垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统

368 编辑：中冶有色技术网来源：上海黎明资源再利用有限公司

2023-12-14 16:32:05

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，包括水冷壁让管（1）、保护套管（2）、热电偶保护管（3）、热电偶（4）、信号发送端（5）、信号接收端（6）、控制系统（7），其特征在于：所述水冷壁让管（1）安装于焚烧炉炉膛（8）测点；所述保护套管（2）通过水冷壁让管（1）将炉膛内外侧连通；所述热电偶（4）通过热电偶保护管（3）插入炉膛内部；所述信号发送端（5）通过导线与热电偶（4）连接；所述信号接收端（6）通过无线传输接收发送端信号与控制系统（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，其特征在于：所述信号发送端（5）与信号接收端（6）通过2.4GHZ频段配对。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，其特征在于：所述热电偶保护管（3）采用钨钴合金材质与热电偶（4）通过螺丝固定，伸入炉膛400 500mm距离。

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4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，其特征在于：所述保护套管（2）采用不锈钢材质，伸入炉膛约50 100mm距离，外层敷设20 50mm耐火浇注料。

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5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，其特征在于：所述水冷壁让管（1）向炉外侧延伸，与相邻两侧水冷壁管重叠，并与水平面成α夹角，α=35 55°。

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说明书：一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统技术领域[0001] 本发明涉及一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，属于温度测量及控制技术领域。背景技术[0002] 随着城市生活垃圾产量大幅增加伴随焚烧技术的不断发展，垃圾焚烧已成为许多国家大力发展的垃圾处置技术。在垃圾焚烧过程中所产生的二噁英类物质因具有强致癌性，是社会大众关注的焦点问题之一。目前，二噁英主要控制措施是控制炉膛温度高于850℃以上并确保烟气停留时间超过2秒以上，确保二噁英完全分解。因此，焚烧炉炉膛温度的实时监控是判断锅炉燃烧工况以及环保指标控制的重要监测手段与运行依据，炉温的变化情况直接体现当前焚烧炉焚烧质量。[0003] 作为测量炉温最直接的工具，炉膛热电偶的稳定性和使用寿命至关重要，热电偶的连续测量是准确掌握垃圾焚烧炉温度变化的有效手段。目前常用的热电偶保护套管普遍采用钨钴合金材质、不锈钢材质、氧化铝材质、石墨材质等，由于长时间处于强氧化环境中，上述材质保护管易发生腐蚀、变形、磨损及折断，导致使用稳定性差寿命短。在信号传输上，热电偶作为传感器通过补偿导线将热电势信号传入远端的控制系统，这种方式施工时间长，布线易受到地形条件等限制，需要规划电缆沟，桥架等线缆通道，前期投入大；伴随后期电缆老化，信号误差率加大，电缆隐秘敷设，查故难度高，维护难度大，重新敷设又将耗费大量人力物力，且如增加新设备需要重新敷设，又会产生大量设备及人工成本。发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题在于：提供一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，它消除了当前焚烧炉炉膛热电偶信号传输误差，彻底解决热电偶使用寿命短、耗费成本高、维护难度大、测温系统稳定性差等问题。[0005] 本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：一种垃圾焚烧炉炉膛长效测温系统，包括水冷壁让管、保护套管、热电偶保护管、热电偶、信号发送端、信号接收端、控制系统，所述水冷壁让管安装于焚烧炉炉膛测点；所述保护套管通过水冷壁让管将炉膛内外侧连通；所述热电偶通过热电偶保护管插入炉膛内部；所述信号发送端通过导线与热电偶连接；所述信号接收端通过无线传输接收发送端信号与控制系统连接。

[0006] 作为优选实例，所述信号发送端与信号接收端通过2.4GHZ频段配对。[0007] 作为优选实例，所述热电偶保护管采用钨钴合金材质与热电偶通过螺丝固定，伸入炉膛400 500mm距离。~

[0008] 作为优选实例，所述保护套管采用不锈钢材质，伸入炉膛约50 100mm距离，外层敷~设20 50mm耐火浇注料。

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[0009] 作为优选实例，所述水冷壁让管向炉外侧延伸，与相邻两侧水冷壁管重叠，并与水平面成α夹角，α=35 55°。~

[0010] 相对于现有技术，本发明具有以下有益技术效果：(1)采用特殊材质锻造的热电偶保护管，延长使用寿命，提高测温系统的长期稳定性，有助于及时掌握锅炉内燃烧状况，实现燃烧系统的自动调节。

[0011] (2)采用无线传输的方式，减少前期投入，布线施工和后期的维护人工成本，提高了日常巡检效率和维护诊断的能力。[0012] （3）该系统设备扩展能力强，通过匹配可快速增加新设备接入系统。附图说明[0013] 图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明中套管的结构示意图；

图3为本发明中让管的结构示意图；

图4为本发明中让管与套管安装的结构示意图；

图5为本发明中热电偶及保护管的结构示意图。

[0014] 图6为本发明中无线发送端的结构示意图。[0015] 图7为本发明中无线接收端的结构示意图。[0016] 图中：水冷壁让管1、保护套管2、热电偶保护管3、热电偶4、信号发送端5、信号接收端6、控制系统7、焚烧炉炉膛8。实施方式

[0017] 为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。[0018] 如图1?7所示，一种垃圾焚烧炉炉膛8长效测温系统包括水冷壁让管1、保护套管2、热电偶保护管3、热电偶4、信号发送端5、信号接收端6、控制系统7。水冷壁让管1安装于焚烧炉炉膛8水冷壁。水冷壁让管1区域预留保护套管2安装空间，保护套管2插入水冷壁让管1预留安装空间，伸入炉膛约50 100mm距离，连通炉膛内外侧。将热电偶4穿过热电偶保护管3插~入炉膛内部，伸入炉膛约400 500mm距离。热电偶保护管3与热电偶4通过螺丝固定。信号发~

送端5通过导线与热电偶4相连，信号接收端6通过无线传输方式接收发送端信号信号，并与控制系统7相连。信号发送端5与信号接收端6通过2.4GHZ频段配对。

[0019] 热电偶保护管3由质量百分比含量的45％～50％的氧化镁MgO、20％～25％的氧化铝Al2O3、15％～20％的钼Mo、2％～5％的氧化钛TiO2、2％～5％的氧化铬Cr2O3、5％～8％的二氧化锆ZrO2和5％～8％的铬Cr，混合烧制而成。

[0020] 工作原理：热电偶4穿过保护套管2插入热电偶保护管3内进入焚烧炉炉膛8内，热电偶4与信号发送端5通过导线连接。每个信号发送端5被信号接收端6分配一个独立地址。当热电偶4测量到焚烧炉炉膛8的温度时，温度信号实时传输至信号发送端5。多个信号发送端5将温度信号转换为无线信号发送给信号接收端6，信号接收端6根据分配地址将接收到的无线信号转换为温度测量信号逐个传入控制系统7。这使得系统减少了补偿电缆的老化风险，通过软件可实时评估单个热电偶4的测量状态，提高了测温系统的长期稳定性，也提高了日常巡检效率和维护诊断的能力。此外热电偶4外侧热电偶保护管3具有耐腐蚀耐灼烧的特点，它本身就增加了使用寿命。

[0021] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。