一种高温烟气测温水冷保护装置的制作方法

本发明涉及温度检测领域，特别涉及一种高温烟气测温水冷保护装置。

背景技术：

目前，火力发电还是最主要的电力来源，火电厂的锅炉的燃烧效率直接决定了发电的效率，因此，火电厂需要定时测量锅炉炉膛的温度，来判别锅炉内的燃烧状态，而锅炉炉膛内的温度一般在850℃以上，因此这对测温装置有着较高的要求。

测温装置主要包括非接触式测温装置和接触式测温装置两类，非接触式测温装置主要通过红外温度计进行测量，但由于锅炉炉膛内烟气是气态发光，并且温度分布不均匀，成分不固定，再加上飞灰颗粒辐射的存在，导致测量误差大。

而目前常用的接触式测温装置主要通过伸缩式温度计进行测量，但当锅炉炉膛内烟温达到一定值时，为了保护伸缩式温度计中的测温元件的连接和支撑部件，伸缩式温度计必须退出锅炉炉膛，测量效果不佳。因此，如何打破测温装置在锅炉炉膛内的使用局限，提高对锅炉炉膛测温的精确性与安全性，是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温烟气测温水冷保护装置。

本发明提供了一种高温烟气测温水冷保护装置，包括：测温元件以及第一保护套筒，所述测温元件放置于第一保护套筒内，所述第一保护套筒的一端设置有开口，所述第一保护套筒的外侧设置有第二保护套筒，所述第二保护套筒包括外套筒以及内套筒，所述外套筒与内套筒之间以及所述内套筒与第一保护套筒之间均通过连接块固定，所述外套筒与内套筒之间具有第一空腔，所述内套筒与第一保护套筒之间具有第二空腔，所述内套筒的一端具有开口设置，用于连通第一空腔与第二空腔；所述第二保护套筒于外套筒上开设有进水口，所述第二保护套筒于外套筒以及内套筒上分别开设有外出水口以及内出水口，所述外出水口与内出水口连接。

上述一种高温烟气测温水冷保护装置至少具有以下有益效果：

通过将测温元件放入第一保护套筒中，能够有效保护测温元件的使用安全，同时在第一保护套筒的外侧还设置有第二保护套筒，第二保护套筒又分为外套筒以及内套筒，并且形成第一空腔以及第二空腔，水流能够从进水口进入，并在第一空腔以及第二空腔内形成水循环，最后从内出水口和外出水口流出，直接对第一保护套筒进行水冷降温，能够有效降低第一保护套筒内的温度，防止测温元件因高温而变形，从而有效保护测温元件的使用安全，实现了针对高温烟气的安全测温。

进一步，所述进水口位于外套筒上的位置与所述外出水口位于外套筒上的位置相对。

进一步，所述外出水口的尺寸大于或等于所述内出水口的尺寸。

进一步，还包括保护套环，所述保护套环设置于开口的外侧。

进一步，还包括支撑装置，所述支撑装置与第二保护套筒连接，所述支撑装置包括至少一块立板，所述立板上开设有若干个槽孔。

进一步，还包括抽取式烟气分析仪，所述抽取式烟气分析仪与第一保护套筒连接。

进一步，所述第一保护套筒的形状与第二保护套筒的形状相对应，均为圆柱形或矩形或多边形。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明高温烟气测温水冷保护装置实施例的结构示意图；

图2为本发明的高温烟气测温水冷保护装置实施例的俯视截面轮廓示意图；

图3为本发明的高温烟气测温水冷保护装置实施例的侧视截面轮廓示意图；

图4为本发明具有保护套环的高温烟气测温水冷保护装置实施例的结构示意图；

图5为本发明具有支撑装置的高温烟气测温水冷保护装置实施例的结构示意图；

图6为图5中支撑装置的具体结构示意图；

图7为本发明具有抽取式烟气分析仪的高温烟气测温水冷保护装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

目前，火力发电还是最主要的电力来源，火电厂的锅炉的燃烧效率直接决定了发电的效率，因此，火电厂需要定时测量锅炉炉膛的温度，来判别锅炉内的燃烧状态，而锅炉炉膛内的温度一般在850℃以上，因此这对测温装置有着较高的要求。

测温装置主要包括非接触式测温装置和接触式测温装置两类，非接触式测温装置主要通过红外温度计进行测量，但由于锅炉炉膛内烟气是气态发光，并且温度分布不均匀，成分不固定，再加上飞灰颗粒辐射的存在，导致测量误差大。

而目前常用的接触式测温装置主要通过伸缩式温度计进行测量，但当锅炉炉膛内烟温达到一定值时，为了保护伸缩式温度计中的测温元件的连接和支撑部件，伸缩式温度计必须退出锅炉炉膛，测量效果不佳。因此，如何打破测温装置的使用局限，提高测温的精确性与安全性，是一个亟待解决的问题。

另一方面，受金属材料耐温能力限制，目前所有抽取式烟气分析仪都安装在尾部低温烟道，不能直接高温烟气进行取样分析，不能及时反应燃烧工况变化后的污染物浓度变化，测量结果滞后性差，不利于指导锅炉燃烧调整。

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种高温烟气测温水冷保护装置。

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，本发明的一个实施例，提供了一种高温烟气测温水冷保护装置，包括：测温元件100以及第一保护套筒200，测温元件100放置于第一保护套筒200内，第一保护套筒200的一端设置有开口210，第一保护套筒200的外侧设置有第二保护套筒300，第二保护套筒300包括外套筒310以及内套筒320，外套筒310与内套筒320之间以及内套筒320与第一保护套筒200之间均通过连接块330固定，外套筒310与内套筒320之间具有第一空腔，内套筒320与第一保护套筒200之间具有第二空腔，内套筒320的一端还具有开口设置，用于连通第一空腔与第二空腔；

