电站锅炉高清数字化监控系统的制作方法

1.本技术涉及电站锅炉监测领域，更具体地，涉及电站锅炉高清数字化监控系统。


背景技术：

2.电站锅炉是火力发电厂中的核心设备之一，其能否可靠运行关系到国民经济的发展。作为承压设备，电站锅炉的运行环境比较恶劣，高压高温的运行环境对锅炉的寿命和质量是一种极大的考验和挑战，而且一旦出现腐蚀、裂纹等缺陷，往往会造成严重的人员生命与财产损失。因此，确保该类设备的正常平稳运行很有必要。通过对电站锅炉进行监督检验，能发现锅炉使用过程中存在的缺陷，及时消缺隐患，保障锅炉安全运行。
3.由于锅炉金属的热胀冷缩的作用，锅炉的过热器和再热管也是锅炉重点检测区域之一，过热器和再热管经常出现的问题就是变形膨胀以及应力集中，因此过热管和再热管需要经常进行检测，由于过热管和再热管位于锅炉的内部，且锅炉工作时产生的高温烟气会经过过热管和再热管，因此对其进行人工检测时，一般将热电偶布置在炉顶的换热管和再热管的进出口段，由于该位置在炉膛外，没有高温烟气冲刷，热电偶的寿命得到大幅提高，但是这种测量方法并不能反映换热管在炉内部分的实际壁温，且抽检具有局限性，无法实时掌握过热管及换热管的状态，不能及时根据其状态进行相应的调整，为此，提出一种电站锅炉高清数字化监控系统。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提出了电站锅炉高清数字化监控系统，包括数据存储模块、信号采集模块、数据处理模块、报警模块和显示模块，所述信号采集模块通过热管温度检测结构定时采集热管的温度，所述信号采集采采集模块通过热管形变检测结构实时采集热管的形变量，并把采集到的信号传输给数据存储模块，所述数据存储模块对接收的数据进行存储，并把接收的数据实时传输至数据处理模块内，数据处理模块对接收的信号进行接收并分析，并把分析结果在显示模块上进行显示，数据处理模块判断热管的温度或形变量达到阈值，报警模块报警，报警模块内的报警器发出警报声。
5.优选的，所述热管温度检测结构包括镶嵌在锅炉内壁上的隔离盒及转动电机和镶嵌在锅炉外表面的液压杆，所述隔离盒的内腔内设有转动门，所述隔离盒内腔的中部放置有热电偶，所述液压杆的另一端与热电偶的中部连接，且所述液压杆的该端与隔离盒的侧壁活动连接。
6.优选的，所述隔离盒靠近热管的一侧设有与热电偶适配的开槽，所述隔离盒内腔的顶部和底部均活动连接有转动齿轮，两个所述转动齿轮通过转动门连接，所述隔离盒内腔的一侧活动套接有连杆，连杆的两端均固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮与转动齿轮啮合，所述转动电机的输出轴末端延伸至隔离盒的内腔内，并与连杆顶部的中部连接，所述转动电机的输出轴与隔离盒活动连接。
7.优选的，转动门和隔离盒的外表面均包裹有耐高温隔热棉，所述隔离盒侧壁的中
部和转动门的中部均设有真空空腔。
8.优选的，热管形变检测结构包括与热管平行的横向检测机构和与热管垂直的竖向检测机构，横向检测机构包括镶嵌在锅炉内腔一侧的电源板和镶嵌在锅炉内腔另一侧的受光盒一，所述受光盒一靠近电源板的一侧镶嵌有透光板一，所述竖向检测机构包括镶嵌在锅炉顶部的发光条和镶嵌在锅炉内腔底部的受光盒二，所述受光盒二顶部的中部镶嵌有与发光条适配的透光板二，所述受光盒一和受光盒二两者内腔的中部均安装有光敏电阻，所述光敏电阻通过导线与电流传感器连接，所述电流传感器镶嵌在锅炉的外表面。
9.优选的，所述热管位于两个发光条内侧的中部，且所述发光条的内表面与热管的外表面处于同一平面内，所述透光板二位于发光条的正下方，所述透光板二的形状与发光条的形状相同。
