本發(fā)明涉及退火爐的在線檢測，尤其涉及一種退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法。
背景技術：
：連續(xù)退火酸洗線的退火爐熱交換器一般采用多對流型(交叉逆流型)熱交換器，并且位于退火爐預熱段與排氣風機之間廢氣管道系統(tǒng)中。同流換熱器的殼體內部具有換熱管，待加熱的燃燒空氣通過該換熱管流動。另外，同流換熱器的殼體還具有廢氣入口和廢氣出口。廢氣入口和廢氣出口均連接廢氣管道，廢氣出口通過廢氣管道連接廢氣風機。經(jīng)過廢氣風機的抽吸，燃燒的熱產(chǎn)物(爐子廢氣)從廢氣入口進入同流換熱器內，流過換熱管的外部與換熱管進行熱交換，加熱換熱管達到加熱燃燒空氣的目的。經(jīng)過熱交換后的廢氣從廢氣出口流出。加熱后的燃燒空氣和燃氣混合燃燒能達到節(jié)省燃氣的目的。在退火爐中，熱交換器換熱管的溫度能達到700℃，處于非常苛刻的高溫環(huán)境中，在使用過程中可能會發(fā)生蠕變、熱疲勞、過熱氧化等現(xiàn)象，這些因素使換熱管材料性能劣化，縮短壽命，一旦發(fā)生意外破裂，將會帶來重大經(jīng)濟損失。因此，為保證設備能夠長期穩(wěn)定運行，換熱管必須定期檢查狀態(tài)。目前常用的檢測方法有：金屬組織變化測定法，硬度變化測定法，超聲波測定法，材料密度法，解析法等等。但是這些檢測方法都需要很大的人力物力及較長時間的停機，生產(chǎn)現(xiàn)場不滿足較長時間的停機條件。由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法，以克服現(xiàn)有技術的缺陷。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法，能檢測換熱管是否破損。本發(fā)明的另一目的在于提供一種退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法，檢測換熱管是否破損時不需要停機，不需要拆卸換熱管，能在線進行檢測。本發(fā)明的再一目的在于提供一種退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法，能在線監(jiān)測熱交換器是否達到維護標準。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法，所述退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法至少包括如下步驟：s1、檢測進入熱交換器的廢氣入口之前的爐子廢氣的參數(shù)，獲得第一測量值；s2、檢測從熱交換器的廢氣出口輸出的爐子廢氣的參數(shù)，獲得第二測量值；s3、比較測得的所述第一測量值和所述第二測量值，根據(jù)比較結果判斷換熱管是否有破損；或者根據(jù)比較結果判斷熱交換器是否達到維護標準。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，步驟s1中以及步驟s2中檢測的爐子廢氣的參數(shù)均為爐子廢氣的氧含量；在步驟s3中，如果第二測量值比第一測量值大1％以上，則判斷換熱管有破損；否則判斷換熱管未破損。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，步驟s1中以及步驟s2中檢測的爐子廢氣的參數(shù)均為爐子廢氣的溫度；在步驟s3中，如果第一測量值比第二測量值大15°以上，則判斷換熱管有破損；否則判斷換熱管未破損。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，步驟s1中以及步驟s2中檢測的爐子廢氣的參數(shù)均為爐子廢氣的氧含量及溫度；第一測量值包括第一氧含量值和第一溫度值；第二測量值包括第二氧含量值和第二溫度值；在步驟s3中，如果第一溫度值與第二溫度值的差值增大，同時第二氧含量值與第一氧含量值的差值也增大，則判斷換熱管有破損；否則判斷換熱管未破損。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，步驟s1中以及步驟s2中檢測的爐子廢氣的參數(shù)均為爐子廢氣的壓力；在步驟s3中，如果第一測量值比第二測量值大10mmwc以上，則判斷熱交換器未達到維護標準；否則判斷熱交換器達到維護標準。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，實施步驟s1時，在連接熱交換器的廢氣入口的廢氣管道上開設第一檢測孔，在所述第一檢測孔中設置相應的傳感器；實施步驟s2時，在連接熱交換器的廢氣出口的廢氣管道上開設第二檢測孔，在所述第二檢測孔中設置相應的傳感器。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述第一檢測孔與所述熱交換器的廢氣入口的距離不超過1米。