锅炉机组的正常运行。
附图说明
28.图1为本发明系统整体示意图。
29.图2为本发明提出的回转式空气预热器顶端俯视图即集电滑环布置示意图。
30.图3为本发明提出的回转式空气预热器垂直剖面图即测温部件与集电滑环连接示意图。
31.图中各标号：1为回转式空气预热器转子部分；2为转轴；3为集电滑环；4为电刷；5为测温部件；6为导线。
具体实施方式
32.下面结合图例对本发明进行进一步说明和阐释：
33.如图1所示，本发明提供的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，包括测温部件5、集电滑环3、电刷4、接收装置和上位机。
34.测温部件5安装在转子内部蓄热元件表面，直接测量蓄热元件温度并通过导线紧贴转子内壁传送至集电滑环3；集电滑环3布置在回转式空气预热器转子部分1顶部的边缘，接收测温部件5信号并与电刷4连接；电刷4安装在空气预热器转子与壳体之间，与集电滑环
3接触，收集电信号并传递给接收装置；接收装置布置在空气预热器壳体之外，与电刷4连接，收集电刷4传导的信号，进行显示并传输至上位机；上位机布置在锅炉机组主控室机房，负责接收传入的温度数据并进行储存，与电厂dcs系统连接并导入所测得温度数据，实时显示并为空气预热器运行情况监测及其他计算提供温度数据。
35.如图2所示，集电滑环3布置在回转式空气预热器转子部分1顶部靠近转轴2的边缘，与测温部件5、二者之间导线一起随空气预热器转子转动。
36.如图3所示，测温部件5与集电滑环3通过导线6连接，导线从测温部件5引出，紧贴转子内壁并与上端的集电滑环3连接。
37.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。


技术特征：
1.一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，包括测温部件、集电滑环、电刷、接收装置和上位机；测温部件安装在转子内部蓄热元件表面，直接测量蓄热元件温度；集电滑环布置在空气预热器转子部分顶端靠近转轴的边缘，与转子部分一同旋转；电刷安装在空气预热器转子与壳体之间，与集电滑环接触，收集电信号并传递给接收装置；接收装置布置在空气预热器壳体之外，与电刷连接，收集电刷传导的信号，进行显示并传输至上位机；上位机布置在锅炉机组主控室机房，负责接收传入的温度数据并进行储存，与电厂dcs系统连接并导入所测得温度数据，实时显示并为空气预热器运行情况监测提供温度数据。2.根据权利要求1所述的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，测温部件与集电滑环通过导线连接，导线从测温部件引出，紧贴转子内壁并与上端的集电滑环连接，导线与测温部件、集电滑环一同旋转。3.根据权利要求1所述的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，测温部件使用pt100型热电阻或k型热电偶。4.根据权利要求1所述的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，电刷采用有弹性的电刷并通过支架与空气预热器壳体连接。5.根据权利要求1所述的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，接收装置包括处理器和显示器，处理器用于处理多组温度信号并传输至上位机。6.根据权利要求5所述的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，显示器采用led显示屏。7.根据权利要求5所述的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，处理器采用stm32f7系列单片机。8.根据权利要求1所述的一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，其特征在于，接收装置和上位机通过电厂锅炉机组预设线路进行连接。

技术总结
本发明公开了一种用于回转式空气预热器蓄热元件的电刷测温系统，包括测温部件、集电滑环、电刷、接收装置和上位机；测温部件安装在转子内部蓄热元件表面，测量蓄热元件温度；集电滑环布置在空气预热器转子部分顶端靠近转轴的边缘，与转子部分一同旋转；电刷安装在空气预热器转子与壳体之间，与集电滑环接触，收集电信号并传递给接收装置；接收装置布置在空气预热器壳体之外，与电刷连接，收集电刷传导的信号，进行显示并传输至上位机；上位机布置在锅炉机组主控室机房，负责接收传入的温度数据并进行储存，与电厂DCS系统连接并导入所测得温度数据。本发明解决了空气预热器运行过程中转子内部温度难以测量的问题，保障了锅炉机组的正常运行。组的正常运行。组的正常运行。


技术研发人员：王超 王研凯 李迎春 车得福 孙浩家 高荣泽 王利民
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2021/9/24