10.优选的，透光板一的形状与电源板的形状相同，所述电源板与发光条内均镶嵌有激光灯带。
11.本发明具有以下有益效果：
12.本技术提供的电站锅炉高清数字化监控系统，设置了热管温度检测结构，能够间歇性的对热管表面的温度检测检测，且热电偶不工作时，能够位于隔离盒的内腔内，隔离盒和转动门的配合使用，拦截锅炉内的温度，降低锅炉内高温对热电偶的影响，能够延长热电偶的使用寿命。
13.本技术提供的电站锅炉高清数字化监控系统，设置了热管形变检测结构，热管形变结构能够实时检测热管的形变量，便于工作人员掌握热管的状态，该系统根据采集的信号能够对热管进行预判，防止爆管现象的发生。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1本发明系统工作流程示意图；
16.图2本发明系统结构安装示意图；
17.图3本发明系统结构图2侧面示意图；
18.图4本发明结构发光条示意图；
19.图5本发明结构热管温度检测结构爆炸示意图；
20.图6本发明结构热管温度检测结构剖面示意图；
21.图7本发明结构受光盒一爆炸示意图；
22.图8本发明结构光敏电阻与电流传感器电路连接示意图。
23.图中：1、锅炉；2、热管；3、受光盒二；4、透光板一；5、热管温度检测结构；6、液压杆；7、电流传感器；9、电源板；10、光敏电阻；11、受光盒一；12、发光条；13、隔离盒；15、热电偶；16、转动齿轮；17、转动电机；18、主动齿轮；19、转动门；20、报警器。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.本技术提出的一种实施例为：请参阅图1至4，电站锅炉高清数字化监控系统，包括数据存储模块、信号采集模块、数据处理模块、报警模块和显示模块，信号采集模块通过热管温度检测结构5定时采集热管2的温度，信号采集采采集模块通过热管形变检测结构实时采集热管2的形变量，并把采集到的信号传输给数据存储模块，数据存储模块对接收的数据进行存储，并把接收的数据实时传输至数据处理模块内，数据处理模块对接收的信号进行接收并分析，并把分析结果在显示模块上进行显示，数据处理模块判断热管的温度或形变量达到阈值，报警模块报警，报警模块内的报警器20发出警报声，通过该系统的设置，工作人员能够对热管2的状态进行预判，防止爆管现象的发生。
26.报警器20镶嵌在锅炉1的外表面。
27.请参阅图5和6，本实施例中，用于检测热管温度的热管温度检测结构5包括镶嵌在锅炉1内壁上的隔离盒13和转动电机17，隔离盒13靠近热管2一侧的中部设有开槽，隔离盒13内腔的顶部和底部均活动连接有转动齿轮16，两个转动齿轮16通过转动门19连接，转动门19与开槽适配，隔离盒13内腔的一侧活动套接有连杆，连杆的两端均固定安装有主动齿轮18，主动齿轮18与转动齿轮16啮合，转动电机17的输出轴末端延伸至隔离盒13的内腔内，并与连杆顶部的中部连接，转动电机17的输出轴与隔离盒13活动连接，通过转动电机17的设置，转动电机17的转动可以带动与之连接的连杆转动，连杆带动与之固定连接的主动齿轮18转动，主动齿轮18通过转动齿轮16带动转动门19转动，转动门19的转动可以控制开槽的开合。
28.转动门19和隔离盒13的外表面均包裹有耐高温隔热棉，本实施例中的耐高温隔热棉的材质为硅化纤维，隔离盒13侧壁的中部和转动门19的中部均设有真空空腔，如此设置，转动门19闭合时，隔离盒13的内腔处于密封状态，且能够降低锅炉烟气对该密封腔的影响。
