适用于电站Π型锅炉的高温烟温探针[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 205940786 U(45)授权公告日 2017.02.08

(21)申请号 201620744800.9(22)申请日 2016.07.15

(73)专利权人 上海望特能源科技有限公司

地址 200235 上海市徐汇区钦州路100号1

号楼608-609室(72)发明人 施化验　曾壁群　姚友工　陈韶华　

胡木林　史义明　梁国灿　王衡　魏新华　(74)专利代理机构 上海交达专利事务所 31201

代理人 王毓理　王锡麟(51)Int.Cl.

G01K 7/02(2006.01)G01K 1/08(2006.01)F22B 37/38(2006.01)

(54)实用新型名称

适用于电站Π型锅炉的高温烟温探针(57)摘要

一种适用于电站Π型锅炉的高温烟温探针，包括设置于水平烟道内的探针固定机构以及与探针固定机构固定连接的测温机构，探针固定机构与水平烟道之间通过定位机构相连。本探针应用在超临界、超超临界Π型布置的电站锅炉半辐射区域对流烟道中，适用于测量烟气温度约为1000℃，烟气流速大于10m/s的高温烟温。通过设置一根探针的测温元件点数及沿锅炉宽度方向布置探针的数量，以实时测量该区域烟温数据，并用定制软件实时采集数据并存储，供分析该区域的烟温沿管屏高度方向的变化规律和沿锅炉宽度方向的热负荷分布情况，为研究锅炉烟气侧热偏差提供重要数据支撑。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

CN 205940786 UCN 205940786 U

权　利　要　求　书

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1.一种适用于电站Π型锅炉的高温烟温探针，其特征在于，包括：设置于水平烟道内的探针固定机构以及与探针固定机构固定连接的测温机构，探针固定机构与水平烟道之间通过定位机构相连；

所述的测温机构即热电偶，该热电偶的上端与探针固定机构固定连接，下端设置于探针固定机构内；

所述的探针固定机构包括：半开放固定盒、用于放置所述测温机构的上、下保护套管，其中：上保护套管的上端与测温机构相连，上保护套管的下端与水平烟道顶部的上表面相连，下保护套管的上端与水平烟道顶部的下表面相连；

所述的定位机构一端与探针固定机构相套接，另一端与水平烟道的前包覆引出管固定连接，所述的定位机构包括：一端与前包覆引出管固定连接的主定位臂和辅助定位臂，主定位臂和辅助定位臂的另一端与测温机构活动套接。

2.根据权利要求1所述的高温烟温探针，其特征是，所述的上保护套管和下保护套管上均设有高温耐磨层以提高探针使用寿命。

3.根据权利要求1或2所述的高温烟温探针，其特征是，所述的下保护套管的下端端部设有漏灰保护网，以防止热电偶损坏脱落。

4.根据权利要求1所述的高温烟温探针，其特征是，所述的半开放固定盒为五块钢板焊接制成，该半开放固定盒与水平烟道的上水冷壁顶棚鳍片的上表面形成密封空间。

5.根据权利要求1或2所述的高温烟温探针，其特征是，所述的上保护套管的外部设有固定套管，该固定套管的上端通过法兰与测温机构固定连接，下端则直接焊接在水冷壁鳍片上。

6.根据权利要求1所述的高温烟温探针，其特征是，所述的下保护套管为多段式结构，上保护套管和下保护套管之间以及每段下保护套管之间通过保护管拼接节点实现连接，该保护管拼接节点包括：紧固耳板、紧固件和拼接加强板，其中：拼接加强板的两端分别与上保护套管或下保护套管固定连接，紧固耳板通过紧固件固定设置于拼接加强板的外部。

