[发明专利]基于声学原理的电站锅炉炉膛积灰监测方法

权利要求书

1.一种基于声学原理的电站锅炉炉膛积灰监测方法，其特征在于，利用声波测温技术对炉膛截面烟气温度和锅炉水冷壁温度进行测量，从而判断炉膛整体灰污情况和炉膛局部受热面是否结焦或积灰；具体方法是首先建立一套炉内结渣监测系统，从燃烧区以上，在按吹灰器分区，在每面墙、炉膛(3)的燃烧器(6)出口及炉膛出口烟道折焰角(5)处成对布置炉膛内烟气声波测温点(1)和渣层表面声波测温点(2)，在水平烟道(4)出口布置炉膛内烟气温度测点(1)，共34支测点，提取有效的衡量结渣严重程度的特征参数；通过上述在电站锅炉炉膛布置声波测温点，利用声波测温技术对炉膛出口烟气温度和锅炉水冷壁温度进行测量，并且建立炉膛灰污监测模型，判断炉膛整体灰污情况和炉膛局部受热面是否结焦或积灰。

2.根据权利要求1所述基于声学原理的电站锅炉炉膛积灰监测方法，其特征在于，所述炉膛灰污监测模型是由炉膛内烟气声波测温点(1)测量的温度计算获得炉膛平均温度T₁，绘出T₁的等温曲面即为炉膛平均等温曲面；设炉内在平均温度等温曲面以外任一等温曲面温度为T_n，携带热量为Q_n，则有：Q₁-Q_n＝ΔQ＞0，即等温曲面越靠近水冷壁温度越低、最终要和受热面渣表面温度相一致；水冷壁表面渣越厚，渣表面温度越高，等温曲面越靠近平均等温曲面T₁，当T_n＝T₁时结渣严重，则不能运行；令渣层表面声波测温点(2)测量的温度为T_b，在受热面未污染时，即渣层表面声波测温点2测量的温度T_b等于受热面未污染未污染的壁温，则T_n＝T_b，说明锅炉处于没有结渣的理想状态；我们把渣层表面声波测温点(2)测量的受热面结渣后的渣层表面温度定义为T′_b，引入洁净当量￡概念，令

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由于变化不大，可视为常数，把看成炉膛水冷壁结渣动态特征参数，炉膛平均温度T₁，渣层表面温度T′_b，在同一运行工况下，这两个温度都在随蒸发量、燃烧工况、结渣传热情况变化；令δ＝T′_b/T₁模拟渣层厚度，随着受热面结渣厚度的增加，其表层温度T′_b激增，并逐渐趋近于炉膛平均温度，结渣越严重，T′_b/T₁越接近1，特征参数θ趋近0，能很好的表达污染状况。