29.隔离盒13内腔的中部放置有热电偶15，热电偶15远离热管2的一侧的中部与液压杆6的一端固定连接在一起，液压杆6的该端与隔离盒13的侧壁活动连接，液压杆6的另一端镶嵌在锅炉1的外表面上，通过液压杆6的设置，液压杆6的伸缩可以改变热电偶15的位置，便于热电偶15与热管2接触或分离，热电偶15与热管2接触时，能够检测热管2表面的温度，热电偶15位于隔离盒13的内腔内时，隔离盒13拦截烟气，降低烟气对热电偶15的影响，热电偶15能够延长使用寿命。
30.请参阅7和8，本实施例中的热管形变检测结构包括与热管2平行的横向检测机构和与热管2垂直的竖向检测机构，横向检测机构和竖向检测机构的配合使用，能够判断热管是否发生形变，保证热管2工作时的安全性，且横向检测机构和竖向检测机构的外表面涂抹有耐高温透明防腐隔热涂料，耐高温透明防腐隔热涂料材质为高纯度硅酸盐溶液。
31.横向检测机构包括镶嵌在锅炉1内腔一侧的电源板9和镶嵌在锅炉1内腔另一侧的受光盒一11，受光盒一11靠近电源板9的一侧镶嵌有透光板一4，透光板一4和电源板9的形状相同，且电源板9内镶嵌有激光灯带，受光盒一11内腔的中部固定安装有光敏电阻10通过
导线与电流传感器7连接，电流传感器7镶嵌在锅炉1的外表面，且电源板9发出的激光水平照射到透光板一4上，激光穿过透光板一4进入到受光盒一11的内腔内，改变受光盒一11内的亮度，电流传感器7检测光敏电阻10所在电路的电流，并把信号传递给信号采集模块内，当热管2发生形变时，形变部位可以拦截激光，导致受光盒一11内的亮度发生改变，光敏电阻10的电阻发生改变，光敏电阻10所在的电路中的电流发生改变，电流传感器7发出的信号发生改变。
32.竖向检测机构包括镶嵌在锅炉1顶部的发光条12和镶嵌在锅炉1内腔底部的受光盒二3，受光盒二3顶部的中部镶嵌有与发光条12适配的透光板二，热管2位于两个发光条12内侧的中部，且发光条12的内表面与热管2的外表面处于同一平面内，透光板二位于发光条12的正下方，透光板二的形状与发光条12的形状相同，发光条12内镶嵌有激光灯带，竖向检测机构与横向检测机构的工作原理相同，受光盒二3内腔的中部同样安装有光敏电阻10，光敏电阻10通过导线与电流传感器7连接，电流传感器7镶嵌在锅炉1的外表面。
33.综上所述，该电站锅炉高清数字化监控系统使用时，需要采集热管2表面的温度时，转动电机17转动，转动电机17带动与之连接的连杆转动，连杆带动与之连接的主动齿轮18转动，主动齿轮18通过与之啮合的转动齿轮16带动转动门19转动，直至开槽被打开，液压杆6伸长，液压杆6带动热电偶15移动，直至热电偶15与热管2的表面接触，热电偶15可以对热管2表面的温度进行检测，并把检测到的信号传递到信号采集模块内，热管形变检测结构实时检测热管的形变量，激光灯带发出的平行激光照射到其对面的透光板上，激光穿过透光板进入到受光盒内，受光盒内的亮度发生改变，光敏电阻10的阻值发生改变，光敏电阻10所在电路的电流发生改变，电流传感器7根据检测到的电流可以发生相应的信号，并把该信号传递给信号采集模块，信号采集模块把采集到的信号传输给数据存储模块，数据存储模块对接收的数据进行存储，并把接收的数据实时传输至数据处理模块内，数据处理模块对接收的信号进行接收并分析，并把分析结果在显示模块上进行显示，数据处理模块判断热管的温度或形变量达到阈值，报警模块报警，报警模块内的报警器20发出警报声。
34.最后应说明的是：本技术涉及到的电器元件均在市场上可以买到，均是现有技术，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。