第二保护套筒300于外套筒310上开设有进水口400，第二保护套筒300于外套筒310以及内套筒320上分别开设有外出水口510以及内出水口520，外出水口510与内出水口520连接。

在本实施例中，测温元件100可以自由放置于第一保护套筒200之中，一方面可以调整测温元件100在第一保护套筒200内的位置，另一方面测温元件100也可以通过开口210从第一保护套筒200中取出，第一保护套筒200能够有效保护测温元件100，避免测温元件100完全置于高温环境下；第一保护套筒200的外侧设置有第二保护套筒300，第一保护套筒200与第二保护套筒300之间产生了空腔，该空腔用于水流经过。同时，第二保护套筒300包括外套筒310以及内套筒320，外套筒310与内套筒320之间通过连接块330进行相互位置的固定，防止晃动，内套筒320与第一保护套筒200之间也通过位于图2中左端的连接块330进行相互位置的固定，本实施例优选连接块330的数量为三个以上，既不会对水流造成阻碍，也能对外套筒310与内套筒320起到连接和固定作用；外套筒310与内套筒320将原有的空腔又划分为了第一空腔和第二空腔，其中，第一空腔位于外套筒310与内套筒320之间，第二空腔位于内套筒320与第一保护套筒200之间。同时，在内套筒320的一端还具有开口设置，以用于连通第一空腔和第二空腔，在本实施例中设置成回转室340，该回转室340用于水流从第一空腔通往第二空腔，或者用于水流从第二空腔通往第一空腔。

同时，第二保护套筒300于外套筒310上开设有进水口400，第二保护套筒300于外套筒310以及内套筒320上分别开设有外出水口510以及内出水口520，外出水口510与内出水口520连接。通过进水口400连接消防水管就能往装置中注水，通过外出水口510连接排水管就能将水排出；水流从进水口400进入，先流经第一空腔，再经过回转室340流至第二空腔，直接对第一保护套筒200进行降温，最后从内出水口520和外出水口510中流出。

在本实施例中，通过将测温元件100放入第一保护套筒200中，能够有效保护测温元件100的使用安全，同时在第一保护套筒200的外侧还设置有第二保护套筒300，第二保护套筒300又分为外套筒310以及内套筒320，并且形成第一空腔以及第二空腔，水流能够从进水口400进入，并且在第一空腔和第二空腔内进行水冷循环，最后从内出水口510和外出水口520中流出，能够实现对第一保护套筒200的降温，从而有效保护放置在第一保护套筒200内的测温元件100的使用安全，避免测温元件100因高温而变形，从而提高测温元件100的使用寿命。

进一步，在其中的一些实施例中，进水口与出水口的位置可以相互调换，例如，外套筒和内套筒上分别开设有外进水口与内进水口，外套筒还开设有出水口；水流从外进水口与内进水口流入至第二空腔，直接对第一保护套筒进行降温，然后经过回转室流至第一空腔，最后从出水口流出。

参照图1，在其中的一些实施例中，第一保护套筒200的形状与第二保护套筒300的形状相对应，两者可以均为圆柱形或者均为矩形或者均为多边形，本实施例中，优选第一保护套筒200的形状与第二保护套筒300的形状均为圆柱形，同时可以根据实际情况来选择第一保护套筒200以及第二保护套筒300的形状，例如均为矩形或者均为三角形。

参照图1至图3，在其中的一些实施例中，进水口400位于外套筒310上的位置与外出水口510位于外套筒310上的位置相对。例如进水口400的位置朝上，而外出水口510的位置则朝下，这样有利于水流循环。

参照图1至图3，在其中的一些实施例中，外出水口510的尺寸大于或等于内出水口520的尺寸。

参照图4，在其中的一些实施例中，还包括保护套环600，保护套环600设置于开口210的外侧。能够对测温元件100提供保护。

参照图5和图6，在其中的一些实施例中，还包括支撑装置700，支撑装置700与第二保护套筒300连接，支撑装置700包括至少一块立板710，立板710上开设有若干个槽孔720。其中，立板710可固定在地面上，两两槽孔720之间的距离相等，因此能根据现场标高不同选用不同的槽孔720进行支撑第二保护套筒300，方便第二保护套筒300的移动及定位。

参照图7，在其中的一些实施例中，还包括抽取式烟气分析仪800，抽取式烟气分析仪800与第一保护套筒200连接。其中，当需要对锅炉炉膛中的烟气进行采样时，可以将原本放置于第一保护套筒200中的测温元件取出，抽取式烟气分析仪800与第一保护套筒200连通，抽取式烟气分析仪800可以从第一保护套筒200中抽取烟气并进行相关分析。

综合上述实施例，本发明提供的一种高温烟气测温水冷保护装置可以伸入火电厂锅炉炉膛烟温850℃以上的区域进行测温。测温元件可以从第一保护套筒中取出；第一保护套筒外设置有第二保护套筒，第二保护套筒又分为外套筒和内套筒，并且具有第一空腔和第二空腔，第二保护套筒于外套筒上开设有进水口，所述第二保护套筒于外套筒以及内套筒上分别开设有外出水口以及内出水口，进水口和外出水口可以连接附近的消防管道，水流能在第二保护套筒内进行连续流动，能够有效对第一保护套筒进行降温，从而保护测温元件的使用安全。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。