一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法
专利汇可以提供一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种电站 锅炉 炉膛 结渣多区段实时监测方法，通过在炉膛中增加热流计测点并采集锅炉实时运行参数、入炉 煤 质数据和锅炉炉膛结构及设计参数，按照建立好的结渣多区段计算步骤，推算出炉膛多个区段的实时结渣情况，为运行人员进行分区段吹灰提供参考。，下面是一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法专利的具体信息内容。
1.一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法，其特征在于：包括步骤：
步骤1：将炉膛按照燃烧性质的区别分成三大区域主燃烧区A、燃尽区B和换热区C三大区域，其中主燃烧区A按照燃烧器层数分成a个区段，燃尽区B按照燃尽风层数分成b个区段，换热区C按照此区域的吹灰器层数分成c个区段，此处a指燃烧器层数、b指燃尽风层数、c指换热区吹灰器的层数；
步骤2：采集锅炉实时运行参数、入炉煤质数据和锅炉炉膛结构及设计参数；在所述三大区域的各区段布置热流计测点，所述热流计测点测量其所在区段的局部热流密度；
步骤3：计算燃料理论燃烧温度Tth、炉膛整体火焰综合黑度εsyn、炉膛整体水冷壁热有效系数ψf和炉膛整体黑度
步骤4：根据步骤2采集的数据及步骤3计算得到的数据计算电站锅炉炉膛中三大区域各区段的实时结渣程度；反映结渣程度的参数为各区段的水冷壁热有效系数；
步骤5：将步骤4计算出的三大区域各区段结渣程度按时间分布做成曲线图，作为各区段直观的结渣监测数据。
2.根据权利要求1中所述的一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法，其特征在于：
所述步骤2中的锅炉实时运行参数包括热流计测点和电站锅炉本身布置的测点，锅炉本身布置的测点测量的数据包括锅炉燃煤量、炉膛出口氧量、一次风占总风量比例、二次风占总风量比例、一次风进出口风温、二次风进出口风温、炉膛出口烟气温度，通过电厂DCS系统采集实时数据；入炉煤质数据通过煤质分析获得，包括煤的元素分析、工业分析和热值分析；
炉膛结构及设计参数通过锅炉使用和设计说明书获得，包括炉膛整体传热面积、不同区段的传热面积、有效容积、计算高度、上下排燃烧器布置高度差、燃烧器平均布置高度、出口烟窗面积、炉膛漏风系数、制粉系统的漏风系数。
3.根据权利要求1中所述的一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法，其特征在于：
所述步骤3中计算燃料理论燃烧温度Tth、炉膛整体火焰综合黑度εsyn、炉膛整体水冷壁热有效系数ψf和炉膛整体黑度 的方法如下：
(1)计算燃料理论燃烧温度Tth：
a.随单位质量燃料进入炉内空气热量 此处
的焓值均根据温度按照空气焓温表查取；
b.单位质量燃料带入炉内有效热量 炉内有效热量 即
为理论燃烧温度Tth对应焓值，在获得 后通过烟气焓温表利用插值法查取Tth；
(2)计算炉膛火焰综合黑度εsyn：
a.炉膛实际火焰黑度
b.炉膛火焰综合黑度
(3)计算炉膛整体水冷壁热有效系数ψf和炉膛整体黑度
a.炉膛整体水冷壁热有效系数 式中 为
求解方便所设参数，无实际意义；
b.炉膛整体黑度
其中， 为理论的冷空气焓，即空预器进口一次风和二次风混合温度对应的焓值，kJ/kg； 为理论的热空气焓，即空预器出口一次风和二次风混合温度对应的焓值，kJ/kg；Qk为随单位质量燃料带入炉内的空气的热量，kJ/kg；Qr为单位质量燃料带入炉内的热量，kJ/kg；q3为化学未完全燃烧热损失，％；q4为机械未完全燃烧热损失，％；q6为其他热损失，％；
αf"为炉膛出口过量空气系数；Δαf为炉膛漏风系数；Δαpcs为制粉系统的漏风系数； 为单位质量燃料带入炉内的有效热，kJ/kg；Tth为理论燃烧温度，K；ka为辐射吸收减弱系数，m-1；
εf为炉膛实际火焰黑度；εsyn为考虑了火焰辐射强度因介质吸收而减弱的火焰综合黑度；S为炉内辐射层有效厚度，m；R为与炉膛截面等面积圆形的半径，m； 为炉膛整体黑度；Tf″为炉膛整体出口烟温，K；ψf为炉膛整体水冷壁热有效系数；xm为炉膛火焰最高温度位置的相对高度；σ0为玻尔兹曼常数；Bj为计算燃烧量，kg/s；为保热系数；Hf为水冷壁的吸热表面积，m2； 为炉内烟气在理论燃烧温度至炉膛出口温度区间内的平均热容，kJ/(kg·K)。
4.根据权利要求1中所述的一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法，其特征在于：
所述步骤4中计算主燃烧区域A的a个区段结渣程度的方法如下：
(1)计算主燃区第1层燃烧器的水冷壁热有效系数ψA1：
a.假设主燃区第1区段的出口烟气温度TA1″，根据此段的热平衡方程
计算水冷壁热有
效系数ψA1；
