基于聲波測溫技術(shù)的電站鍋爐受熱面污染監(jiān)測研究.pdf

1、燃煤電站鍋爐運(yùn)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(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行的一個重要環(huán)節(jié)。以往的吹灰模式多是根據(jù)設(shè)計煤種和負(fù)荷情況進(jìn)行定期吹灰。然而,如果吹灰不足會導(dǎo)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(yīng)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(fèi)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(zhì)

2、多變,有時較大偏離設(shè)計值,這使得定期吹灰難以滿足當(dāng)今電站鍋爐的吹灰需要。
　　 在課題組前期工作基礎(chǔ)上,研發(fā)了適用電站鍋爐的聲波高溫計,并在國內(nèi)某電廠的300MW機(jī)組鍋爐上安裝。經(jīng)過冷態(tài)調(diào)試、熱態(tài)實(shí)驗(yàn)和長期運(yùn)行,驗(yàn)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(xué)高溫計進(jìn)行了標(biāo)定,聲學(xué)測溫歷史曲線與機(jī)組負(fù)荷歷史曲線的變化趨勢非常吻合。聲學(xué)高溫計可以完全取代爐膛煙溫探針,填補(bǔ)了國內(nèi)在該項(xiàng)技術(shù)上的空白。
　　 用聲學(xué)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(shí)現(xiàn)爐膛整體灰污監(jiān)測。分析了水冷壁結(jié)渣厚度與渣層表面溫度的關(guān)系,給出了爐內(nèi)溫度場中等溫曲面的分布規(guī)律,建立了爐膛內(nèi)部熱量傳遞模型。提出以爐膛平均溫度為基準(zhǔn),沿爐膛高度布置聲學(xué)測點(diǎn)監(jiān)測水冷壁向火側(cè)表面溫度,選擇動態(tài)灰污特征參數(shù),實(shí)現(xiàn)爐膛局部結(jié)渣在線監(jiān)測。
　　 通過對比受熱面清潔時的吸熱量和實(shí)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(dǎo)了實(shí)

4、際吸熱量的計算過程。用聲學(xué)測溫技術(shù)獲得可以表征運(yùn)行工況爐膛出口煙氣溫度,結(jié)合DAS系統(tǒng)給煤量、進(jìn)風(fēng)量、工質(zhì)流量、工質(zhì)入口溫度和工質(zhì)壓力等作為輸入?yún)?shù),在采集大量樣本點(diǎn)后,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練可以得到任一工況下的受熱面清潔吸熱量。在國內(nèi)某300MW機(jī)組上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。提出直接利用聲學(xué)測溫技術(shù)獲取對流受熱面高溫?zé)煔鈧?cè)進(jìn)口和出口溫度,基于經(jīng)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(nèi)某