燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头转让专利

申请号 : CN201810123902.2

文献号 : CN108318074B

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发明人 : 王林蔡文健齐国利刘雪敏张松松陆慧林

申请人 : 哈尔滨工业大学

摘要 :

本发明涉及燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,具体属于锅炉设备技术领域。解决燃煤流化床锅炉床层内床层温度和床层压降不能联合测量的问题。套管为带有底盖的圆筒形,测温头为与套管直径相同的半球形,测温头设于套管的一端,测温头与套管的一端为一体结构并与套管构成套管一端封闭的空腔;集气管I为与套管同心的圆环,集气管I设于套管的管体内表面的上部;测压管I的一端与集气管I的管体相连,测压管I呈折线状,并且测压管的另一端从套管的底盖伸出套管外;热电偶的一端与测温头的内表面相连,热电偶贯穿套管与测温头构成的空腔,并延伸至空腔外;耐温绝电填充体填充于测温头与套管构成的空腔内。

权利要求 :

1.燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,其特征在于,它包括测温头(1)、多孔陶瓷圆柱I(2)、测压管I(3)、多孔陶瓷圆柱II(4)、测压管II(5)、多孔陶瓷圆柱III(6)、测压管III(7)、热电偶(8)、集气管I(9)、集气管II(10)、集气管III(11)、耐温绝电填充体(12)、套管(13);

所述套管(13)为一端带有底盖的圆筒形管体,测温头(1)为与套管(13)直径相同的半球形,测温头(1)设于套管(13)的另一端,测温头(1)与套管(13)为一体结构并与套管(13)构成封闭的空腔;

所述集气管I(9)为与套管(13)同心的圆环,集气管I(9)设于套管(13)的管体内表面的上部;集气管I(9)的圆环外径等于套管(13)的内径,测压管I(3)的一端与集气管I(9)的管体相连,测压管I(3)呈折线状,并且测压管(3)的另一端从套管(13)的底盖伸出套管(13)外;

所述多孔陶瓷圆柱I(2)设于套管(13)的外壁上,由套管(13)的外壁向内壁延伸且突出套管(13)的内壁至集气管I(9)内,多孔陶瓷圆柱I(2)与集气管I(9)紧密配合;

所述集气管II(10)为与套管(13)同心的圆环,集气管II(10)设于套管(13)的管体内表面的中部;集气管II(10)的圆环外径等于套管(13)的内径,测压管II(5)的一端与集气管II(10)的管体相连,测压管II(5)呈折线状,并且测压管II(5)的另一端从套管(13)的底盖伸出套管(13)外;

所述多孔陶瓷圆柱II(4)设于套管(13)的外壁上,由套管(13)的外壁向内壁延伸且突出套管(13)的内壁至集气管II(10)内,多孔陶瓷圆柱II(4)与集气管II(10)紧密配合;

所述集气管III(11)为与套管(13)同心的圆环,集气管III(11)设于套管(13)的管体内表面的下部;集气管III(11)的圆环外径等于套管(13)的内径,测压管III(7)的一端与集气管III(11)的管体相连,并且测压管III(7)的另一端从套管(13)的底盖伸出套管(13)外;

所述多孔陶瓷圆柱III(6)设于套管(13)的外壁上,由套管(13)的外壁向内壁延伸且突出套管(13)的内壁至集气管III(11)内,多孔陶瓷圆柱III(6)与集气管III(11)紧密配合;

所述热电偶(8)的一端与测温头(1)的内表面相连,所述热电偶(8)贯穿套管(13)与测温头(1)构成的空腔,并延伸至空腔外;

所述耐温绝电填充体(12)填充于测温头(1)与套管(13)构成的空腔内。

2.根据权利要求1所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,其特征在于,所述的热电偶(8)采用高温铂铑-铂热电偶或镍铬-镍硅热电偶。

3.根据权利要求1所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,其特征在于,所述的集气管I(9)、集气管II(10)和集气管III(11)内均匀布有测压孔,测压孔的数量n=4~

8,测压孔的直径d=8~12mm。

4.根据权利要求1所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,其特征在于,所述的多孔陶瓷圆柱I(2)、多孔陶瓷圆柱II(4)和多孔陶瓷圆柱III(6)内设有若干个圆柱形的孔,开孔率大于50%。

5.根据权利要求1所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,其特征在于,所述测温头(1)和套管(13)外表面涂有熔敷耐磨层。

6.根据权利要求5所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,其特征在于,所述的熔敷耐磨层的厚度为2-5mm。

说明书 :

燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头

技术领域

[0001] 本发明涉及燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,具体属于锅炉设备技术领域。

背景技术

[0002] 燃煤流化床锅炉被广泛应用于热能和煤化工等不同的工业应用领域,包括工业燃煤流化床锅炉和电站燃煤流化床锅炉。燃煤流化床锅炉以煤、垃圾以及生物质等作为燃料,通过燃烧释放化学热量,用于生产高温热水的燃煤流化床热水锅炉和产生高温高压蒸汽的燃煤流化床蒸汽锅炉。
[0003] 流化床锅炉床层温度一般在850~1100摄氏度,床层压降最高达1万多Pa。当床层温度低于850摄氏度以下,导致燃煤流化床锅炉煤燃烧效率降低。当床层高于1100摄氏度以上,导致燃煤流化床锅炉床层颗粒结焦,流化失败,并且导致排放的烟气中污染物NOX浓度急剧增加。当燃煤流化床锅炉床层压降过小,将导致床层形成沟流,破坏流化。当床层压降过大,将导致锅炉风机功率增大,电耗增加。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决燃煤流化床锅炉床层内床层温度和床层压降不能联合测量的问题;本发明利用监测流化床锅炉炉内床温和床层压降的方式,指导循环流化床锅炉用户经济、环保运行。
[0005] 燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,它包括测温头1、多孔陶瓷圆柱I2、测压管I3、多孔陶瓷圆柱II4、测压管II5、多孔陶瓷圆柱III6、测压管III7、热电偶8、集气管I9、集气管II10、集气管III11、耐温绝电填充体12、套管13;
[0006] 所述套管13为一端带有底盖的圆筒形管体,测温头1为与套管13直径相同的半球形,测温头1设于套管13的另一端,测温头1与套管13为一体结构并与套管13构成封闭的空腔;
[0007] 所述集气管I9为与套管13同心的圆环,集气管I9设于套管13的管体内表面的上部;集气管I9的圆环外径等于套管13的内径,测压管I3的一端与集气管I9的管体相连,测压管I3呈折线状,并且测压管3的另一端从套管13的底盖伸出套管13外;
[0008] 所述多孔陶瓷圆柱I2设于套管13的外壁上,由套管13的外壁向内壁延伸且突出套管13的内壁至集气管I9内,多孔陶瓷圆柱I2与集气管I9紧密配合;
[0009] 所述集气管II10为与套管13同心的圆环,集气管II10设于套管13的管体内表面的中部;集气管II10的圆环外径等于套管13的内径,测压管II5的一端与集气管II10的管体相连,测压管II5呈折线状,并且测压管II5的另一端从套管13的底盖伸出套管13外;
[0010] 所述多孔陶瓷圆柱II4设于套管13的外壁上,由套管13的外壁向内壁延伸且突出套管13的内壁至集气管II10内,多孔陶瓷圆柱II4与集气管II10紧密配合;
[0011] 所述集气管III11为与套管13同心的圆环,集气管III11设于套管13的管体内表面的下部;集气管III11的圆环外径等于套管13的内径,测压管III7的一端与集气管III11的管体相连测压管III7,并且测压管III7的另一端从套管13的底盖伸出套管13外;
[0012] 所述多孔陶瓷圆柱III6设于套管13的外壁上,由套管13的外壁向内壁延伸且突出套管13的内壁至集气管III11内,多孔陶瓷圆柱III6与集气管III11紧密配合;
[0013] 所述热电偶8的一端与测温头1的内表面相连,所述热电偶8贯穿套管13与测温头1构成的空腔,并延伸至空腔外;
[0014] 所述耐温绝电填充体12填充于测温头1与套管13构成的空腔内。
[0015] 进一步限定,所述的热电偶8采用高温铂铑-铂热电偶或镍铬-镍硅热电偶。
[0016] 进一步限定,所述的集气管I9、集气管II10和集气管III11内均匀布有测压孔,测压孔的数量n=4~8,测压孔的直径d=8~12mm。
[0017] 进一步限定,所述的多孔陶瓷圆柱I2、多孔陶瓷圆柱II4和多孔陶瓷圆柱III6内设有若干个圆柱形的孔,开孔率大于50%。
[0018] 进一步限定,所述测温头1和套管13外表面涂有熔敷耐磨层。
[0019] 进一步限定,所述的熔敷耐磨层的厚度为2-5mm。
[0020] 本发明解决了燃煤流化床锅炉床层内床层温度和床层压降联合测量的问题。
[0021] 本发明与现有技术相比具有以下效果:本发明所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,可以实现燃煤流化床锅炉床层内床层温度和床层压降同时测量,通过分别测量流化床的上部、中部和下部的床层温度和床层的压降,使测量更加精准,便于进行燃煤流化床锅炉运行检测和操作控制,确保燃煤流化床锅炉高效、安全和经济运行。

附图说明

[0022] 图1是本发明所述燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头的俯视图;
[0023] 图2为图1的左视图。
[0024] 图中特征:测温头—1,多孔陶瓷圆柱I—2,测压管I—3,多孔陶瓷圆柱II—4,测压管II—5,多孔陶瓷圆柱III—6,测压管III—7,热电偶—8,集气管I—9,集气管II—10,集气管III—11,耐温绝电填充体—12,套管—13。

