垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置

724 编辑：中冶有色技术网来源：甘肃省特种设备检验检测研究院(甘肃省特种设备检验检测集团)

2023-12-28 15:20:55

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置，其特征在于：包括双试片电阻探针、第一数据采集模块、第二数据采集模块、微控制器、上位机，其中，双试片电阻探针包括第一腐蚀试片、第二腐蚀试片、探头杆，第一腐蚀试片、第二腐蚀试片分别固定设置在探头杆的前端，所述探头杆的后端设置有分别与第一腐蚀试片、第二腐蚀试片电性连接的第一信号接口、第二信号接口，第一信号接口、第二信号接口分别与第一数据采集模块、第二数据采集模块电性连接，用于实时测量第一腐蚀试片电阻值的第一数据采集模块及用于实时测量第二腐蚀试片电阻值的第二数据采集模块分别将数据传输给微控制器，微控制器将数据传输给上位机。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置，其特征在于：所述探头杆后部固定套设于检测外管内，检测外管后端面封闭，探头杆尾端穿出检测外管后端面外，炉墙上设有检测口，检测口处设置第一法兰，检测外管前端设有第二法兰，第一法兰与第二法兰对接后通过螺栓固定连接，探头杆前端伸入炉墙内腐蚀气氛中。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置，其特征在于：所述第一法兰与第二法兰之间设有耐高温橡胶密封圈。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置，其特征在于：所述检测外管内还固设有温度探头，温度探头前端伸入炉墙内腐蚀气氛中，温度探头尾端穿出检测外管后端面，且电性连接有第三数据采集模块，第三数据采集模块与微控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置，其特征在于：所述第一腐蚀试片采用与被测垃圾焚烧炉受热面材质相同的丝状或片状合金材质，第二腐蚀试片采用与被测垃圾焚烧炉受热面材质不同的丝状或片状合金材质。

说明书：一种垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置技术领域[0001] 本实用新型属于垃圾焚烧炉内部检测设备领域，特别涉及一种垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置。背景技术[0002] 垃圾焚烧炉余热锅炉是转换焚烧垃圾产生的热量的关键设备，目前在国内外已得到广泛使用。锅炉受热面的烟气腐蚀包括高温腐蚀和低温腐蚀。垃圾焚烧炉余热锅炉受热面的高温腐蚀过程一般是经过纯气体腐蚀、熔盐腐蚀、固相附着物参与的气体腐蚀、腐蚀气体参与的熔盐腐蚀等一系列复杂的、持续的腐蚀反应。高温腐蚀主要是三氧化硫、氯气和氯化氢等气体对受热面管壁产生间接、直接腐蚀；并且，还会发生焦硫酸盐和碱金属对管壁的熔盐腐蚀。其腐蚀产物中的三氯化铁的熔点较低，在高温烟气环境中能够持续挥发。只要氯气和氯化氢、氧气持续存在，那么管壁的腐蚀就会一直存在并不断进行，并且随温度升高腐蚀反应成加剧状态，经试验表明腐蚀作用在管壁温度为400～600℃时最为明显。高温腐蚀/氧化使受热面管壁减薄，严重时会造成爆管，大大增加了电厂的临时性检修和大修的工作量，严重影响了垃圾焚烧炉余热锅炉正产安全的运行，且爆管会造成含高毒性、高致癌性有毒有害物质的烟气泄漏，危害周围环境和人体健康。目前，针对锅炉烟气侧腐蚀的监测技术，普遍采用通过定期割管，利用金相或者电镜技术判断腐蚀减薄量，该方法需要对锅炉进行切割取样，实验及换装费用较高，且不能连续检测。[0003] 专利202121038305.3公开了一种测试锅炉受热面金属材料耐高温腐蚀性能的探针装置，该探针装置可以模拟真实环境中金属的腐蚀行为，检测金属的腐蚀速率，并根据所了解的金属腐蚀情况，制定锅炉防腐工艺措施，但该探针装置一次只能测量一种材质在腐蚀环境中的腐蚀速率，切实针对与锅炉相同材质的腐蚀情况进行检测，而出于锅炉防腐工艺措施的改进及垃圾焚烧余热锅炉选材方面的研究需要，同时在一个检测点进行不同材质的腐蚀速率检测有很多的需求。发明内容[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术存在的上述缺陷或不足，提供一种能够同时检测两种材质金属腐蚀速率的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置。[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置，包括双试片电阻探针、第一数据采集模块、第二数据采集模块、微控制器、上位机，其中，双试片电阻探针包括第一腐蚀试片、第二腐蚀试片、探头杆，第一腐蚀试片、第二腐蚀试片分别固定设置在探头杆的前端，所述探头杆的后端设置有分别与第一腐蚀试片、第二腐蚀试片电性连接的第一信号接口、第二信号接口，第一信号接口、第二信号接口分别与第一数据采集模块、第二数据采集模块电性连接，用于实时测量第一腐蚀试片电阻值的第一数据采集模块及用于实时测量第二腐蚀试片电阻值的第二数据采集模块分别将数据传输给微控制器，微控制器将数据传输给上位机。[0006] 进一步地，所述探头杆后部固定套设于检测外管内，检测外管后端面封闭，探头杆尾端穿出检测外管后端面外，炉墙上设有检测口，检测口处设置第一法兰，检测外管前端设有第二法兰，第一法兰与第二法兰对接后通过螺栓固定连接，探头杆前端伸入炉墙内腐蚀气氛中。[0007] 优选地，所述第一法兰与第二法兰之间设有耐高温橡胶密封圈。[0008] 进一步地，所述检测外管内还固设有温度探头，温度探头前端伸入炉墙内腐蚀气氛中，温度探头尾端穿出检测外管后端面，且电性连接有第三数据采集模块，第三数据采集模块与微控制器电性连接。[0009] 进一步地，所述第一腐蚀试片采用与被测垃圾焚烧炉受热面材质相同的丝状或片状合金材质，第二腐蚀试片采用与被测垃圾焚烧炉受热面材质不同的丝状或片状合金材质。[0010] 与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置双试片电阻探针，其中第一腐蚀试片用于监测垃圾焚烧炉受热面的腐蚀，第二腐蚀试片用于调整生产工艺或选材的试验性监测，提高了检测效率，节省成本；利用第一数据采集模块、第二数据采集模块实时在线检测第一腐蚀试片、第二腐蚀试片电阻的变化，将电阻数据传输至微控制器，微控制器根据接受的电阻数据转换成第一腐蚀试片、第二腐蚀试片合金的腐蚀减薄量，并通过有线或无线方式传输至上位机，界面显示腐蚀减薄量。附图说明[0011] 图1是本实用新型一实施例的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置的结构示意图；[0012] 附图标记：1?炉墙，101?第一法兰，2?第一腐蚀试片，3?第二腐蚀试片，4?探头杆，5?第一信号接口，6?第二信号接口，7?检测外管，8?第二法兰，9?耐高温橡胶密封圈，10?第一数据采集模块，11?第二数据采集模块，12?微控制器，13?温度探头，14?第三数据采集模块，15?上位机。

