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垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置

843   編輯:中冶有色技術網(wǎng)   來源:甘肅省特種設備檢驗檢測研究院(甘肅省特種設備檢驗檢測集團)  
2023-12-28 15:20:55
權利要求書: 1.一種垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置,其特征在于:包括雙試片電阻探針、第一數(shù)據(jù)采集模塊、第二數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器、上位機,其中,雙試片電阻探針包括第一腐蝕試片、第二腐蝕試片、探頭桿,第一腐蝕試片、第二腐蝕試片分別固定設置在探頭桿的前端,所述探頭桿的后端設置有分別與第一腐蝕試片、第二腐蝕試片電性連接的第一信號接口、第二信號接口,第一信號接口、第二信號接口分別與第一數(shù)據(jù)采集模塊、第二數(shù)據(jù)采集模塊電性連接,用于實時測量第一腐蝕試片電阻值的第一數(shù)據(jù)采集模塊及用于實時測量第二腐蝕試片電阻值的第二數(shù)據(jù)采集模塊分別將數(shù)據(jù)傳輸給微控制器,微控制器將數(shù)據(jù)傳輸給上位機。

2.根據(jù)權利要求1所述的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置,其特征在于:所述探頭桿后部固定套設于檢測外管內,檢測外管后端面封閉,探頭桿尾端穿出檢測外管后端面外,爐墻上設有檢測口,檢測口處設置第一法蘭,檢測外管前端設有第二法蘭,第一法蘭與第二法蘭對接后通過螺栓固定連接,探頭桿前端伸入爐墻內腐蝕氣氛中。

3.根據(jù)權利要求2所述的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置,其特征在于:所述第一法蘭與第二法蘭之間設有耐高溫橡膠密封圈。

4.根據(jù)權利要求3所述的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置,其特征在于:所述檢測外管內還固設有溫度探頭,溫度探頭前端伸入爐墻內腐蝕氣氛中,溫度探頭尾端穿出檢測外管后端面,且電性連接有第三數(shù)據(jù)采集模塊,第三數(shù)據(jù)采集模塊與微控制器電性連接。

5.根據(jù)權利要求1所述的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置,其特征在于:所述第一腐蝕試片采用與被測垃圾焚燒爐受熱面材質相同的絲狀或片狀合金材質,第二腐蝕試片采用與被測垃圾焚燒爐受熱面材質不同的絲狀或片狀合金材質。

