紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鍋爐低溫省煤器的檢漏裝置，尤其涉及一種利用紅外熱成像儀進行低溫省煤器檢漏的裝置。
【背景技術】
[0002]在火力發電廠，影響鍋爐效率的各項損失中，鍋爐的排煙熱損失所占比例最大。一般情況下，排煙溫度每增加10°c，排煙熱損失增加0.5%?0.8%，相應多耗煤1.2%?
2.4%。若以燃用熱值為20000kJ/kg的煤、容量為1000t/h的亞臨界鍋爐為例，則每年多消耗幾千噸動力用煤，因此降低排煙溫度對于鍋爐效率具有重要的實際意義。為了降低排煙溫度，減少排煙熱損失，提高電廠的運行經濟性，現在部分電廠在煙道上加裝低溫省煤器以降低排煙溫度。但是由于低溫省煤器所處煙道部位的工作溫度接近甚至低于煙氣酸露點溫度，故酸容易凝結在低溫省煤器管道外表面，從而腐蝕低溫省煤器，使低溫省煤器管壁減薄。另外，煙氣中的飛灰顆粒也會磨損省煤器管壁，使低溫省煤器管壁減薄。低溫省煤器管壁在酸腐蝕和飛灰顆粒磨損的雙重作用下，會導致低溫省煤器泄露。
[0003]聲學檢測技術是利用聲波傳感器來采集鍋爐爐膛內的噪聲信號，并對采集的噪聲信號進行頻譜分析，結合相互關時間延遲估計方法和聲波傳感器陣列完成對鍋爐爐管的泄漏和定位。該方法具有靈敏度高，系統設備體積小，可實現實時監控等優點，已成為現階段各大電廠鍋爐“四管”(水冷壁、過熱器、再熱器及高溫省煤器)泄漏問題的主要檢測手段。但是低溫省煤器換熱管束的結構型式和布置方式不同于“四管”布置，多為緊湊布置，影響了聲波傳感器對泄漏噪聲的采集。另外一方面，低溫省煤器內部流動的是低壓冷凝水，與“四管”內的高壓水或汽不同，當發生微泄漏時，由于水壓低，其泄漏口噴出的氣流速度也較低，而泄漏噪聲主要取決于氣流速度，因此低壓省煤器的泄漏噪聲強度低于“四管”泄漏情況，從而增加了區分泄漏噪聲和背景噪聲的難度，容易出現漏報和誤報的情況。
[0004]由于上述原因，現在低溫省煤器檢漏主要通過檢測省煤器前后煙道中水汽含量的變化來判斷低溫省煤器是否泄漏。這種方法的缺點是需要通過停運部分省煤器來進行故障排除，檢漏周期長，也不能精確定位。
[0005]紅外熱成像技術通過探測目標物體的紅外輻射，并通過光電轉化、信號處理等手段，得到目標物體的溫度分布圖像。因此，可以根據泄漏點溫度低于周圍煙氣環境，采用紅外熱成像技術找出溫度異常點，從而精確定位泄漏點。紅外熱成像技術有很多優點:紅外熱成像儀視頻圖像清晰、反應速度快、靈敏度極高、并且能夠精確定位。因此利用紅外熱成像技術的特點，將它應用在省煤器檢漏上，開發一種高效精準的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置具有較大潛力。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置。
[0007]為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0008]本實用新型紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置包括殼體和紅外熱成像儀，所述殼體設有進風口和出風口，所述殼體的壁上開有通孔，所述紅外熱成像儀安裝于殼體的腔體內，且所述紅外熱成像儀的鏡頭安裝于所述通孔內。
[0009]進一步地，本實用新型還包括冷卻風機，所述冷卻風機置于煙道外，所述冷卻風機通過置于煙道內的進風導管與所述殼體的進風口連通。
[0010]進一步地，本實用新型還包括外部顯示設備，所述外部顯示設備通過數據線與所述紅外熱成像儀連接。
[0011]進一步地，本實用新型所述出風口密封連接有出風導管。
[0012]進一步地，本實用新型所述殼體的進風導管外包裹有耐火隔熱材料。
[0013]進一步地，本實用新型所述紅外熱成像儀的鏡頭密封安裝于所述通孔內。
[0014]進一步地，本實用新型所述殼體置于煙道內，且紅外熱成像儀的鏡頭對準低溫省煤器的管束。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是:
