• / 7
  • 下載費用:30 金幣  

一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510632946.4

申請日:

2015.09.29

公開號:

CN105258345A

公開日:

2016.01.20

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):F24H 9/20申請公布日:20160120|||實質審查的生效IPC(主分類):F24H 9/20申請日:20150929|||公開
IPC分類號: F24H9/20; F24H3/00 主分類號: F24H9/20
申請人: 江蘇金源鍛造股份有限公司
發明人: 葛艷明; 袁志偉; 蔣志強
地址: 213300江蘇省常州市溧陽市中關村大道8號
優先權:
專利代理機構: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258 代理人: 王美華
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201510632946.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.10|||2016.02.17|||2016.01.20

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

空氣預熱器是火力發電廠主要輔助設備。它是利用鍋爐尾部煙氣的余熱來加熱鍋爐燃燒所需空氣的一種高效、節能以及布置簡便的對流熱交換設備。空氣預熱器工作于鍋爐中煙氣溫度最低的區域,回收煙氣熱量,降低了排煙溫度,提高了鍋爐效率。空氣預熱器漏風問題一直是困擾電廠正常運行并使效率降低的主要因素之一。本發明通過微控制器計算空氣預熱器轉子的變形量,并利用電動執行機構驅動可調扇形板移動,計算精密、動作準確,在鍋爐機組負荷頻繁變化的狀態下可實現空氣預熱器漏風率小于8%的要求。

權利要求書

1.一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,包括:溫度檢測裝置1、微控
制器3、電渦流傳感器2,電動執行機構5,其特征在于所述微控制器3用
于監測所述的溫度檢測裝置1檢測空氣預熱器9風溫和煙溫的變化情況,
當溫度變化滿足預設條件時,觸發電渦流傳感器2檢測所述空氣預熱器轉
子6的變形量,所述電渦流傳感器2的信號變送器與電動執行機構5相連
接,根據所述的空氣預熱器轉子6的變形量對電動執行機構5發出行程指
令,實現對鍋爐空氣預熱器9的間隙控制。
2.根據權利要求1所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,所述
電動執行機構5用于根據所述的微控制器3發出的行程指令,驅動可調扇
形上下移動,使所述可調扇形板與空氣預熱器轉子6間的間隙最小,并將
執行情況反饋到所述的微控制器3。
3.根據權利要求1所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,所述的
溫度檢測裝置1布置在所述的空氣預熱器的進、出口一次、二次風倉和煙
倉上,用于連續實時檢測空氣預熱器9的進口風倉/煙倉8的風溫和煙溫以
及出口風倉/煙倉10的風溫和煙溫并傳輸到所述的微控制器3;所述電動執
行機構5的組成:包括行程開關盒、橫梁、齒輪減速機構、電機、手柄、提
升機構、傳動箱、機架、聯接可調扇形板的拉桿、指示可調扇形板位置的
標尺,所述行程開關盒根據所述可調扇形板的移動距離進行判斷是否關閉
電動執行機構5;所述電動執行機構5通過齒輪減速機構和提升機構進行升
降,升降速度為5mm/min,且每個所述電動執行機構5提升機構的軸向垂
直力為40-45KN;所述電動執行機構5配有上限和下限限位開關,同時配
置機器過載保護;所述電動執行機構5還包括提升可調扇形板的手柄;所
述傳動箱兩臺電機通過錐齒輪和電磁離合器驅動傳動軸,經一對圓柱齒輪
傳動齒輪減速機構的蝸桿;電磁離合器電源為直流24V;所述齒輪減速機
構為蝸輪減速機構,蝸桿置于下方,另一端裝有手動手輪,通過牙嵌式離
合器傳動蝸桿,供安裝調試、檢修或無電時緊急提升之用。
4.根據權利要求1或2所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,還
包括安全保護裝置,所述安全保護裝置包括:轉子停轉檢測開關,所述轉子
停轉檢測開關轉子的功能是當預熱器主軸停轉或轉速過低時發生報警信號
并將信號傳送至微控制器3。
5.根據權利要求1或2所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,所
述的可調扇形板包括頂部可調扇形板4,以及底部可調扇形板7。
6.根據權利要求1或2所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,所
述電渦流傳感器2由傳感器由探頭、接線盒、信號變送器以及高頻屏蔽連
接電纜組成。
7.根據權利要求1或2所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,所
述電動執行機構5與可調扇形板在空氣預熱器9內部通過鉸鏈連接。
8.根據權利要求1或2所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,當
所述可調扇形板通過移動調整處于指定位置時,所述的空氣預熱器達到良
好的動靜密封狀態,實現預熱器的漏風率小于8%。
9.根據權利要求2所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,所述
電機包括兩臺電機,一臺工作,一臺備用,應能自動切換,電機就地操作
箱控制。
10.根據權利要求1或2所述的一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,
所述裝置還包括可實現基于Browser/Server的遠程監視系統以便于從歷史
數據庫中的數據了解所述裝置運行情況并為故障診斷等工作提供方便。

