爐膛溫度聲波測量技術及應用研究.pdf

1、我國火力發(fā)電機組容量占到總裝機容量大約70％，并且在今后一段時間內，以火電為主的格局不會改變。大型火力發(fā)電廠中，鍋爐爐膛不合理的燃燒工況會導致受熱面過熱、爐管泄露和爐膛結焦等問題，良好的燃燒工況則可以提高燃燒效率，降低煤耗，并減少污染物排放。因此，對爐內燃燒溫度場實現(xiàn)有效的監(jiān)測與控制直接影響機組的安全性和經(jīng)濟性。
　　然而，爐內測量環(huán)境惡劣，具有高溫、多塵、湍流等特性，長期以來缺乏實時、準確和全面獲取溫度信息的方法。因此尋求一種能

2、適用于上述特點的新的測量技術顯得尤為重要和迫切。聲學方法作為一種非接觸式的高溫測量方法最近得到了關注，論文以塔山發(fā)電公司600MW機組鍋爐為研究對象，進行聲波測溫技術的工程應用研究。
　　首先，對聲波在電站鍋爐內的聲場特性進行仿真研究，結果表明爐膛在電站鍋爐未運行常溫工況下，形成以空氣為介質的封閉空間聲場。聲學測溫設備發(fā)出的聲波，碰到邊界會發(fā)生反射，空間將激發(fā)出大量駐波，駐波彼此疊加后，聲場能量在各個方向趨于一致，產(chǎn)生混響聲，形成

3、擴散聲場，聲波飛渡時間測量時將考慮混響因素。
　　然后，結合鍋爐實際對聲學測點的布置進行研究，建議爐膛四墻中部位置布置聲源測點，邊緣觀火孔處布置聲波接收測點，采取2發(fā)6收8條路徑的測點布置方式，這樣優(yōu)化布置，結合了鍋爐現(xiàn)場盡量減少對水冷壁破壞的實際要求，聲線空間可以滿足二維平面溫度場重建的最低要求，能夠判斷火焰中心位置，并指導燃燒。
　　最后，在國內某600MW機組鍋爐上進行了安裝，并分別在鍋爐未運行常溫和熱態(tài)運行條件下調試