[0016]1.本實用新型通過拍攝低溫省煤器管道的紅外圖像，能直觀顯現出省煤器泄漏點位。相比于現有的聲發射檢測方法，本實用新型的裝置結構更為簡單，定位更為精準，不受背景噪聲干擾，且反應靈敏，能對泄漏做出快速反應；
[0017]2.本實用新型的殼體可置于煙道內，殼體的一側開有通孔，使得固定于殼體內的紅外熱成像儀的鏡頭能夠對準低溫省煤器的管束，從而使低溫省煤器13的管束落入紅外熱成像儀2的鏡頭7的取景范圍，從而能夠拍攝得到管束的圖像，獲得低溫省煤器13的管束在煙道14中的溫度分布圖像，監測到其中的泄漏管束。
[0018]3.本實用新型進一步采用冷卻風裝置對紅外熱成像儀進行冷卻，以保證紅外熱成像儀在高溫煙氣的沖刷下能維持正常工作溫度；此外，通過將殼體的出風口采用密封套件來阻斷煙氣進入殼體，保證了本實用新型裝置能在高溫煙氣環境下工作。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型檢漏裝置的安裝示意圖。
[0020]圖2是圖1的A部放大圖。
[0021]圖3是圖1的俯視圖。
[0022]圖4是圖3的B部的放大圖。
[0023]圖5是紅外熱成像效果圖。
[0024]圖中:1.殼體，2.紅外熱成像儀，3.冷卻風機，4.進風口，41.進風導管，5.出風口，51.出風導管，6.緊固件，7.紅外熱成像儀的鏡頭，8.擴口，91.密封套件，92.密封套件，93.密封套件，10.耐火隔熱材料，11.航空接頭，12.數據線，13.低溫省煤器，14.煙道，15.外部顯不設備。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0026]如圖1至圖4所示，本實用新型紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置包括殼體I和紅外熱成像儀2。其中，殼體I設有進風口 4和出風口 5 ;紅外熱成像儀2通過緊固件6固定安裝于殼體I的腔體內，殼體I的壁上開有通孔，紅外熱成像儀2的鏡頭7安裝于該通孔內。
[0027]作為優選實施方式，本實用新型還包括冷卻風機3，冷卻風機3置于煙道14外。如圖1、2、4所示，冷卻風機3與進風導管41的一端連接，進風導管41經由煙道14后其另一端與殼體I的進風口 4相連并用密封套件93密封。由此，冷卻風機3通過煙道14內的進風導管41與殼體I的進風口 4連通，從而使冷卻風機3的冷卻風經由進風導管41對紅外熱成像儀2進行冷卻。作為本實用新型的優選方案，進風口 4呈擴口狀。進風導管41外敷設包裹有高強度耐火隔熱材料10，以保證進風導管41內的冷卻風保持較低溫度，同時可避免進風導管41被高溫煙氣沖刷腐蝕而斷裂。進一步地，鏡頭7通過密封套件91與殼體I密封安裝在一起，可使冷卻風更好地充滿殼體I的腔體。冷卻風機3抽取常溫空氣作為冷卻風，通過進風導管41將冷卻風輸送入殼體I的腔體內，對紅外熱成像儀2進行冷卻，并由出風導管51排入煙氣中。
[0028]使用時，如圖1、3所示，將本實用新型檢漏裝置的殼體I置于煙道14內，并位于低溫省煤器13的管束的一側，同時使紅外熱成像儀2的鏡頭7對準低溫省煤器13的管束，從而能夠拍攝到全部管束圖像。數據線12從進風導管41穿過，紅外熱成像儀2通過數據線12與外部顯示設備15連接，從而將紅外熱成像儀2圖像輸出到外部顯示設備15，實現低溫省煤器的在線檢漏。冷卻風機3與進風導管41的一端連接，進風導管41經由煙道14后其另一端與殼體I的進風口 4相連并用密封套件93密封；殼體I的出風口 5與出風導管51用密封套件92密封安裝。出風導管51的排風方向與煙氣流動方向一致，可防止煙氣倒灌。
[0029]本實用新型檢漏裝置的工作過程如下:
