[发明专利]锅炉对流受热面积灰在线监测系统

摘要

本发明公开了一种锅炉对流受热面积灰在线监测系统，该装置通过采集数据，在线计算出锅炉对流受热面积灰厚度，并与临界积灰厚度进行比较，由装置中的控制器给出吹灰信号。本积灰监测系统通过采集稳定状态下各对流受热面的烟气流动阻力、烟气流量、进出口烟气温度及烟气成分等参数，并输入对流受热面结构参数，在线计算对流受热面的积灰厚度，将此积灰厚度δ与临界积灰厚度δlj进行比较，由执行机构‑吹灰装置完成吹灰操作，实现对流受热面的积灰监测和控制。本发明的积灰监测和控制方法是直接实时计算积灰厚度，不管锅炉的运行状态如何变化，如煤种不同、工况不同及结构不同，本监测控制方法都适用。

主权项

一种锅炉对流受热面积灰在线监测系统，其特征在于：包括数据采集装置、吹灰监测控制装置和吹灰装置，数据采集装置与吹灰监测控制器相连接并将实时采集的对流受热面处烟气参数传输给吹灰监测控制装置，吹灰监测控制器与吹灰装置相连接，并根据传输的运行数据且结合对流受热面的结构设计参数，实时计算出对流受热面的积灰厚度，再与确定的临界积灰厚度进行比较，若大于临界积灰厚度，则输出吹灰控制信号给吹灰装置，吹灰装置开始吹灰，吹灰监测控制装置还将受热面积灰厚度值实时传至电站DCS系统；吹灰监测控制装置加载有基于锅炉对流受热面烟气阻力数值计算方法的积灰监测及控制软件，主要依据如下计算方法编程实现：定义积灰厚度为：；其中：为积灰后的管径，为清洁时的管径；然后根据横流冲刷顺列光管管簇和横流冲刷错列光管管簇分别进行计算；横流冲刷顺列光管管簇时，按照下列方法进行：（1）当≤（0.12≤≤1）时，，                        （a）式中：，为对流受热面的结构参数；，为烟气在对流受热面处的流动雷诺数；，为烟气在对流受热面处的流动速度；，为烟气在对流受热面处的流通截面积；，为对流受热面处烟气流通截面的当量直径；，为对流受热面处烟气流通湿周；为对流受热面进出口的烟气压差；和分别为对流受热面横向节距和纵向节距，Z为对流受热面纵向排数，、、V和分别为对流受热面处烟气平均温度、烟气运动黏度、烟气容积流量和烟气平均温度，a和b分别为对流受热面处烟道横向宽度和纵向深度，n和l分别为对流受热面每排并联管数和管子有效长度；根据式（a），得到积灰后的对流受热面管径为：，其中；（2）当＞（1＜≤8）时，（b）则积灰后的对流受热面管径为：则积灰厚度为：；横流冲刷错列光管管簇时，按照下列方法进行：（1）当0.14≤＜1.7且＜2.0时，，     （c）式中：，，为对流受热面的结构参数；，为烟气在对流受热面的流通截面积；，为对流受热面处烟气流通湿周；、和分别为对流受热面的并联管数、第一排管数和第二排管数；其它参数与式（a）中相同；根据式（c），得到积灰后的对流受热面管径为：，其中；（2）当0.14≤＜1.7且≥2.0时，，                 （d）根据式（d），得到积灰后的对流受热面管径为：，其中；（3）当1.7≤≤5.2时，，           （e）根据式（e），得到积灰后的对流受热面管径为：，其中；则积灰厚度为：。