一种锅炉水冷壁灰污监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111650247A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010622227.5(22)申请日2020.07.01(71)申请人上海锅炉厂有限公司地址200245上海市闵行区华宁路250号(72)发明人邹洋张翔闫凯乌晓江(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人徐俊(51)Int.Cl.G01N25/72(2006.01)G01K7/02(2006.01)G01K1/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种锅炉水冷壁灰污监测系统(57)摘要本发明提供了一种锅炉水冷壁灰污监测系统，所述锅炉水冷壁上有N个吹灰器，N≥1，N个吹灰器位于M个不同高度，M≥1，每个高度有n个吹灰器，1≤n≤N，其特征在于，所述监测系统包括J个鳍片热电偶、K个管壁热电偶、温度数据采集器、数据处理平台。本发明将鳍片热电偶布置在每一个吹灰器附近，一方面所需的鳍片热电偶数量较少，另一方面一旦监测到该热电偶所在的水冷壁区域污染率高，可通过控制该热电偶附近的吹灰器进行吹灰操作，保持受热面的清洁并监测吹灰效果。CN111650247ACN111650247A权利要求书1/1页1.一种锅炉水冷壁灰污监测系统，所述锅炉水冷壁上有N个吹灰器，N≥1，N个吹灰器位于M个不同高度，M≥1，每个高度有n个吹灰器，1≤n≤N，其特征在于，所述监测系统包括J个鳍片热电偶、K个管壁热电偶、温度数据采集器、数据处理平台，1≤J≤N，1≤K≤J；J个鳍片热电偶分别布置在J个吹灰器附近，第j个鳍片热电偶布置在与第j个吹灰器相距一定距离D以内的所述锅炉水冷壁的水冷壁鳍片处，j＝1,…,J，由鳍片热电偶测量水冷壁鳍片的鳍片温度；K个管壁热电偶分别布置在与K个鳍片热电偶相邻的所述锅炉水冷壁的水冷壁管的背火侧最外部，用于测量水冷壁管的管壁温度；鳍片热电偶测得的鳍片温度及管壁热电偶测得的管壁温度通过温度数据采集器接入数据处理平台；数据处理平台基于鳍片温度和管壁温度的温度差值，当水冷壁管及水冷壁鳍片的向火侧处于清洁状态时，温度差值较大；当水冷壁管及水冷壁鳍片的向火侧处于灰污状态时，温度差值较小；水冷壁管及水冷壁鳍片的向火侧灰污越严重，则温度差值越小，由此数据处理平台通过线性运算得到各吹灰器区域的灰污程度，即污染率。2.如权利要求1所述的一种锅炉水冷壁灰污监测系统，其特征在于，所述鳍片热电偶的数量J＝所述吹灰器的数量N，且每个所述吹灰器对应一个所述鳍片热电偶。3.如权利要求2所述的一种锅炉水冷壁灰污监测系统，其特征在于，所述管壁热电偶的数量K远小于所述鳍片热电偶的数量J，且所述管壁热电偶的数量K≤M，每个高度至多布置一个所述管壁热电偶。4.如权利要求3所述的一种锅炉水冷壁灰污监测系统，其特征在于，设当前吹灰器区域的所述污染率为W，则有：式中，Ta为当前吹灰器区域所对应的吹灰器旁的所述鳍片热电偶测得的鳍片温度；Tb为位于当前吹灰器区域所对应的吹灰器同一高度的所述管壁热电偶测得的管壁温度；T0为受热面清洁状态下Ta与Tb的差值，通过在锅炉运行初期在当前吹灰器吹灰结束后进行标定。5.如权利要求1所述的一种锅炉水冷壁灰污监测系统，其特征在于，所述距离D为1.5米。6.如权利要求1所述的一种锅炉水冷壁灰污监测系统，其特征在于，所述吹灰器为蒸汽吹灰器、水力吹灰器或声波吹灰器。7.如权利要求1所述的一种锅炉水冷壁灰污监测系统，其特征在于，基于所述数据处理平台获得的吹灰器区域的污染率，由锅炉运行人员或所述数据处理平台判断是否进行吹灰操作，进而保持锅炉水冷壁的清洁。2CN111650247A说明书1/3页一种锅炉水冷壁灰污监测系统技术领域[0001]本发明涉及燃烧设备智能化控制系统技术领域，特别涉及一种锅炉水冷壁灰污监测系统。背景技术[0002]锅炉是电站运行的关键设备，燃煤锅炉在运行过程中，会产生大量炉内煤燃烧的副产品——灰渣，使受热面不可避免地出现不同程度的灰污。吹灰是清除灰污和维持锅炉受热面清洁的的有效手段。吹灰器利用一定的吹灰介质(水、蒸汽、声波等)吹扫受热面，清除表面污垢，使得其表面回复清洁状态。吹灰系统是提高机组可用率、保障机组安全经济运行的重要手段。[0003]目前大型电站锅炉吹灰操作一般采用定时定量的程序控制方式。这种方式是在不了解受热面实际灰污状态下进行的，不可避免地会产生吹灰不足或吹灰过度的现象，并且吹灰时间、部位大多凭经验决定，存在人为的主观性。此外，若吹灰周期过短，将导致不必要的吹灰工质耗费、降低受热面的使用寿命及吹灰器自身的使用寿命，增加额外的成本开销；若吹灰周期过长，将导致积灰层过厚且难以清理，造成吹灰效果不佳。因此对锅炉水冷壁灰污进行实时监测，