(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210910006.7 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 中国大唐集团科 学技术研究总院有 限公司西北电力试验研究院 地址 710000 陕西省西安市经济技 术开发 区凤城七路155号 申请人 中国大唐集团科 学技术研究总院有 限公司 (72)发明人 张超　李梦阳　王坤　谭永生　 张建伟　郑准备　 (74)专利代理 机构 成都金英专利代理事务所 (普通合伙) 51218 专利代理师 詹权松 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01)F23M 11/04(2006.01) (54)发明名称 一种锅炉受热面管状态智能监测系统 (57)摘要 本发明提出了一种锅炉受热面管状态智能 监测系统， 该系统由数据测量模块， 数据采集模 块和数据分析模块构成； 所述数据测量模块与数 据采集模块通过无线数据接收器 （5） 和无线数据 发射器 （6） 传输数据， 所述数据分析模块通过导 线 （13） 与数据采集模块连接， 使用数据分析子模 块 （1） 对测量的数据进行加工整理以及记录。 本 发明在受热面管安装阶段即装配集成监测模块， 赋予受热面管智 能感知属性， 后期运行中， 运行 人员可根据需要调取所需部位的监测数据， 无需 额外增加人工测点。 同时利用先进的无线传输技 术， 可将现场监测数据远距离传输给运行控制人 员， 避免人员长时逗留生产现场， 产生 安全隐患。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115290138 A 2022.11.04 CN 115290138 A 1.一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 该系统 由数据测量模块， 数据采 集模块和数据分析模块构成； 所述数据测量模块与数据采集模块通过无线数据接收器 （5） 和无线数据发射器 （6） 传输数据， 所述数据分析模块通过导线 （13） 与数据采集模块连接， 使 用数据分析子模块 （1） 对测量的数据进行加工整理以及记录 。 2.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 所述数据 测量模块包括膜式受热面管 （8） ， 数据监测层 （9） ， 检测模块 （10） 以及位于数据监测层 （9） 中 的监测电路 （12） ， 同时无线数据 发射器 （6） 通过导线与监测 模块 （10） 外表面的监测模块接 口 （7） 相连。 3.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 所述数据 采集模块包含对采集到的数据信号进 行放大、 转换 处理的数据信号处理子模块 （2） ， 所述数 据信号处理子模块 （2） 与将数据引入模块的数据输入通道 （4） 和引出数据的数据输出通道 （3） 相连。 4.根据权利要求3所述的一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 所述数据 采集模块中数据输入通道 （4） 和数据输出通道 （3） 均设有三个接口， 数据输入通道 （4） 的接 口1通过导线连接无线数据接收器 （5） ， 无线数据接收器 （5） 与无线数据发射器 （6） 相互配 合， 连接数据采集模块和数据测量模块， 分别对数据进行远程接收和发射。 5.根据权利要求2所述的一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 所述监测 电路 （12） 利用惠斯通电桥原理， 由电阻应变片 （15） ， 三个固定电阻 （16） 以及将它们连接起 来引线 （17） 组成， 电阻应变片 （15） 紧密贴合于膜式受热面管 （8） 靠炉外侧外表 面， 其伸长方 向与管子轴线平行。 6.根据权利要求2所述的一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 所述膜式 受热面管 （8） 通过鳍片 （14） 两侧焊接后形成锅炉炉膛壁面宽度， 具有监测模块 （10） 的监测 段未装配监测模块 （10） 的非监测段通过焊缝 （11） 相连构成锅炉炉膛壁面高度； 监测段的膜 式受热面管 （8） 与监测模块 （10） 采取过盈配合进行安装， 将监测电路 （12） 牢固压紧于受热 面管 （8） 表面。 7.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 所述监测 模块接口 （7） 垂直于受热面管 （8） 两侧鳍片 （11） 构成的平面， 连接无线数据发射器 （6） 的接 口侧位于炉外， 无接口侧位于炉内。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115290138 A 2一种锅炉受热面管状态智能监测系统 技术领域 [0001]本发明涉及锅炉受热面管的监督检验技术领域， 具体为一种锅炉受热面管状态智 能监测系统。 背景技术 [0002]随着国家“双碳”战略深入发展， 电站锅炉向着高参数、 集约化方向发展， 加之火电 机组频繁参与深度调峰， 锅炉 受热面管运行工况变得更加恶劣， 以往锅炉 受热面管只有通 流换热的功能， 而对自身物性状态的劣化缺 乏有效的监测手段， 运行中无法及时监测管子 物性状态的劣化， 导致管子爆管事故的发生， 进而引起 发电机组非停 等不安全事件的产生， 给发电企业的生产效益和社会的用电安全带来挑战。 实用新型内容 [0003]针对上述问题， 本发明提出一种锅炉受热面管状态智能监测系统。 [0004]本发明提出了一种锅炉受热面管状态智能监测系统， 其特征在于， 该系统由数据 测量模块， 数据采集模块和数据分析模块构成； 所述数据测量模块与数据采集模块通过无 线数据接收器和无线 数据发射器传输数据， 所述数据分析模块通过导线与数据采集模块连 接， 使用数据分析子模块对测量的数据进行加工整理以及记录 。 [0005]进一步地， 数据测量模块包括膜式受热面管， 数据监测层， 检测模块以及位于数据 监测层中的监测电路， 同时无线 数据发射器通过导线与监测模块外表面的监测模块接口相 连。 [0006]进一步地， 数据采集模块包含对采集到 的数据信号进行放大、 转换处理的数据信 号处理子模块， 所述数据信号处理子模块与将数据引入模块的数据输入通道和引出数据的 数据输出通道相连。 [0007]进一步地， 数据输入通道和数据输出通道均设有三个接口， 数据输入通道的接口1 通过导线连接无线数据接 收器， 无线数据接 收器与无线数据发射器相互配合， 连接数据采 集模块和数据测量模块， 分别对数据进行远程接收和发射。 [0008]进一步地， 监测电路利用惠斯通电桥原理， 由电阻应变片， 三个固定电阻以及将它 们连接起来引线组成， 电阻应变片紧密贴合于膜式受热面管靠炉外侧外表面， 其伸长方向 与管子轴线平行。 [0009]进一步地， 膜式受热面管通过鳍片两侧焊接后形成锅炉炉膛壁面宽度， 具有监测 模块的监测段未装配监测模块的非监测段通过焊缝相连构成锅炉炉膛壁面高度； 监测段的 膜式受热面管与监测模块采取 过盈配合进行安装， 将监测电路牢固压紧于受热面管表面。 [0010]进一步地， 监测模块接 口垂直于受热面管两侧鳍片构成的平面， 连接无线数据发 射器的接口侧位于炉外， 无接口侧位于炉内。 [0011]本发明的有益效果： 通过锅炉受热面管状态智能监测系统， 在受热面管壁增加数 据测量模块对受热面管物理参数进行测 量， 结合无线发射与接 收技术， 通过无线数据发射说　明　书 1/3 页 3 CN 115290138 A 3