(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 2021231249 21.3 (22)申请日 2021.12.13 (73)专利权人 浙江浙能中煤舟山煤电有限责任 公司 地址 316000 浙江省舟山市普陀区六横镇 舟电大道1号 专利权人 浙江大学 (72)发明人 朱青国　徐书德　杨建国　谢增孝　 俞建楠　吴哲鹏　张效铭　李彦猛　 郭文广　黄炜强　赵虹　徐爱民　 殷兆广　郑水明　闫飞　 (74)专利代理 机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33240 专利代理师 朱月芬(51)Int.Cl. G01M 13/00(2019.01) G01R 31/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) F23D 1/02(2006.01) F23C 7/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种煤粉燃烧器风门拉杆故障监测装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种煤粉燃烧器风门拉 杆故障监测装置。 本实用新型包括拉力传感器、 风门拉杆、 风门调风盘、 电动执行机构、 拉力信号 线、 电流传感器、 控制系统、 风箱、 风箱壁。 利用与 风门连杆连接的拉力传感器， 在电动执行机构动 作时， 实时检测连杆拉力的变化， 同时利用电流 传感器检测电动执行机构电流值的变化， 利用电 流值和拉力值及其相互关系， 实时诊断风门拉杆 的断裂故障， 同时还可诊断风门系统的卡涩故障 并明确卡涩的位置。 本实用新型无需停炉进入风 箱内对风门连杆情况进行检查， 在运行中实时诊 断风门系统的健康状态， 有效提升了设备运行的 可靠性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 216559683 U 2022.05.17 CN 216559683 U 1.一种煤粉燃烧器风门拉杆故障监测装置， 其特征在于包括拉力传感器、 风门拉杆、 风 门调风盘、 电动执 行机构、 拉力 信号线、 电流传感器、 控制系统、 风箱； 所述的拉力传感器采用S型拉力传感器， 通过两端的内螺纹孔分别与风门拉杆和风门 调风盘相连； 且处于风箱内 高温环境中， 需选用耐高温3 50℃以上的拉力传感器； 所述的风门拉杆采用一端带有外螺纹接口的不锈钢管， 外螺纹接口用于和拉力传感器 连接， 另一端与电动执 行机构相连； 所述的拉力信号线将拉力传感器的拉力信号输出至控制系统中， 由于拉力传感器布置 于风门拉杆与风门调风盘之 间， 因此拉力信号线要 具有耐330℃以上高温性能， 并布置于防 磨套管内； 所述的电流传感器用于检测电动执 行机构运行时的电流。 2.根据权利要求1所述的一种煤粉燃烧器风门拉杆故障监测装置， 其特征在于若拉力 传感器不能满足耐高温需求， 则选用常规拉力传感器， 此时常规拉力传感器需要布置于风 箱外部的风门拉杆与电动执 行机构之间。 3.根据权利要求2所述的一种煤粉燃烧器风门拉杆故障监测装置， 其特征在于如果拉 力传感器布置于风箱外部， 则风 门拉杆与风 门调风盘连接， 风 门拉杆通过常规拉力传感器 与电动执 行机构相连接 。 4.根据权利要求3所述的一种煤粉燃烧器风门拉杆故障监测装置， 其特征在于所述的 风门调风盘是燃烧器既有风 量调节设备。 5.根据权利要求3所述的一种煤粉燃烧器风门拉杆故障监测装置， 其特征在于当燃烧 器风门采用气动执 行机构， 则不需要布置电流传感器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216559683 U 2一种煤粉燃烧器风门拉杆故障监测装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于燃煤电厂设备故障监测技术领域， 涉及 一种煤粉燃烧器风门拉杆 故障监测装置 。 背景技术 [0002]旋流煤粉燃烧器是锅炉煤粉燃烧器的主流型式之一， 燃烧器的性能对燃烧的稳定 性、 经济性、 安全性和污染物 排放都有显著的影响。 风门的控制对燃烧器的性能起到了决定 性的作用： 它通过控制风量将燃料和燃烧所需空气送入炉膛， 在炉内形成良好的空气动力 场， 使燃料能迅速稳定地着火； 可及时供应空气与燃料适时混合使燃料在炉内达到完全燃 烧； 适应煤种和负荷的要求具有良好的调节性能和较大的调节范围； 控制NOx生成量在环保 允许范围内。 炉膛内煤粉连续稳定地着火、 强烈地燃烧和充分地燃尽都离不开一次风、 二次 风的配风和调节， 因此风门的控制准确性是电厂锅炉煤粉燃烧的基本要求。 [0003]为了保障锅炉日常燃烧的良好性能， 煤粉燃烧器风门调节系统的正常运行是必要 前提。 然而在机组日常运行过程中， 每台燃烧器风门处于温度高、 尘多的环境中。 同时， 当风 量需求较大时， 风管的振动也可能会加剧， 随着时间的累积， 长期处于恶劣环 境中的风门执 行机构某些部件会出现老化、 机械卡涩、 拉杆断裂等 故障， 尤其是如拉杆等部件处于风箱内 部， 故障难以在第一时间内发现。 如果不能及时排查并处理煤粉燃烧器风门故障， 将直接影 响锅炉炉内的燃烧状态以及排放， 无法满足环保部门对电厂排放实时在线监管 的要求， 甚 至需要停机维护， 在一定程度上对电厂的经济效益产生影响。 例如： 某 台 1050MW前后墙对 冲燃烧机组， 较长一段时间内存在炉内结渣、 受热面壁温超温、 两侧汽温严重偏差等问题， 导致带负荷及变负荷能力下降， 通过热态调整一直无法解决问题， 通过停炉开展冷态试验 才发现其中一只燃烧器二次风门连 杆断裂， 导 致二次风门处于关闭状态。 [0004]当前的煤粉燃烧器风门调节系统仅具有控制风门开度的基本功能， 风门开度值也 仅通过外部执行机构 状态进行反馈， 并不具备故障监测诊断功能和条件。 因此， 研发一种煤 粉燃烧器风门拉杆故障监测装置及方法具有重要的现实意 义和应用价 值。 发明内容 [0005]本实用新型的目的是： 为了预防由燃烧器风门故障所引起的电厂运行安全风险和 经济损失， 提供一种煤粉燃烧器风 门拉杆故障监测装置。 通过该装置可以监测风 门拉杆在 操作过程中是否进行了有效动作， 判断燃烧器风 门拉杆是否处于卡死或断裂状态， 及时发 现煤粉燃烧器风门拉杆 是否发生故障， 避免了因该故障带来的电厂经济效益损失。 [0006]本实用新型的基本原理是： 为了及时发现由风门执行机构引起的故障， 通过将风 门拉杆与拉力 传感器技术相结合的方式， 结合连杆拉力变化和执行机构电流变化相互容错 的方法， 实时监测到风门拉杆的实际工作状态。 [0007]本实用新型解决其 技术问题所采用的技 术方案是： [0008]本实用新型包括拉力传感器、 风门拉杆、 风门调风盘、 电动执行机构、 拉力信号线、说　明　书 1/4 页 3 CN 216559683 U 3