7.根据权利要求6所述的高温烟温探针，其特征是，所述的拼接加强板通过用于预定位 的定位销钉与上保护套管或下保护套管固定连接。

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说　明　书

适用于电站Π型锅炉的高温烟温探针

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技术领域

[0001]本实用新型涉及的是一种电站锅炉检测领域的技术，具体是一种用于实时监测电站Π型锅炉半辐射区对流烟道内的高温烟温探针。

背景技术

[0002]随着电站锅炉参数不断提升，尚没有一种能够准确的从锅炉启动开始，全负荷、全过程监测Π型锅炉炉膛出口烟温变化的装置。锅炉的燃烧方式、炉膛几何尺寸、燃料投入量、吹灰器的数量及布置、运行时过剩空气量、炉膛玷污情况、燃烧器摆角、煤种及磨煤机投入方式等因素将影响半辐射区域对流烟道内烟温。若受到上述某种因素的影响，烟道内烟温偏离设计值时，导致布置于半辐射对流区域内的高温过热器、高温再热器经常因烟气热负荷分布不均或烟温偏差太大等原因，造成的超温爆管事件时有发生，严重威胁锅炉的安全运行，直接影响发电站的经济性。

[0003]针对电站Π型锅炉半辐射区对流烟道的烟温特性，研发一种可以在锅炉半辐射区域对流烟道中布控高温烟温探针成为必要。不仅能够满足锅炉从启动开始，可靠、准确、全负荷、全过程监控炉膛出口烟温及烟气热负荷分布的需求，而且对研究高温受热面烟气侧热偏差提供有力的数据支撑，确切把控锅炉高温过热器、高温再热器超温爆管的原由，以及从热偏差角度的燃烧运行调整，减小烟道的烟温偏差。

[0004]高温烟温探针的研发为测量电站Π型锅炉高温烟气提供手段，让实时监测锅炉半辐射区对流烟道内烟气温度成为可能，利用实时监测数据分析半辐射区对流烟道内烟温沿管屏高度方向的变化规律及沿锅炉宽度方向的热负荷分布情况，深度挖掘半辐射区域管组的烟气侧边界数据，为研究锅炉烟气侧热偏差提供数据支撑。实用新型内容

[0005]本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种适用于电站Π型锅炉的高温烟温探针，能够测量烟气温度约为1000℃，烟气流速大于10m/s的高温烟温，为研究锅炉烟气侧热偏差提供重要数据支撑。

[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的：[0007]本实用新型包括：设置于水平烟道内的探针固定机构以及与探针固定机构固定连接的测温机构，探针固定机构与水平烟道之间通过定位机构相连。[0008]所述的测温机构即热电偶，该热电偶的上端与探针固定机构固定连接，下端设置于探针固定机构内。

[0009]所述的探针固定机构包括：半开放固定盒、用于放置所述测温机构的上、下保护套管，其中：上保护套管的上端与测温机构相连，上保护套管的下端与水平烟道顶部的上表面相连，下保护套管的上端与水平烟道顶部的下表面相连。

[0010]所述的上保护套管和下保护套管上均设有高温耐磨层以提高探针使用寿命。[0011]所述的下保护套管的下端端部设有漏灰保护网，以防止热电偶损坏脱落。

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所述的半开放固定盒为五块钢板焊接制成，该半开放固定盒与水平烟道的上水冷

壁顶棚鳍片的上表面形成密封空间。

[0013]所述的上保护套管的外部设有固定套管，该固定套管的上端通过法兰与测温机构固定连接，下端则直接焊接在水冷壁鳍片上。

[0014]所述的定位机构一端与探针固定机构相套接，另一端与水平烟道的前包覆引出管固定连接，所述的定位机构包括：一端与前包覆引出管固定连接的主定位臂和辅助定位臂，主定位臂和辅助定位臂的另一端与测温机构活动套接。[0015]所述的下保护套管为多段式结构，上保护套管和下保护套管之间以及每段下保护套管之间通过保护管拼接节点实现连接，该保护管拼接节点包括：紧固耳板、紧固件和拼接加强板，其中：拼接加强板的两端分别与上保护套管或下保护套管固定连接，紧固耳板通过紧固件固定设置于拼接加强板的外部。