[0030]如圖1所示，通過調整殼體I與低溫省煤器13的管束的距離，以使紅外熱成像儀2的鏡頭7對準低溫省煤器13的管束，而使低溫省煤器13的管束落入紅外熱成像儀2的鏡頭7的取景范圍，從而能夠拍攝得到管束的圖像。紅外熱像儀接受整個煙道14的紅外輻射信號，并轉化為電信號，通過數據線12傳輸到外部顯示設備15，從而在外部顯示設備15上輸出紅外熱圖像，由此獲得低溫省煤器13的管束在煙道14中的溫度分布圖像。在沒有發生泄漏時，管束邊緣的紅外熱成像圖的溫度分布均勻；在發生泄漏時，由于泄漏水在高溫環境中氣化，吸收熱量，使泄漏管束周圍的溫度明顯降低，此時紅外熱成像圖如圖5所示。在圖5中，條紋b代表低溫省煤器13的管束，條紋a代表煙氣溫度正常的管束所顯示的熱成像圖。當發生泄漏時，泄漏管束處的紅外熱像圖出現明顯低溫黑色陰影斑塊C，從而可判斷泄漏管束的具體位置，由于紅外熱成像儀的圖像通過數據線12實時輸出到外部顯示設備15，故能迅速發現泄漏現象，并定位管束，從而實現在線檢漏功能。
【主權項】
1.一種紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:包括殼體(I)和紅外熱成像儀(2 )，所述殼體(I)設有進風口( 4 )和出風口( 5 )，所述殼體(I)的壁上開有通孔，所述紅外熱成像儀(2 )安裝于殼體(I)的腔體內，且所述紅外熱成像儀(2 )的鏡頭(7 )安裝于所述通孔內。
2.根據權利要求1所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:還包括冷卻風機(3 )，所述冷卻風機(3 )置于煙道(14 )外，所述冷卻風機(3 )通過置于煙道(14 )內的進風導管(41)與所述殼體(I)的進風口(4)連通。
3.根據權利要求1或2所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:還包括外部顯示設備，所述外部顯示設備通過數據線與所述紅外熱成像儀連接。
4.根據權利要求1或2所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:所述出風口(5)密封連接有出風導管(51)。
5.根據權利要求2所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:所述殼體的進風導管(41)外包裹有耐火隔熱材料。
6.根據權利要求1或2所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:所述紅外熱成像儀(2)的鏡頭(7)密封安裝于所述通孔內。
7.根據權利要求1、2或5所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:所述殼體置于煙道內，且紅外熱成像儀(2)的鏡頭(7)對準低溫省煤器(13)的管束。
8.根據權利要求3所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:所述殼體置于煙道內，且紅外熱成像儀(2)的鏡頭(7)對準低溫省煤器(13)的管束。
9.根據權利要求4所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:所述殼體置于煙道內，且紅外熱成像儀(2)的鏡頭(7)對準低溫省煤器(13)的管束。
10.根據權利要求6所述的紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，其特征是:所述殼體置于煙道內，且紅外熱成像儀(2)的鏡頭(7)對準低溫省煤器(13)的管束。
【專利摘要】本實用新型公開了一種紅外熱成像低溫省煤器檢漏裝置，它包括殼體和紅外熱成像儀，殼體設有進風口和出風口，殼體的壁上開有通孔，紅外熱成像儀安裝于殼體的腔體內，且紅外熱成像儀的鏡頭安裝于通孔內。本實用新型可以對低溫省煤器的泄露位置進行精準定位，并且具有反應靈敏，成本低，結構簡單等優點，可以應用于電廠鍋爐、工業鍋爐中的檢漏。
【IPC分類】G01M3-38
【公開號】CN204439314
【申請號】CN201520089993
【發明人】姜介煒, 王進卿, 池作和, 張光學, 華雋石, 薛飛
【申請人】中國計量學院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月9日