具体实施方式[0013] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过优选的实施例对本实用新型进行进一步详细说明。实施例

[0014] 请参阅附图1所示，本实施例的一种垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置，包括双试片电阻探针、第一数据采集模块10、第二数据采集模块11、微控制器12、上位机15，其中，双试片电阻探针包括第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3、探头杆4，第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3分别固定设置在探头杆4的前端，所述探头杆4的后端设置有分别与第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3电性连接的第一信号接口5、第二信号接口6，第一信号接口5、第二信号接口6分别与第一数据采集模块10、第二数据采集模块11电性连接，用于实时测量第一腐蚀试片2电阻值的第一数据采集模块10及用于实时测量第二腐蚀试片3电阻值的第二数据采集模块11分别将数据传输给微控制器12，微控制器12将数据传输给上位机15。[0015] 本实施例中，第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3相互独立设置，第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3上位于探头杆4内的部分之间采用密封胶填充后隔离设置。垃圾焚烧炉受热面采用12Cr1Mo或15CrMo，相应的，第一腐蚀试片2采用12Cr1Mo或15CrMo，第二腐蚀试片3采用15MoG。第一数据采集模块10、第二数据采集模块11通过电缆与微控制器12有线连接，微控制器12通过无线传输方式传输数据给上位机15。

[0016] 具体地，所述探头杆4后部固定套设于检测外管7内，检测外管7后端面封闭，探头杆4尾端穿出检测外管7后端面外，炉墙1上设有检测口，检测口处设置第一法兰101，检测外管7前端设有第二法兰8，第一法兰101与第二法兰8对接后通过螺栓固定连接，探头杆4前端伸入炉墙1内腐蚀气氛中；所述第一法兰101与第二法兰8之间设有耐高温橡胶密封圈9。[0017] 具体地，所述检测外管7内还固设有温度探头13，温度探头13前端伸入炉墙1内腐蚀气氛中，温度探头13尾端穿出检测外管7后端面，且电性连接有第三数据采集模块14，第三数据采集模块14与微控制器12电性连接。采用温度探头13实时测量高温腐蚀气氛中第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3周围的温度，第三数据采集模块14接收温度探头13测量的温度值后传输给微控制器12。[0018] 本实用新型的工作原理：本实用新型的垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置中双试片电阻探针测量腐蚀速率是依据长度一定的电阻探针在腐蚀减薄后其截面积减少，电阻值增大，只要知其电阻的变化值,即可算出其减薄量的原理和算法。使用时，第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3分别由于高温腐蚀而电阻增大，第一数据采集模块10、第二数据采集模块11分别采集第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3的电阻数据，再传输给微控制器12，在微控制器12中与标准数据进行对比得到金属的腐蚀量和腐蚀速率，并将减薄量传输至上位机15实时显示。[0019] 该垃圾焚烧炉受热面腐蚀检测装置可模拟真实环境中合金材料的腐蚀行为，检测合金材料的腐蚀速率。经过第一腐蚀试片2、第二腐蚀试片3的腐蚀量情况对比，制定锅炉选材及防腐工艺措施，把锅炉受热面金属腐蚀速率控制在合理的范围内，保证生产安全的同时，降低垃圾焚烧炉生产制造成本。[0020] 以上所述为本实用新型的较佳实施例，用以解释本实用新型的技术方案，本领域技术人员还可以在本实用新型的精神和原则之内作常规修改、等同替换和改进等。