[0016]所述的拼接加强板通过用于预定位的定位销钉与上保护套管或下保护套管固定连接。

[0017]所述的测温机构通过信号传输装置与计算电路相连。[0018]技术效果

[0019]与现有技术相比，本实用新型从超临界、超超临界Π型布置电站锅炉燃烧方式、燃料成分及燃烧产物的灰质特性入手，根据现有的监测手段分析显示炉内受热面吸热分布规律，合理布置探针；以不影响锅炉的安全运行为首要条件，结合传热学的基本原理及深度模拟探针工作环境为基础，综合考虑探针各部分选材，重点研究锅炉半辐射区对流烟道区域高温烟气对探针外部热电偶外保护管的耐高温、耐磨蚀、强度、刚度、振动、热膨胀、积灰、撞击、共振及运输等因素的影响，以合理的结构设计及相应处理措施应对各种潜在的安全隐患。

附图说明

[0020]图1为高温烟温探针结构示意图；[0021]图2为图1中I部分局部放大图；[0022]图3为图1中II部分局部放大图；[0023]图4为图1中A‐A剖视图；[0024]图5为图3中C‐C剖视图；[0025]图6为图1中B向视图；[0026]图中：1为测温机构、2为探针固定机构、3为主定位臂、4为辅助定位臂、5为保护管拼接节点、6为信号传输装置、7为热电偶元件、8为锁紧螺母、9为热电偶保护管封套、10为上法兰、11为下法兰、12为紧固件、13为固定套管、14为密封盒、15为上保护套管、16为定位销钉、17为紧固耳板、18为紧固件、19为下保护套管、20为拼接加强板、21为定位套管、22为漏灰保护网、23为前包覆引出管、24为水平烟道顶棚、25为水平烟道底部、26烟气流通孔。具体实施方式

[0027]如图1和图2所示，本实施例涉及一种高温烟温探针，设置于水平烟道内的探针固定机构2以及与探针固定机构2固定连接的测温机构1，探针固定机构2与水平烟道之间通过

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定位机构相连。

[0028]如图2所示，本实施例中所述的测温机构1包括：热电偶7，该热电偶7通过锁紧螺母8、上法兰10和保护管封套9与探针固定机构2固定连接。[0029]本实施例中所述的探针固定机构2包括：五块钢板构成密封盒14、上保护套管15、下保护套管19以及设置于上保护套管15外部的固定套管13，其中：五块钢板焊接在上水冷壁顶棚鳍片上形成密封空间，固定套管13一端焊接下法兰11，另一端则直接焊接在水冷壁鳍片上。

[0030]如图4所示，所述的定位机构包括：一端与前包覆引出管23固定连接的主定位臂3和辅助定位臂4，接触部分采用喷涂耐磨材料隔离，主定位臂3和辅助定位臂4的另一端与测温机构1活动套接。[0031]如图3所示，所述的下保护套管19为多段式结构，上保护套管15和下保护套管19之间以及每段下保护套管19之间通过保护管拼接节点5实现连接，该保护管拼接节点5包括：紧固耳板17、紧固件18和拼接加强板20，其中：拼接加强板20的两端分别与上保护套管15或下保护套管19固定连接，紧固耳板17通过紧固件18固定设置于拼接加强板20的外部。

[0032]所述的拼接加强板20通过用于预定位的定位销钉16与上保护套管15或下保护套管19固定连接。

[0033]所述的紧固件18上设有用于确定紧固程度的定位套管21。[0034]为使探针使用寿命增加，所述的上保护套管15、下保护套管19的迎烟面涂上0.5mm高温耐磨材料。所述的下保护套管19端部焊有如图6所示的漏灰保护网22。

[0035]上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

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图1

图2

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图4

图3

图6

图5

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