說明書

一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置

技術領域

本發明涉及一種空氣預熱器的間隙控制裝置,特別是涉及一種鍋爐空
氣預熱器的間隙控制裝置。

背景技術

空氣預熱器是火力發電廠鍋爐設備中的重要組成部分,是利用鍋爐尾
部煙氣熱量加熱鍋爐燃燒用空氣的一種對流換熱裝置。回轉式空氣預熱器
因其傳熱效率高、節約材料和布置方便等優點而得到廣泛應用。

我國大型火電機組配備的空氣預熱器絕大多數為受熱面回轉式空氣預
熱器,即受熱面轉子旋轉而空氣和煙氣風罩是固定的。高溫煙氣自上而下
流經轉子一側,加熱轉子中的蓄熱元件;當已加熱的蓄熱元件轉到另一側(空
氣側)時,空氣從下往上流經蓄熱元件,把熱量帶走,達到預熱空氣的目的
由于轉子受熱時上下存在溫差,發生蘑菇狀變形,使上部扇形板與轉子徑
向密封片間的間隙增大,造成空氣預熱器的漏風增加,使能量損耗增大。
現有技術中存在間隙控制方法提出利用PLC控制器根據風溫和煙溫的變化
情況,同時根據空氣預熱器的轉子的高度、直徑等參數計算其變形量,雖
然在理論上取得一定進步,但是在實際運用過程中,風溫和煙溫的在鍋爐
中變化不穩定,導致溫度變化值測量不是十分準確,然后再結合空氣預熱
器轉子的高度和直徑等參數計算時會導致誤差變更大,最終導致鍋爐空氣
預熱器的間隙控制不能達到理想效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,旨在解
決目前的空氣預熱器的漏風率高,且由于現有技術中計算方法不夠準確,
導致間隙控制效率不好的技術問題。

典型發電廠機組配置為的回轉式空氣預熱器,每臺鍋爐配兩臺回轉式
空氣預熱器,每臺回轉式空氣預熱器熱端有兩路扇形板。在其配套的漏風
控制系統中,每路扇形板對應一套間隙傳感器和一臺提升機構,回轉式空
氣預熱器的密封間隙控制裝置,為了實現鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置
的高效工作,所述控制裝置必需具備以下條件。

條件一:高性能傳感器是整個系統組成和設計的先決條件

傳感器必須能夠滿足在常溫至430℃范圍內可靠工作,適應煙氣腐蝕及
多粉塵的工作環境,測量范圍大(最大20mm),線性度保持良好,輸出信號
必須達到一定的幅寬,尤其要充分考慮到溫度變化對間隙測量精確度的影
響,在信號處理部分必須對溫度變化進行補償。

條件二:合理的控制邏輯算法設計是控制程序編制的關鍵

由于預熱器轉子直徑大,一方面檢測面存在加工誤差,另一方面熱態
時受熱不均,因此轉子每旋轉一周,探頭的測量間隙必然是不規律變化。
找出其中的變化規律并給出合理的控制算法是控制程序編制的關鍵所在。

條件三:系統硬件配置追求功能性和經濟性的統一

研制高性能電渦流式傳感器,為整個系統的組成奠定基礎。現代計算機
技術的發展,使單片機的功能更加強大,價格又相對較低。因此硬件的核
心是選用帶模擬量處理功能的單片機作為主控站(下位機),操作站(上位機)
采用先進的工控機進行控制操作。