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述第一檢測孔設有至少兩個，至少兩個所述第一檢測孔沿著所述廢氣管道的側壁圓周分布；所述第一測量值取至少兩個所述第一檢測孔處測量值的平均值。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述第二檢測孔與所述熱交換器的廢氣出口的距離不超過1米。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述第二檢測孔設有至少兩個，至少兩個所述第二檢測孔沿著所述廢氣管道的側壁圓周分布；或者至少兩個所述第二檢測孔沿著所述廢氣管道的側壁軸向分布；所述第二測量值取至少兩個所述第二檢測孔處測量值的平均值。由上所述，本發(fā)明通過檢測爐子廢氣進入熱交換器之前的參數(shù)，檢測爐子廢氣通過熱交換器之后的參數(shù)，將檢測到的參數(shù)進行對比，從而可以判斷換熱管是否有破損，以及是否達到維護標準。檢測的參數(shù)可以是爐子廢氣的溫度、壓力和氧含量中的一個、兩個或三個。參數(shù)的檢測可以直接在廢氣管道上的相應位置設置傳感器，因此，本發(fā)明不需要停機，不需要拆卸換熱管，能在線檢測換熱管是否破損。且能在線監(jiān)測熱交換器是否達到維護標準。附圖說明以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：圖1：為本發(fā)明退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法一種具體實施方式的示意圖。具體實施方式為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。本發(fā)明提供了一種退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法，爐子廢氣從廢氣管道經(jīng)熱交換器的廢氣入口進入到熱交換器內，與換熱管中待加熱的燃燒空氣進行熱交換后，再經(jīng)熱交換器的廢氣出口輸出到廢氣管道中。所述退火爐熱交換器換熱管在線監(jiān)測方法至少包括如下步驟：第一步、檢測進入熱交換器的廢氣入口之前的爐子廢氣的參數(shù)，獲得第一測量值。第二步、檢測從熱交換器的廢氣出口輸出的爐子廢氣的參數(shù)，獲得第二測量值。第三步、比較測得的所述第一測量值和所述第二測量值，根據(jù)比較結果判斷換熱管是否有破損；或者根據(jù)比較結果判斷熱交換器是否達到維護標準。其中，檢測的參數(shù)可以是爐子廢氣的溫度、壓力和氧含量中的一個、兩個或三個；也可以是其它能反映出爐子廢氣在換熱管破損后產(chǎn)生變化的參數(shù)實施例一在本實施例中，第一步以及第二步中檢測的爐子廢氣的參數(shù)均為爐子廢氣的氧含量，氧含量是指在爐子廢氣中氧氣所占的體積比。通過熱交換器之前的爐子廢氣，一般的氧含量在4％左右(每個爐子氧含量控制的要求不同，此處以4％為例)。換熱管中需要被加熱的燃燒空氣，一般的氧含量在20％左右，大于爐子廢氣的氧含量。若熱交換器的換熱管破損，則部分燃燒空氣會在壓力差的作用下從換熱管泄漏到熱交換器中，即氧含量20％的氣體會混合到氧含量4％的爐子廢氣中，從而造成從廢氣出口輸出的爐子廢氣的氧含量上升。經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)認證，當輸出的爐子廢氣的氧含量比輸入的爐子廢氣的氧含量大1％時，可以判斷換熱管有破損。且氧含量相差越大，換熱管破損越嚴重。故此在第三步中，如果第二測量值比第一測量值大1％以上，即輸出的爐子廢氣的氧含量比輸入的爐子廢氣的氧含量大1％以上，則判斷換熱管有破損；否則判斷換熱管未破損。實施例二在本實施例中，第一步以及第二步中檢測的爐子廢氣的參數(shù)均為爐子廢氣的溫度。通過熱交換器之前的爐子廢氣，一般溫度在700℃左右(每個爐子的溫度控制要求不同而有所差別，此處以700℃為例)。若熱交換器的換熱管破損，部分燃燒空氣會在壓力差的作用下從換熱管泄漏到熱交換器中，即常溫的燃燒空氣會混合到700℃高溫的爐子廢氣中，從而造成從廢氣出口輸出的爐子廢氣的溫度不正常的降低。換熱管未破損的正常情況下，熱交換器中的爐子廢氣經(jīng)過與換熱管的熱交換，溫度會有一定程度的降低，但輸入的爐子廢氣與輸出的爐子廢氣的溫度差會穩(wěn)定在一個正常值范圍內(正常的溫差值可通過正常情況下的實驗數(shù)據(jù)來得到)，如果溫差突破該正常值的范圍，即說明換熱管有破損。故此在第三步中，如果第一測量值比第二測量值大15°以上，則判斷換熱管有破損；否則判斷換熱管未破損。實施例三在本實施例中，第一步中檢測的爐子廢氣的參數(shù)為爐子廢氣的氧含量及溫度；第一測量值包括第一氧含量值和第一溫度值。第二步中檢測的爐子廢氣的參數(shù)也為爐子廢氣的氧含量及溫度；第二測量值包括第二氧含量值和第二溫度值。根據(jù)實施例一和實施例二中所述的原因，如果換熱管破損，則熱交換器前后的爐子廢氣的溫度差以及氧含量均會產(chǎn)生相應的改變，為了增加判斷的可靠性，可以同時檢測熱交換器前后的爐子廢氣的溫度及氧含量，根據(jù)溫差和氧含量的變化來判斷。