具体实施方式

[0025] 具体实施方式一,结合图1、2说明本实施方式。本实施方式所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,它包括测温头1、多孔陶瓷圆柱I2、测压管I3、多孔陶瓷圆柱II4、测压管II5、多孔陶瓷圆柱III6、测压管III7、热电偶8、集气管I9、集气管II10、集气管III11、耐温绝电填充体12、套管13;
[0026] 所述套管13为带有底盖的圆筒形,测温头1为与套管13直径相同的半球形,测温头1设于套管13的一端,测温头1与套管13的一端为一体结构并与套管13构成套管13一端封闭的空腔;
[0027] 所述集气管I9为与套管13同心的圆环,集气管I9设于套管13的管体内表面的上部;集气管I9的圆环外径等于套管13的内径,测压管I3的一端与集气管I9的管体相连,测压管I3呈折线状,并且测压管3的另一端从套管13的底盖伸出套管13外;
[0028] 所述多孔陶瓷圆柱I2设于套管13的外壁上,由套管13的外壁向内壁延伸且突出套管13的内壁至集气管I9内,多孔陶瓷圆柱I2与集气管I9紧密配合;
[0029] 所述集气管II10为与套管13同心的圆环,集气管II10设于套管13的管体内表面的中部;集气管II10的圆环外径等于套管13的内径,测压管II5的一端与集气管II10的管体相连,测压管II5呈折线状,并且测压管II5的另一端从套管13的底盖伸出套管13外;
[0030] 所述多孔陶瓷圆柱II4设于套管13的外壁上,由套管13的外壁向内壁延伸且突出套管13的内壁至集气管II10内,多孔陶瓷圆柱II4与集气管II10紧密配合;
[0031] 所述集气管III11为与套管13同心的圆环,集气管III11设于套管13的管体内表面的下部;集气管III11的圆环外径等于套管13的内径,测压管III7的一端与集气管III11的管体相连测压管III7,并且测压管III7的另一端从套管13的底盖伸出套管13外;
[0032] 所述多孔陶瓷圆柱III6设于套管13的外壁上,由套管13的外壁向内壁延伸且突出套管13的内壁至集气管III11内,多孔陶瓷圆柱III6与集气管III11紧密配合;
[0033] 所述热电偶8的一端与测温头1的内表面相连,所述热电偶8贯穿套管13与测温头1构成的空腔,并延伸至空腔外;
[0034] 所述耐温绝电填充体12填充于测温头1与套管13构成的空腔内。
[0035] 本实施方式所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头,可同时测量燃煤流化床锅炉的床层温度,又可以测量床层的压降;热电偶8与测量头1相连,测量燃煤流化床的床层温度,多孔陶瓷圆柱穿透套管13内壁,伸入集气管内,一方面起到固定到集气管的作用,另一方面可以将流化床高温高压气体由多孔陶瓷圆柱引入集气管,同时防止燃煤流化床防止的煤灰进入集气管中,测压管I3、集气管I9和多孔陶瓷圆柱I2相连,测量流化床的上部压降,测压管II5、集气管II10和多孔陶瓷圆柱II4相连,测量流化床的中部压降,测压管III7、集气管III11和多孔陶瓷圆柱III6相连,测量流化床的下部压降。
[0036] 具体实施方式二,参见图1说明本实施方式。本实施方式使对具体实施方式一所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头的进一步限定,本实施方式中所述的热电偶8采用高温铂铑-铂热电偶或镍铬-镍硅热电偶。
[0037] 具体实施方式三,参见图1说明本实施方式。本实施方式使对具体实施方式一所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头的进一步限定,本实施方式中所述的集气管I9、集气管II10和集气管III11内均匀布有测压孔,测压孔的数量n=4~8,测压孔的直径d=8~12mm。
[0038] 本实施方式所述的测压孔测压孔的数量n=4~8,测压孔的直径d=8~12mm。
[0039] 具体实施方式四,参见图1说明本实施方式。本实施方式使对具体实施方式一所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头的进一步限定,本实施方式中所述的多孔陶瓷圆柱I2、多孔陶瓷圆柱II4和多孔陶瓷圆柱III6内设有若干个圆柱形的孔,开孔率大于50%。
[0040] 具体实施方式五,参见图1说明本实施方式。本实施方式使对具体实施方式一所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头的进一步限定,本实施方式中所述测温头1和套管13外表面涂有熔敷耐磨层。
[0041] 本实施方式所述的测温头1和套管13外表面涂有熔敷耐磨层,可以大大增强表面耐磨、耐冲击的的能力,延长了产品的使用寿命,节省了材料,具有较好的经济性。
[0042] 具体实施方式六,参见图1说明本实施方式。本实施方式使对具体实施方式五所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头的进一步限定,本实施方式中所述的熔敷耐磨层的厚度为2-5mm。
[0043] 本发明所述的燃煤流化床锅炉床层温度床层压降测量探头的结构不局限与上述各个实施方式所描述的具体结构,还可以是上述各个实施方式所描述的特征的合理组合。