說明書: 一種垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置技術領域[0001] 本實用新型屬于垃圾焚燒爐內部檢測設備領域,特別涉及一種垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置。背景技術[0002] 垃圾焚燒爐余熱鍋爐是轉換焚燒垃圾產生的熱量的關鍵設備,目前在國內外已得到廣泛使用。鍋爐受熱面的煙氣腐蝕包括高溫腐蝕和低溫腐蝕。垃圾焚燒爐余熱鍋爐受熱面的高溫腐蝕過程一般是經(jīng)過純氣體腐蝕、熔鹽腐蝕、固相附著物參與的氣體腐蝕、腐蝕氣體參與的熔鹽腐蝕等一系列復雜的、持續(xù)的腐蝕反應。高溫腐蝕主要是三氧化硫、氯氣和氯化氫等氣體對受熱面管壁產生間接、直接腐蝕;并且,還會發(fā)生焦硫酸鹽和堿金屬對管壁的熔鹽腐蝕。其腐蝕產物中的三氯化鐵的熔點較低,在高溫煙氣環(huán)境中能夠持續(xù)揮發(fā)。只要氯氣和氯化氫、氧氣持續(xù)存在,那么管壁的腐蝕就會一直存在并不斷進行,并且隨溫度升高腐蝕反應成加劇狀態(tài),經(jīng)試驗表明腐蝕作用在管壁溫度為400~600℃時最為明顯。高溫腐蝕/氧化使受熱面管壁減薄,嚴重時會造成爆管,大大增加了電廠的臨時性檢修和大修的工作量,嚴重影響了垃圾焚燒爐余熱鍋爐正產安全的運行,且爆管會造成含高毒性、高致癌性有毒有害物質的煙氣泄漏,危害周圍環(huán)境和人體健康。目前,針對鍋爐煙氣側腐蝕的監(jiān)測技術,普遍采用通過定期割管,利用金相或者電鏡技術判斷腐蝕減薄量,該方法需要對鍋爐進行切割取樣,實驗及換裝費用較高,且不能連續(xù)檢測。[0003] 專利202121038305.3公開了一種測試鍋爐受熱面金屬材料耐高溫腐蝕性能的探針裝置,該探針裝置可以模擬真實環(huán)境中金屬的腐蝕行為,檢測金屬的腐蝕速率,并根據(jù)所了解的金屬腐蝕情況,制定鍋爐防腐工藝措施,但該探針裝置一次只能測量一種材質在腐蝕環(huán)境中的腐蝕速率,切實針對與鍋爐相同材質的腐蝕情況進行檢測,而出于鍋爐防腐工藝措施的改進及垃圾焚燒余熱鍋爐選材方面的研究需要,同時在一個檢測點進行不同材質的腐蝕速率檢測有很多的需求。發(fā)明內容[0004] 本實用新型所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷或不足,提供一種能夠同時檢測兩種材質金屬腐蝕速率的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置。[0005] 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置,包括雙試片電阻探針、第一數(shù)據(jù)采集模塊、第二數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器、上位機,其中,雙試片電阻探針包括第一腐蝕試片、第二腐蝕試片、探頭桿,第一腐蝕試片、第二腐蝕試片分別固定設置在探頭桿的前端,所述探頭桿的后端設置有分別與第一腐蝕試片、第二腐蝕試片電性連接的第一信號接口、第二信號接口,第一信號接口、第二信號接口分別與第一數(shù)據(jù)采集模塊、第二數(shù)據(jù)采集模塊電性連接,用于實時測量第一腐蝕試片電阻值的第一數(shù)據(jù)采集模塊及用于實時測量第二腐蝕試片電阻值的第二數(shù)據(jù)采集模塊分別將數(shù)據(jù)傳輸給微控制器,微控制器將數(shù)據(jù)傳輸給上位機。[0006] 進一步地,所述探頭桿后部固定套設于檢測外管內,檢測外管后端面封閉,探頭桿尾端穿出檢測外管后端面外,爐墻上設有檢測口,檢測口處設置第一法蘭,檢測外管前端設有第二法蘭,第一法蘭與第二法蘭對接后通過螺栓固定連接,探頭桿前端伸入爐墻內腐蝕氣氛中。[0007] 優(yōu)選地,所述第一法蘭與第二法蘭之間設有耐高溫橡膠密封圈。[0008] 進一步地,所述檢測外管內還固設有溫度探頭,溫度探頭前端伸入爐墻內腐蝕氣氛中,溫度探頭尾端穿出檢測外管后端面,且電性連接有第三數(shù)據(jù)采集模塊,第三數(shù)據(jù)采集模塊與微控制器電性連接。[0009] 進一步地,所述第一腐蝕試片采用與被測垃圾焚燒爐受熱面材質相同的絲狀或片狀合金材質,第二腐蝕試片采用與被測垃圾焚燒爐受熱面材質不同的絲狀或片狀合金材質。[0010] 與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益技術效果是:本實用新型的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置雙試片電阻探針,其中第一腐蝕試片用于監(jiān)測垃圾焚燒爐受熱面的腐蝕,第二腐蝕試片用于調整生產工藝或選材的試驗性監(jiān)測,提高了檢測效率,節(jié)省成本;利用第一數(shù)據(jù)采集模塊、第二數(shù)據(jù)采集模塊實時在線檢測第一腐蝕試片、第二腐蝕試片電阻的變化,將電阻數(shù)據(jù)傳輸至微控制器,微控制器根據(jù)接受的電阻數(shù)據(jù)轉換成第一腐蝕試片、第二腐蝕試片合金的腐蝕減薄量,并通過有線或無線方式傳輸至上位機,界面顯示腐蝕減薄量。附圖說明[0011] 圖1是本實用新型一實施例的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置的結構示意圖;[0012] 附圖標記:1?爐墻,101?第一法蘭,2?第一腐蝕試片,3?第二腐蝕試片,4?探頭桿,5?第一信號接口,6?第二信號接口,7?檢測外管,8?第二法蘭,9?耐高溫橡膠密封圈,10?第一數(shù)據(jù)采集模塊,11?第二數(shù)據(jù)采集模塊,12?微控制器,13?溫度探頭,14?第三數(shù)據(jù)采集模塊,15?上位機。

