[实用新型]一种激光式空气预热器漏风控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于锅炉设备的热交换装置，尤其涉及一种激光式空气预热器漏风控制系统。 

背景技术

锅炉设备是火力发电厂的三大主要设备之一，而空气预热器是锅炉设备的重要部件之一。空气预热器是一种热交换部件，其利用锅炉尾部的烟气温度来加热锅炉燃烧用空气，从而回收锅炉设备中的主要余热。在空气预热器中，高温烟气加热蓄能元件，低温空气流经蓄能元件时把热量带走，以实现预热空气的目的。 

在现有技术中，大型电站的锅炉设备普遍采用回转式空气预热器，当蓄能元件以一定的速度旋转时，其周期性地与高温烟气和低温空气换热。由于回转式空气预热器中的蓄能元件(诸如转子)的旋转运动需要一定的动静间隙，并且在回转式空气预热器中的烟气处于负压状态，而空气处于正压状态，因此，会有一部分空气漏入烟气并随烟气排出空气预热器，影响空气预热器的漏风率。在此，漏风率是指漏入烟气的空气占空气预热器入口烟气的百分比，它是评价预热器性能的重要指标，漏风率过大时，送风机和引风机的负荷和耗电率增加，严重影响锅炉的正常运行。此外，因空气预热器中的转子受热时会不均匀地膨胀，发生蘑菇 状变形，使得扇形板和转子径向密封圈之间存在着间隙，间隙越大，漏风面积越大从而漏风率越高，为了减少空气预热器热端的漏风，必须设计一种高精度的传感器来实时监测扇形板和转子径向密封圈之间的间隙变化，以便及时地提升或放低扇形密封板，保证空气预热器的动静两部分既不会相碰，间隙也不致过大。 

当前的一种解决方案是采用纯温度控制模式，通过检测与温度相对应的转子形变量来控制扇形板和转子径向密封圈之间的间隙。然而该模式存在大惯性、纯滞后、非线性、受环境影响较大等诸多缺陷，控制精度较差。有鉴于此，如何设计一种新的空气预热器漏风控制系统及其控制方法，或对现有的空气预热器漏风设计进行有效改善，以消除现有的上述缺陷，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。 

实用新型内容

针对现有技术中的空气预热器漏风控制时所存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种新颖的、具有良好稳定性和控制精度的激光式空气预热器漏风控制系统。 

依据本实用新型的一个方面，提供了一种激光式空气预热器漏风控制系统，适于自动控制扇形板与转子角钢平面之间的间隙，包括： 

激光传感器，用于检测所述空气预热器的转子形变量； 

位移反馈装置，用于根据旋转式电位器所反馈的电压信号，计算所述扇形板的位移值； 

控制装置，与所述激光传感器和所述位移反馈装置相连接，该控制装置用于接收所述激光传感器所检测的转子形变量以及所述位移反馈装置所计算的扇形板的位移值，计算所述扇形板与所述转子角钢平面的间隙值，并根据所述间隙值与一预设间隙值的比较结果输出一驱动控制信号；以及 

扇形板加载机构，电性连接至所述控制装置，用于根据所接收的驱动控制信号提升或放低所述扇形板。 

在其中的一实施例，所述激光传感器由激光器、激光检测器和测量电路组成，其中所述激光器将可见红色激光射向物体表面，所述激光检测器接收经所述物体表面反射的激光，所述测量电路用于计算所述激光传感器和被测物之间的距离。 

在其中的一实施例，所述控制装置为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。 

在其中的一实施例，所述激光式空气预热器漏风控制系统还包括温度监测装置，用于采集烟气进口温度。 

依据本实用新型的另一个方面，提供了一种激光式空气预热器漏风控制系统，适于自动控制扇形板与转子角钢平面之间的间隙，包括： 

形变量计算装置，用于检测并计算所述空气预热器的转子形变量； 

位移反馈装置，用于根据旋转式电位器所反馈的电压信号，计算所述扇形板的位移值； 

控制装置，与所述形变量计算装置和所述位移反馈装置相连 接，该控制装置用于根据所检测的转子形变量以及所述位移反馈装置所计算的扇形板的位移值，计算所述扇形板与所述转子角钢平面的间隙值，并根据所述间隙值与一预设间隙值的比较结果输出一驱动控制信号；以及 

扇形板加载机构，电性连接至所述控制装置，用于根据所接收的驱动控制信号提升或放低所述扇形板， 

其中，所述形变量计算装置选择一激光检测模式或一温度检测模式来检测并计算所述转子形变量，且所述激光检测模式的优先级高于所述温度检测模式。