一种新型的锅炉受热管壁温测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及新型的锅炉受热管壁温测量系统，包括集热块、热电偶、热电偶引线和U型抱箍；热电偶焊接于集热块内部，集热块与受热管外壁面通过坡口焊接固定，热电偶引线通过U型抱箍固定于受热管外壁面；集热块采用与受热管相同的金属材质制成；集热块背面左右两侧设有45

【技术实现步骤摘要】
一种新型的锅炉受热管壁温测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及温度测量
，特别涉及一种能够在高温炉内对受热管壁进行温度监测的装置及方法。

技术介绍

[0002]锅炉是工业生产重要的能源转化和利用设备，为了得到驱动汽轮机做功的高温高压蒸汽，需要在炉膛内布置大量受热面，包括屏式过热器、高温过热器及再热器等。这些受热面通常是由圆管组成，管内为高温高压的蒸汽，管外是1000℃左右的高温烟气。由于这些受热管工作条件恶劣，通常运行在金属形变温度的临界值附近，常常发生锅炉爆管事故。因此，对电站锅炉的受热管的壁面温度进行监控和测量，能够有效地提高锅炉运行安全性。
[0003]由于受热管及外部烟气温度非常高，因此对炉内受热管壁进行温度测量并不容易，常规的热电偶或热线组等测温装置，热电偶护套采用316L等普通不锈钢材质，在高温下易发生氧化、断裂，使测温元件损坏。目前，有些电厂对受热管壁温的监测方法主要是将热电偶布置在靠近炉顶小室附近，该位置受到炉顶小室的冷却保护，热电偶的寿命得到大幅提高，但是由于测点未能深入炉膛，无法反映炉内烟气冲刷换热条件下的管壁实际温度。
[0004]综上，为了确保锅炉安全运行、防止受热面爆管，亟需开发对炉内受热管壁温进行长期有效的监测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种新型的锅炉受热管壁温测量系统及方法。
[0006]这种新型的锅炉受热管壁温测量系统，包括集热块、热电偶、热电偶引线和U型抱箍；热电偶焊接于集热块内部，集热块与受热管外壁面通过坡口焊接固定，热电偶引线通过U型抱箍固定于受热管外壁面。
[0007]作为优选：集热块采用与受热管相同的金属材质制成。
[0008]作为优选：集热块背面左右两侧设有45
‑
60
°
的坡口，坡口处通过焊块与受热管焊接固定。
[0009]作为优选：集热块内部设有贯穿小孔，小孔内插入热电偶。
[0010]作为优选：集热块外形为贴合受热管外壁面的弧形结构。
[0011]作为优选：热电偶端部与集热块下端通过焊块焊接固定。
[0012]作为优选：热电偶护套采用耐热钢制成，热电偶工作端上移并且底部填充氧化镁。
[0013]作为优选：集热块外表面涂覆一层厚度为0.1mm
‑
0.3mm的氧化锆涂层。
[0014]作为优选：热电偶引线通过耐热不锈钢材质的U型抱箍固定于受热管背面。
[0015]这种新型的锅炉受热管壁温测量系统的安装方法，包括以下步骤：
[0016]S1、将热电偶插入集热块的小孔，并在集热块底部焊接固定；
[0017]S2、将集热块与受热管通过坡口焊接固定；
[0018]S3、在集热块外表面涂覆一层氧化锆涂层；
[0019]S4、将热电偶引线通过U型抱箍固定于受热管外壁。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]1、由于集热块与受热管通过焊接固定，热电偶与受热管之间的热阻非常小，且由于集热块外表面涂覆了氧化锆涂层，热电偶与高温烟气之间的热阻较大，避免高温烟气直接冲刷，因此热电偶能够准确反映受热管金属温度，测量准确度高。
[0022]2、热电偶护套采用耐热钢制成，可在1000℃下长期稳定工作，且集热块采用与锅炉换热管相同材质，避免了异种钢焊接，焊接简单，安全可靠，成本也较低。