b .根据此段布置热流计测量获得的 局部热流密度qA1 ，根据校核式
校核假设的A区第1段的出口烟气温度TA1″，若符合校核式则
输出ψA1；若不符合校核式则重新假设TA1″，重新校核直到符合为止；
(2)计算主燃区第i层燃烧器的水冷壁热有效系数ψAi：
a.假设主燃区第i区段的出口烟气温度TAi″，根据此段的热平衡方程
计算水冷 壁热有效 系数ψAi ，此处
b .根据此段布置热流计测量获得的 局部热流密度qAi ，根据校核式
校核假设A区第i段的出口烟气温度TAi″，若符合校核式则输出
ψAi；若不符合校核式则重新假设TAi″，重新校核直到符合为止；
其中，下标Ai代表主燃区A的第i区段，i表示模块当前计算的A区某一段，i-1表示模块当前计算区段的前一区段，1
所述步骤4中计算燃尽区域B的b个区段结渣程度的方法如下：
(1)计算燃尽区第1层燃尽风的水冷壁热有效系数ψB1：
a.假设燃尽区第1区段的出口烟气温度TB1″，根据此段的热平衡方程
计算水冷壁热
有效系数ψB1，此处
b .根据此段布置热流计测量获得的 局部热流密度qB1 ，根据校核式
校核假设B区第1段的出口烟气温度TB1″，若符合校核式则输出
ψB1；若不符合校核式则重新假设TB1″，重新校核直到符合为止；
(2)计算燃尽区第k层燃尽风的水冷壁热有效系数ψBk：
a.假设燃尽区第k区段的出口烟气温度TBk″，根据此段的热平衡方程
计算水冷壁热有
效系数ψBk，此处
b .根据此段布置热流计测量获得的 局部热流密度qBk ，根据校核式
校核假设B区第k段的出口烟气温度TBk″，若符合校核式则输出
ψBk；若不符合校核式则重新假设TBk″，重新校核直到符合为止；
其中，下标Bk代表燃尽区B的第k区段，k表示模块当前计算的B区某一段，k-1表示模块当前计算区段的前一区段，1
kW/m。
6.根据权利要求1中所述的一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法，其特征在于：
所述步骤4中计算换热区域C的c个区段结渣程度的方法如下：
即计算换热区第m层吹灰器的水冷壁热有效系数ψCm：
a.假设换热区第m区段的出口烟气温度TCm″，根据此段的热平衡方程
计算水冷壁热
有效系数ψCm。此处当m＝1时，下标C(m-1)相当于Bb即燃尽区最后一层第b层燃尽风，而当m>1时，
b .根据此段布置热流计测量获得的 局部热流密度qCm ，根据校核式
校核假设C区第m段的出口烟气温度TCm″，若符合校核式则输出
ψCm；若不符合校核式则重新假设TCm″，重新校核直到符合为止。
其中，下标Cm代表燃尽区C的第m区段，m表示模块当前计算的C区某一段，m-1表示模块当前计算区段的前一区段，1≤m≤c；TCm″为C区第m段出口烟气温度，K；ICm″为C区第m段出口烟气焓值，kJ/kg，根据TCm″查取烟气焓温表获得；TCm为C区第m段的烟气平均温度，K；FCm为C区第m段出口炉膛截面积，m2；HCm为C区第m段的水冷壁传热面积，m2；ψCm为C区第m段水冷壁热有效系数；qCm为热流计测得的C区第m段的局部热流密度，kW/m2。
一种电站锅炉炉膛结渣多区段实时监测方法
技术领域
背景技术
发明内容
论燃烧温度，K；ka为辐射吸收减弱系数，m (煤质燃料计算获得，此为热力计算常识，不再赘述)；εf为炉膛实际火焰黑度；εsyn为考虑了火焰辐射强度因介质吸收而减弱的火焰综合黑度；S为炉内辐射层有效厚度，m；R为与炉膛截面等面积圆形的半径，m； 为炉膛整体黑度；
Tf″为炉膛整体出口烟温，K；ψf为炉膛整体水冷壁热有效系数；xm为炉膛火焰最高温度位置的相对高度，近似取等于燃烧器布置的相对高度；σ0为玻尔兹曼常数，通常取5.67×10-
11kW/(m2·K4)；Bj为计算燃烧量，kg/s；为保热系数；Hf为水冷壁的吸热表面积，m2； 为炉内烟气在理论燃烧温度至炉膛出口温度区间内的平均热容，kJ/(kg·K)。
输出ψA1；若不符合校核式则重新假设TA1″，重新校核直到符合为止。
ψAi；若不符合校核式则重新假设TAi″，重新校核直到符合为止。
ψB1；若不符合校核式则重新假设TB1″，重新校核直到符合为止。
ψBk；若不符合校核式则重新假设TBk″，重新校核直到符合为止。
标C(m-1)相当于Bb即燃尽区最后一层第b层燃尽风， 而当m>1时，
ψCm；若不符合校核式则重新假设TCm″，重新校核直到符合为止。
附图说明
具体实施方式
输出ψA1；若不符合校核式则重新假设TA1″，重新校核直到符合为止。
ψA2；若不符合校核式则重新假设TA2″，重新校核直到符合为止。
ψA3；若不符合校核式则重新假设TA3″，重新校核直到符合为止。
ψB1；若不符合校核式则重新假设TB1″，重新校核直到符合为止。
ψC1；若不符合校核式则重新假设TC1″，重新校核直到符合为止。
ψC2；若不符合校核式则重新假设TC2″，重新校核直到符合为止。
ψC3；若不符合校核式则重新假设TC3″，重新校核直到符合为止。
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