故此在第三步中，如果第一溫度值與第二溫度值的差值增大，同時第二氧含量值與第一氧含量值的差值也增大，則判斷換熱管有破損；否則判斷換熱管未破損。實施例四在本實施例中，第一步以及第二步中檢測的爐子廢氣的參數(shù)均為爐子廢氣的壓力。由于廢氣管道連接有抽風機(廢氣風機)，通過抽風機產(chǎn)生的壓差使爐子廢氣通過熱交換器。如果熱交換器前后兩端的壓力差過大，換熱管相對而言更容易損壞破損。需要使熱交換器前后兩端的壓力差保持一定范圍，來達到維護標準。故此在第三步中，如果第一測量值比第二測量值大10mmwc(毫米水柱)以上，則判斷熱交換器未達到維護標準；否則判斷熱交換器達到維護標準。當然，第一步以及第二步中也可以同時檢測爐子廢氣的溫度、壓力以及氧含量這些參數(shù)，在第三步中綜合進行判斷。進一步，以上實施例在具體實施時，優(yōu)選的，可以在連接熱交換器的廢氣入口的廢氣管道上開設第一檢測孔，在所述第一檢測孔中設置相應的傳感器。所述第一檢測孔與所述熱交換器的廢氣入口的距離優(yōu)選不超過1米。且由于廢氣管道和熱交換器廢氣入口的橫截面積較大，為得到更準確的測量值，所述第一檢測孔設有至少兩個，至少兩個所述第一檢測孔沿著所述廢氣管道的側壁圓周分布。所述第一測量值取至少兩個所述第一檢測孔處測量值的平均值。同樣，在連接熱交換器的廢氣出口的廢氣管道上開設第二檢測孔，在所述第二檢測孔中設置相應的傳感器。所述第二檢測孔與所述熱交換器的廢氣出口的距離不超過1米。由于廢氣管道和熱交換器廢氣出口的橫截面積較大，且如果換熱管的破損點靠近廢氣出口且與廢氣出口處的檢測點在橫截面上相距較遠，在離廢氣出口較近的位置設置一個檢測點可能反應的數(shù)據(jù)不準確，為得到更準確的測量值，所述第二檢測孔設有至少兩個，至少兩個所述第二檢測孔沿著所述廢氣管道的側壁圓周分布；或者至少兩個所述第二檢測孔沿著所述廢氣管道的側壁軸向分布。如圖1所示，在廢氣出口后的廢氣管道上沿管道軸向間隔1米到2米的距離設置檢測孔b和檢測孔c。所述第二測量值取至少兩個所述第二檢測孔處測量值的平均值。由上所述，參數(shù)的檢測可以直接在廢氣管道上的相應位置設置傳感器，因此，本發(fā)明不需要停機，不需要拆卸換熱管，能在線檢測換熱管是否破損。且能在線監(jiān)測熱交換器是否達到維護標準。依據(jù)圖1中設置的三個檢測孔a、b、c所測量的數(shù)據(jù)來對本發(fā)明的檢測方法進行簡要說明。圖1中f表示爐子廢氣，箭頭為爐子廢氣的流動方向；in為熱交換器的廢氣入口；out為熱交換器的廢氣出口；g為廢氣管道；w為廢氣風機；h為加熱后的燃燒空氣，箭頭為燃燒空氣流動方向；c為常溫的燃燒空氣，箭頭為燃燒空氣流動方向。表1、某日測量數(shù)據(jù)測量點壓力(mmwc)氧含量(％)溫度(℃)a-0.33.4730b-2.04.2413c-4.08.1315表2、間隔數(shù)日后測量數(shù)據(jù)測量點壓力(mmwc)氧含量(％)溫度(℃)a-0.33.7718b-1.84.4407c-3.98.4311表1及表2是兩個不同時間段測量的數(shù)據(jù)，測量點b的氧含量比測量點a的氧含量分別大了0.8％和0.7％，均未超過1％。同時表2中測量點c的氧含量也沒有明顯比表1中測量點c的提高很多。同時表2中a測量點和b測量點的溫度差和表1中a測量點和b測量點的溫度差沒有明顯變化；兩表中a測量點和c測量點的溫度差也沒有明顯變化。根據(jù)以上測量的數(shù)據(jù)我們可以判定該熱交換器的換熱管沒有損壞。若熱交換器的換熱管損壞，測量點a和測量點b的氧含量差肯定增大，測量點a和測量點b的溫度差也肯定增大，這兩個結果基本是同時發(fā)生的。由上所述，本發(fā)明通過檢測爐子廢氣進入熱交換器之前的參數(shù)，檢測爐子廢氣通過熱交換器之后的參數(shù)，將檢測到的參數(shù)進行對比，從而可以判斷換熱管是否有破損，以及是否達到維護標準。檢測的參數(shù)可以是爐子廢氣的溫度、壓力和氧含量中的一個、兩個或三個；也可以是其它能反映出爐子廢氣在換熱管破損后產(chǎn)生變化的參數(shù)。參數(shù)的檢測可以直接在廢氣管道上的相應位置設置傳感器，因此，本發(fā)明不需要停機，不需要拆卸換熱管，能在線檢測換熱管是否破損。且能在線監(jiān)測熱交換器是否達到維護標準。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。具體實施方式中所說明的特征的所有組合未必是本發(fā)明所限制的解決手段，可以理解這些附加的構造特征以及操作改進可以單獨使用或者相互結合使用。因此，應該理解本發(fā)明不限于任何具體的特征或元件的結合，并且在此描述的任何期望的特征組合都能被實施而不偏離本發(fā)明的保護范圍，任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本發(fā)明保護的范圍。當前第1頁12