具體實施方式[0013] 為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下通過優(yōu)選的實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。實施例

[0014] 請參閱附圖1所示,本實施例的一種垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置,包括雙試片電阻探針、第一數(shù)據(jù)采集模塊10、第二數(shù)據(jù)采集模塊11、微控制器12、上位機15,其中,雙試片電阻探針包括第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3、探頭桿4,第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3分別固定設置在探頭桿4的前端,所述探頭桿4的后端設置有分別與第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3電性連接的第一信號接口5、第二信號接口6,第一信號接口5、第二信號接口6分別與第一數(shù)據(jù)采集模塊10、第二數(shù)據(jù)采集模塊11電性連接,用于實時測量第一腐蝕試片2電阻值的第一數(shù)據(jù)采集模塊10及用于實時測量第二腐蝕試片3電阻值的第二數(shù)據(jù)采集模塊11分別將數(shù)據(jù)傳輸給微控制器12,微控制器12將數(shù)據(jù)傳輸給上位機15。[0015] 本實施例中,第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3相互獨立設置,第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3上位于探頭桿4內的部分之間采用密封膠填充后隔離設置。垃圾焚燒爐受熱面采用12Cr1Mo或15CrMo,相應的,第一腐蝕試片2采用12Cr1Mo或15CrMo,第二腐蝕試片3采用15MoG。第一數(shù)據(jù)采集模塊10、第二數(shù)據(jù)采集模塊11通過電纜與微控制器12有線連接,微控制器12通過無線傳輸方式傳輸數(shù)據(jù)給上位機15。

[0016] 具體地,所述探頭桿4后部固定套設于檢測外管7內,檢測外管7后端面封閉,探頭桿4尾端穿出檢測外管7后端面外,爐墻1上設有檢測口,檢測口處設置第一法蘭101,檢測外管7前端設有第二法蘭8,第一法蘭101與第二法蘭8對接后通過螺栓固定連接,探頭桿4前端伸入爐墻1內腐蝕氣氛中;所述第一法蘭101與第二法蘭8之間設有耐高溫橡膠密封圈9。[0017] 具體地,所述檢測外管7內還固設有溫度探頭13,溫度探頭13前端伸入爐墻1內腐蝕氣氛中,溫度探頭13尾端穿出檢測外管7后端面,且電性連接有第三數(shù)據(jù)采集模塊14,第三數(shù)據(jù)采集模塊14與微控制器12電性連接。采用溫度探頭13實時測量高溫腐蝕氣氛中第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3周圍的溫度,第三數(shù)據(jù)采集模塊14接收溫度探頭13測量的溫度值后傳輸給微控制器12。[0018] 本實用新型的工作原理:本實用新型的垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置中雙試片電阻探針測量腐蝕速率是依據(jù)長度一定的電阻探針在腐蝕減薄后其截面積減少,電阻值增大,只要知其電阻的變化值,即可算出其減薄量的原理和算法。使用時,第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3分別由于高溫腐蝕而電阻增大,第一數(shù)據(jù)采集模塊10、第二數(shù)據(jù)采集模塊11分別采集第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3的電阻數(shù)據(jù),再傳輸給微控制器12,在微控制器12中與標準數(shù)據(jù)進行對比得到金屬的腐蝕量和腐蝕速率,并將減薄量傳輸至上位機15實時顯示。[0019] 該垃圾焚燒爐受熱面腐蝕檢測裝置可模擬真實環(huán)境中合金材料的腐蝕行為,檢測合金材料的腐蝕速率。經(jīng)過第一腐蝕試片2、第二腐蝕試片3的腐蝕量情況對比,制定鍋爐選材及防腐工藝措施,把鍋爐受熱面金屬腐蝕速率控制在合理的范圍內,保證生產安全的同時,降低垃圾焚燒爐生產制造成本。[0020] 以上所述為本實用新型的較佳實施例,用以解釋本實用新型的技術方案,本領域技術人員還可以在本實用新型的精神和原則之內作常規(guī)修改、等同替換和改進等。



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