專利名稱：空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的在線溫度監(jiān)測(cè)，特別是一種引入熱效率值作為溫度監(jiān)測(cè)的依據(jù)，結(jié)合轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警系統(tǒng)的熱電偶溫度監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
歷史經(jīng)驗(yàn)證明，大多數(shù)空氣預(yù)熱器著火，首先是在預(yù)熱器傳熱元件局部區(qū)域發(fā)生，是由沉積在預(yù)熱器內(nèi)部受熱元件上的未完全燃燒的燃料著火引起的，特別是油燃料殘余。如果此時(shí)燃燒的“熱點(diǎn)”不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，可使局部的受熱元件溫度上升到700～760℃，引起受熱元件氧化，氧化過程中金屬受熱元件溫度在幾分鐘內(nèi)會(huì)上升至1650℃或更高，使金屬受熱元件自身燃燒起來，最終導(dǎo)致預(yù)熱器著火，造成不可挽回的損失。
其中，預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子會(huì)常常由于轉(zhuǎn)速過快而導(dǎo)致局部溫度上升，是導(dǎo)致不良結(jié)果的主要原因之一。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子會(huì)常常由于轉(zhuǎn)速過快而導(dǎo)致局部溫度上升而導(dǎo)致不良結(jié)果的技術(shù)問題，提供一種新型的空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。
一種空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，包括分別置于預(yù)熱器二側(cè)的專用熱電偶、信號(hào)預(yù)處理模塊、可編程序控制器和觸摸屏，其特征在于該預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子附近設(shè)置有轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置，該測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置由發(fā)訊裝置、傳感器和測(cè)量顯示儀構(gòu)成，發(fā)訊裝置位于轉(zhuǎn)子上，傳感器位于發(fā)訊裝置周邊并連接到測(cè)量顯示儀。
該傳感器采用屏蔽式接近開關(guān)。
預(yù)熱器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸附近有三路獨(dú)立測(cè)速功能的傳感器。
本發(fā)明的主要技術(shù)性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)、外同類產(chǎn)品現(xiàn)行技術(shù)指標(biāo)相比較來看，見下表

從上表中可知，國(guó)內(nèi)、外已研制出不同類型的安全監(jiān)測(cè)裝置，大多采用紅外熱點(diǎn)探測(cè)或熱電偶探測(cè)兩種形式來監(jiān)測(cè)受熱元件表面和附近區(qū)域的溫度，因?yàn)樗鼈兊臒犴憫?yīng)時(shí)間快，且對(duì)溫度的細(xì)微變化都很敏感。報(bào)警參數(shù)可以設(shè)定，當(dāng)測(cè)得溫度超出設(shè)定值時(shí)，它便觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警，盡管熱電偶溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備較紅外線監(jiān)測(cè)設(shè)備來說，結(jié)構(gòu)上已有很大改變，但它們的探測(cè)基理都是只監(jiān)測(cè)空氣預(yù)熱器空氣進(jìn)口處或出口處的溫度，忽視了預(yù)熱器其它各處進(jìn)口的溫度波動(dòng)對(duì)整個(gè)空氣預(yù)熱器溫升的影響，容易產(chǎn)生“誤報(bào)警”，溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警的可靠性也會(huì)降低。
縱觀如上述國(guó)內(nèi)外近幾年研發(fā)的不同類型的安全監(jiān)測(cè)設(shè)備的概況，各有各的特點(diǎn)，從不同程度上，緩解了火災(zāi)對(duì)空氣預(yù)熱器的損害。
但總體上，這些設(shè)備在安全性、可靠性和使用壽命上都還存在一些問題，并且容易產(chǎn)生誤報(bào)警。
本裝置在綜合了國(guó)內(nèi)外設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)后，采用的技術(shù)更先進(jìn)、更可靠，它改進(jìn)了以往一般只檢測(cè)空氣預(yù)熱器的空氣出口處的溫度，忽視了空氣進(jìn)口處溫度的波動(dòng)對(duì)整個(gè)空氣預(yù)熱器的影響，而綜合了空氣進(jìn)口處、空氣出口處和煙氣進(jìn)口處的溫度變化關(guān)系，引入預(yù)熱器熱效率值作監(jiān)測(cè)依據(jù)，同時(shí)還把預(yù)熱器受熱元件轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)作為一項(xiàng)重要控制因素，對(duì)受熱元件的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，兩者結(jié)合可以大大提高報(bào)警的準(zhǔn)確率和減少“誤報(bào)警”。


圖1是空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的構(gòu)成主要由一系列高靈敏度的專用熱電偶5，分別置于預(yù)熱器6二側(cè)、信號(hào)預(yù)處理模塊4、轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置3、可編程序控制器2和觸摸屏1組成的監(jiān)測(cè)設(shè)備。
圖1中一系列布置在預(yù)熱器6空氣側(cè)和煙氣側(cè)的專用熱電偶探針6，當(dāng)預(yù)熱器轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，開始對(duì)預(yù)熱器受熱元件進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)；同時(shí)轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警系統(tǒng)3也開始對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行測(cè)量；通過信號(hào)預(yù)處理模塊4對(duì)一系列專用熱電偶探針產(chǎn)生的毫伏信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，轉(zhuǎn)換為溫度信號(hào)，輸送給可編程序控制器2進(jìn)行處理；可編程序控制器2將輸入的空氣進(jìn)口處、煙氣進(jìn)口處及空氣出口處的溫度信號(hào)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、分析、比較，最后將結(jié)果送入觸摸屏顯示器1，同時(shí)送出高溫、故障等無源接點(diǎn)至集控室使用。觸摸屏1主要用來監(jiān)視空氣預(yù)熱器內(nèi)部測(cè)點(diǎn)附近的溫度值、空預(yù)器熱效率值、整個(gè)空預(yù)器空氣出口處的平均溫度及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速測(cè)量值，還可以對(duì)溫度比較基值和安全轉(zhuǎn)速進(jìn)行必要的設(shè)定和進(jìn)行必要修改等等。
