基于聲波測溫技術的電站鍋爐受熱面污染監(jiān)測研究.pdf

1、燃煤電站鍋爐運行中,對流受熱面的積灰問題不可避免,合理有效的吹灰措施是確?；鹆Πl(fā)電廠安全經濟平穩(wěn)運行的一個重要環(huán)節(jié)。以往的吹灰模式多是根據(jù)設計煤種和負荷情況進行定期吹灰。然而,如果吹灰不足會導致?lián)Q熱效率低,影響鍋爐的效率；如果過于頻繁吹灰不僅會消耗大量能量而且會因磨蝕和熱應力對鍋爐受熱面造成損壞,縮短受熱面的壽命,同時也增加了吹灰裝置的維修費用。而且,我國煤種品位高低不等,變化范圍寬,加之電站鍋爐供煤和配煤系統(tǒng)有許多不完善之處,燃用煤質

2、多變,有時較大偏離設計值,這使得定期吹灰難以滿足當今電站鍋爐的吹灰需要。
　　 在課題組前期工作基礎上,研發(fā)了適用電站鍋爐的聲波高溫計,并在國內某電廠的300MW機組鍋爐上安裝。經過冷態(tài)調試、熱態(tài)實驗和長期運行,驗證了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。特制了K型鎧裝熱電偶對聲學高溫計進行了標定,聲學測溫歷史曲線與機組負荷歷史曲線的變化趨勢非常吻合。聲學高溫計可以完全取代爐膛煙溫探針,填補了國內在該項技術上的空白。
　　 用聲學高溫

3、計直接測量爐膛出口煙溫,通過計算得到爐膛清潔因子,實現(xiàn)爐膛整體灰污監(jiān)測。分析了水冷壁結渣厚度與渣層表面溫度的關系,給出了爐內溫度場中等溫曲面的分布規(guī)律,建立了爐膛內部熱量傳遞模型。提出以爐膛平均溫度為基準,沿爐膛高度布置聲學測點監(jiān)測水冷壁向火側表面溫度,選擇動態(tài)灰污特征參數(shù),實現(xiàn)爐膛局部結渣在線監(jiān)測。
　　 通過對比受熱面清潔時的吸熱量和實際吸熱量,建立對流受熱面灰污監(jiān)測模型,選取合適的灰污特征參數(shù)來反映受熱面灰污情況,推導了實

4、際吸熱量的計算過程。用聲學測溫技術獲得可以表征運行工況爐膛出口煙氣溫度,結合DAS系統(tǒng)給煤量、進風量、工質流量、工質入口溫度和工質壓力等作為輸入?yún)?shù),在采集大量樣本點后,通過神經網絡訓練可以得到任一工況下的受熱面清潔吸熱量。在國內某300MW機組上進行了實驗驗證。提出直接利用聲學測溫技術獲取對流受熱面高溫煙氣側進口和出口溫度,基于經典的換熱器傳熱模型,確定灰污系數(shù)來監(jiān)測受熱面的灰污情況,并考慮了噴減溫水時的影響。
　　 以國內某