條件五:保安裝置的設計是不可忽視的重要環節

設置保安和報警裝置是本系統為了保證不論密封調節裝置發生什么故
障,預熱器主體不受損傷而能照常安全運行。采用聯鎖邏輯設計整個保安
和報警系統。

條件五:系統使用方便,控制方式多樣

整個控制系統的控制方式擬分三種:自動控制、手動控制和一次跟蹤,
可根據情況靈活運用。操作界面力求直觀、簡便。

根據上述設計要求,提出一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,包括:
溫度檢測裝置1,用于連續實時檢測空氣預熱器9的進口風倉/煙倉8的風
溫和煙溫以及出口風倉/煙倉10的風溫和煙溫;所述的進口風倉及出口風倉
均包括進口一次風倉、二次風倉以及出口一次風倉、二次風倉;所述的溫
度檢測裝置布置在所述的空氣預熱器的進、出口一次、二次風倉和煙倉上,
連續測量流經預熱器的一次風、二次風、煙氣的溫度數據并傳輸到所述的
微控制器3;微控制器3,用于監測所述的溫度檢測裝置1檢測的所述風溫
及煙溫的變化情況,當溫度變化滿足預設條件時,觸發電渦流傳感器2檢
測所述空氣預熱器轉子6的變形量,所述電渦流傳感器2由傳感器由探頭、
接線盒、信號變送器以及高頻屏蔽連接電纜組成,其中所述電渦流傳感器2
的探頭安裝在空氣預熱器轉子6邊緣,所述電渦流傳感器2的信號變送器
與電動執行機構5相連接,根據所述的預熱器轉子6的變形量對電動執行
機構5發出行程指令;電動執行機構5用于根據所述的微控制器3發出的
行程指令,驅動可調扇形上下移動,使所述可調扇形板與空氣預熱器轉子6
間的間隙最小,并將執行情況反饋到所述的微控制器3;所述電動執行機構
5與可調扇形板在空氣預熱器9內部通過鉸鏈連接,所述的可調扇形板包括
頂部可調扇形板4,以及底部可調扇形板7,當所述可調扇形板通過移動調
整處于指定位置時,所述的空氣預熱器達到良好的動靜密封狀態,實現預
熱器的漏風率小于8%。

所述電動執行機構5的組成:包括行程開關盒、橫梁、齒輪減速機構、
電機、手柄、提升機構、傳動箱、機架、聯接可調扇形板的拉桿、指示可
調扇形板位置的標尺等部分,所述電機包括兩臺電機,一臺工作,一臺備
用,應能自動切換,電機,就地操作箱控制;所述電動執行機構5通過減
速器和提升機構進行升降,升降速度為5mm/min,且每個所述電動執行機
構5提升機構的軸向垂直力為40-45KN;所述電動執行機構5配有上限和
下限限位開關,同時配置機器過載保護;所述電動執行機構5還包括提升
可調扇形板的手柄;所述傳動箱兩臺電機通過錐齒輪和電磁離合器驅動傳
動軸,經一對圓柱齒輪傳動齒輪減速機構的蝸桿;電磁離合器電源為直流
24V;所述齒輪減速機構為蝸輪減速機構,蝸桿置于下方,另一端裝有手動
手輪,通過牙嵌式離合器傳動蝸桿,供安裝調試、檢修或無電時緊急提升
之用。

所述鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置還包括安全保護裝置,還包括安
全保護裝置,所述安全保護裝置包括:轉子停轉檢測開關,所述轉子停轉檢
測開關轉子的功能是當預熱器主軸停轉或轉速過低時發生報警信號;轉子
停轉檢測開關采用電渦流式,它安裝在預熱器轉子主軸旁的適當位置,與
主軸上所裝的金屬凸塊配合,將信號傳送至微控制器3。此開關為無觸點電
子開關,它通過運動的金屬片接近開關的感應面在無接觸又無壓力情況下
自動發出檢測信號,以驅動繼電器或邏輯電路。具有重復定位精度高、頻
率響應快、抗干擾性能好、使用壽命長等優點。

所述鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置還包括可實現基于
Browser/Server的遠程監視系統以便于從歷史數據庫中的數據了解所述裝
置運行情況并為故障診斷等工作提供方便。

本發明通過控制器實時監測所述的測溫裝置實時連續采集流經空氣預
熱器的進出口風道的風溫和煙道的煙溫的溫度變化,并當溫度變化滿足預
設條件時,直接觸發電渦流傳感器檢測所述空氣預熱器轉子的變形量,控
制執行器根據該行程指令動作,驅動可調扇形板移動至與所述空氣預熱器
轉子間的間隙處于最小的位置,實現了回轉式空氣預熱器密封間隙的自動
控制,從而解決了目前的空氣預熱器的漏風率高,間隙調整不理想且鍋爐
效率低的問題。