附图说明
[0023]图1为本专利技术新型的锅炉受热管壁温测量系统结构示意图；
[0024]图2为图1中的热电偶与集热块的结构示意图。
[0025]附图标记说明：1
‑
受热管；2
‑
U型抱箍；3
‑
热电偶引线；4
‑
集热块；5
‑
焊块；6
‑
氧化镁；7
‑
热电偶。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0027]实施例一
[0028]本申请实施例一提供一种新型的锅炉受热管壁温测量系统，包括集热块4、热电偶7、热电偶引线3和U型抱箍2。热电偶7焊接于集热块4内部，集热块4与受热管1外壁面通过坡口焊接固定，热电偶引线3通过U型抱箍2固定于受热管1外壁面。
[0029]集热块4采用与受热管1相同的金属材质制成；集热块4背面左右两侧设有45
‑
60
°
的坡口，坡口处通过对应材质的焊块5与受热管1焊接固定；集热块4内部设有贯穿小孔，小孔内插入热电偶7；集热块4外形为贴合受热管1外壁面的弧形结构。
[0030]热电偶7端部与集热块4下端通过焊块5焊接固定，防止测量时因受热膨胀而脱离。
[0031]热电偶护套采用耐高温TP310耐热钢制成，热电偶工作端上移，底部填充氧化镁6，防止其端部与集热块4焊接时受损，使热电偶可以在1000℃下长期稳定工作。
[0032]集热块4外表面涂覆一层厚度约为0.1mm
‑
0.3mm的氧化锆涂层，用于隔热。
[0033]热电偶引线3绕至受热管1背面，使用耐热不锈钢材质的U型抱箍2将热电偶引线3与受热管1紧贴固定，防止热电偶引线被高温烟气冲刷烧毁。
[0034]实施例二
[0035]本申请实施例二提供一种新型的锅炉受热管壁温测量系统的安装方法，包括以下步骤：
[0036]S1、将热电偶7插入集热块4的小孔，并在集热块4底部焊接固定，确保了热电偶与受热管之间的接触热阻降至最低，并防止热电偶因受热膨胀而脱离集热块。
[0037]S2、将集热块4与受热管1通过坡口焊接固定。
[0038]S3、在集热块4外表面涂覆一层氧化锆涂层，使高温烟气对受热管1的对流、导热及辐射影响降低，此时热电偶7非常接近受热管1的壁温。
[0039]S4、将热电偶引线3通过U型抱箍2固定于受热管1外壁，由于热电偶引线可以绕过高温烟气流动方向，固定在受热管外侧，确保了热电偶引线处在安全温度范围内，使其可以长期可靠运行，实现对炉内受热管壁温的连续、准确监测。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的锅炉受热管壁温测量系统，其特征在于：包括集热块(4)、热电偶(7)、热电偶引线(3)和U型抱箍(2)；热电偶(7)焊接于集热块(4)内部，集热块(4)与受热管(1)外壁面通过坡口焊接固定，热电偶引线(3)通过U型抱箍(2)固定于受热管(1)外壁面。2.根据权利要求1所述的新型的锅炉受热管壁温测量系统，其特征在于：集热块(4)采用与受热管(1)相同的金属材质制成。3.根据权利要求1所述的新型的锅炉受热管壁温测量系统，其特征在于：集热块(4)背面左右两侧设有45
‑
60
°
的坡口，坡口处通过焊块(5)与受热管(1)焊接固定。4.根据权利要求1所述的新型的锅炉受热管壁温测量系统，其特征在于：集热块(4)内部设有贯穿小孔，小孔内插入热电偶(7)。5.根据权利要求1所述的新型的锅炉受热管壁温测量系统，其特征在于：集热块(4)外形为贴合受热管(1)外壁面的弧形结构。6.根据权利要求1所述的新型的锅炉受热...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍听，杨展，杨康，闫飞，郭恩陶，楼玉民，李望，严小华，周梵，王庆，董旭光，
申请(专利权)人：浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：