本裝置新增加轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置(見圖2)，該裝置從另一角度來監(jiān)測(cè)預(yù)熱器內(nèi)部溫度的變化情況。因?yàn)楫?dāng)金屬受熱元件超溫到一定程度時(shí)，金屬框架結(jié)構(gòu)會(huì)受熱膨脹，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形并嚴(yán)重磨損預(yù)熱器內(nèi)部徑向密封片和軸向密封片，受熱元件轉(zhuǎn)速隨之將大副下降或不規(guī)則跳動(dòng)，直至轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，這都可能是預(yù)熱器發(fā)生著火的重要特征。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速呈不規(guī)則波動(dòng)或低于安全值(可設(shè)定)時(shí)，裝置即發(fā)出報(bào)警信號(hào)因此安裝轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置為整個(gè)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了一種更先進(jìn)、更可靠、更有效的監(jiān)測(cè)手段。
轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置是采用單片微型處理器作為主芯片的轉(zhuǎn)速測(cè)量顯示儀，安裝在預(yù)熱器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸附近(見圖2)。它具有三路獨(dú)立測(cè)速功能，可以對(duì)同一轉(zhuǎn)速進(jìn)行分別測(cè)量得出三路獨(dú)立的轉(zhuǎn)速信號(hào)。三路中任何一路若有故障，也不會(huì)影響其它二路的測(cè)量。該裝置主要由三部分組成(見圖2)，即發(fā)訊裝置31、傳感器32和測(cè)量顯示儀33。發(fā)訊裝置31作感應(yīng)體，每周發(fā)訊60個(gè)脈沖信號(hào)；傳感器32采用屏蔽式接近開關(guān)，當(dāng)傳感器32接收到信號(hào)時(shí)，一方面接近開關(guān)指示燈亮，同時(shí)又將電平信號(hào)送到測(cè)量顯示儀33上，測(cè)量顯示儀33直接顯示當(dāng)前的轉(zhuǎn)速，并同時(shí)輸出三組4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并接至溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置現(xiàn)場(chǎng)控制柜內(nèi)。三組電平信號(hào)通過可編程序控制器計(jì)算、處理后，再將信號(hào)傳送到觸摸屏進(jìn)行顯示。另外向用戶提供4-20mA輸出電流，供集控室顯示轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1.一種空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，包括分別置于預(yù)熱器二側(cè)的專用熱電偶、信號(hào)預(yù)處理模塊、可編程序控制器和觸摸屏，其特征在于該預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子附近設(shè)置有轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置(3)，該測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置(3)由發(fā)訊裝置(31)、傳感器(32)和測(cè)量顯示儀(33)構(gòu)成，發(fā)訊裝置(31)位于轉(zhuǎn)子上，傳感器(32)位于發(fā)訊裝置(31)周邊并連接到測(cè)量顯示儀(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于該傳感器(32)采用屏蔽式接近開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣預(yù)熱器溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于預(yù)熱器(3)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸附近有三路獨(dú)立測(cè)速功能的傳感器(32)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的在線溫度監(jiān)測(cè)，特別是一種引入熱效率值作為溫度監(jiān)測(cè)的依據(jù)，結(jié)合轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警系統(tǒng)的熱電偶溫度監(jiān)測(cè)裝置。它包括分別置于預(yù)熱器二側(cè)的專用熱電偶、信號(hào)預(yù)處理模塊、可編程序控制器和觸摸屏，該預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子附近設(shè)置有轉(zhuǎn)子測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置，該測(cè)速停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置由發(fā)訊裝置、傳感器和測(cè)量顯示儀構(gòu)成，發(fā)訊裝置位于轉(zhuǎn)子上，傳感器位于發(fā)訊裝置周邊并連接到測(cè)量顯示儀。藉由上述結(jié)構(gòu)解決預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子會(huì)常常由于轉(zhuǎn)速過快而導(dǎo)致局部溫度上升而導(dǎo)致不良結(jié)果的技術(shù)問題，大大提高報(bào)警的準(zhǔn)確率和減少“誤報(bào)警”。
文檔編號(hào)G01K7/02GK2655207SQ20032010823
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者朱德祥, 匡俊, 盛麗, 周勤燕, 馬玉順 申請(qǐng)人:上海市東方海事工程技術(shù)有限公司