附圖說明

圖1所示為本發明實施例提供的回轉式空氣預熱器的密封間隙控制裝
置的結構示意圖。

圖中標記為:1-溫度檢測裝置,2-電渦流傳感器,3-微控制器,4-頂部
可調扇形板,5-電動執行機構,6-空氣預熱器的轉子,7-底部可調扇形板7,
8-進口風倉/煙倉,9-空氣預熱器,10-出口風倉/煙倉。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明:

發電廠機組配置為典型回轉式空氣預熱器,每臺鍋爐配兩臺回轉式空
氣預熱器,每臺回轉式空氣預熱器熱端有兩路扇形板。在其配套的漏風控
制系統中,一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置,包括:溫度檢測裝置1,
用于連續實時檢測空氣預熱器9的進口風倉/煙倉8的風溫和煙溫以及出口
風倉/煙倉10的風溫和煙溫;所述的進口風倉及出口風倉均包括進口一次風
倉、二次風倉以及出口一次風倉、二次風倉;所述的溫度檢測裝置布置在
所述的空氣預熱器的進、出口一次、二次風倉和煙倉上,連續測量流經預
熱器的一次風、二次風、煙氣的溫度數據并傳輸到所述的微控制器3;微控
制器3,用于監測所述的溫度檢測裝置1檢測的所述風溫及煙溫的變化情況,
當溫度變化滿足預設條件時,觸發電渦流傳感器2檢測所述空氣預熱器轉
子6的變形量,所述電渦流傳感器2由傳感器由探頭、接線盒、信號變送
器以及高頻屏蔽連接電纜組成,其中所述電渦流傳感器2的探頭安裝在空
氣預熱器轉子6邊緣,所述電渦流傳感器2的信號變送器與電動執行機構5
相連接,根據所述的預熱器轉子6的變形量對電動執行機構5發出行程指
令;電動執行機構5用于根據所述的微控制器3發出的行程指令,驅動可
調扇形上下移動,使所述可調扇形板與空氣預熱器轉子6間的間隙最小,
并將執行情況反饋到所述的微控制器3;所述電動執行機構5與可調扇形板
在空氣預熱器9內部通過鉸鏈連接,所述的可調扇形板包括頂部可調扇形
板4,以及底部可調扇形板7,當所述可調扇形板通過移動調整處于指定位
置時,所述的空氣預熱器達到良好的動靜密封狀態,實現預熱器的漏風率
小于8%。

所述電動執行機構5的組成:包括行程開關盒、橫梁、齒輪減速機構、
電機、手柄、提升機構、傳動箱、機架、聯接可調扇形板的拉桿、指示可
調扇形板位置的標尺等部分,所述電機包括兩臺電機,一臺工作,一臺備
用,應能自動切換,電機,就地操作箱控制;所述電動執行機構5通過減
速器和提升機構進行升降,升降速度為5mm/min,且每個所述電動執行機
構5提升機構的軸向垂直力為40-45KN;所述電動執行機構5配有上限和
下限限位開關,同時配置機器過載保護;所述電動執行機構5還包括提升
可調扇形板的手柄;所述傳動箱兩臺電機通過錐齒輪和電磁離合器驅動傳
動軸,經一對圓柱齒輪傳動齒輪減速機構的蝸桿;電磁離合器電源為直流
24V;所述齒輪減速機構為蝸輪減速機構,蝸桿置于下方,另一端裝有手動
手輪,通過牙嵌式離合器傳動蝸桿,供安裝調試、檢修或無電時緊急提升
之用。

所述鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置還包括安全保護裝置,還包括安
全保護裝置,所述安全保護裝置包括:轉子停轉檢測開關,所述轉子停轉檢
測開關轉子的功能是當預熱器主軸停轉或轉速過低時發生報警信號;轉子
停轉檢測開關采用電渦流式,它安裝在預熱器轉子主軸旁的適當位置,與
主軸上所裝的金屬凸塊配合,將信號傳送至微控制器3。此開關為無觸點電
子開關,它通過運動的金屬片接近開關的感應面在無接觸又無壓力情況下
自動發出檢測信號,以驅動繼電器或邏輯電路。具有重復定位精度高、頻
率響應快、抗干擾性能好、使用壽命長等優點。

所述鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置還包括可實現基于
Browser/Server的遠程監視系統以便于從歷史數據庫中的數據了解所述裝
置運行情況并為故障診斷等工作提供方便。

以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的
普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進
和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
一種 鍋爐 空氣 預熱器 間隙 控制 裝置
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:一種鍋爐空氣預熱器的間隙控制裝置.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6345434.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图