[发明专利]燃煤锅炉中风粉混合物着火点的测量方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及煤粉燃烧着火点测量技术领域，具体是电站燃煤锅炉中风粉混合物着火点的测量方法。

[背景技术]

电站燃煤锅炉燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性和经济性，燃煤能否稳定、持续的燃烧是关系锅炉安全性的最重要因素；若燃煤燃烧不稳，则会增加锅炉的事故率，进而影响整个机组的安全性和经济性。而风粉混合物的及时着火是锅炉燃烧稳定和煤粉燃尽的基础和关键影响因素。由于火电厂燃用煤质多变，造成锅炉燃烧不稳定，现有检测着火点的技术还停留在实验室阶段，没有真正的应用于大型电站锅炉上，不能随时监测风粉混合物的着火点。

目前，对于锅炉内的煤粉着火及燃烧状况的监测有如下几种方式：(1)借助于火焰测量器(以下简称“火检”)进行判断。大多数燃煤锅炉燃烧器所配置的为红外线火检或紫外线火检。红外线火检是利用燃煤火焰的闪烁频率和光的辐射强度来综合判断火焰的有无及强弱。火检信号的强弱及有无大致反映了炉膛内的燃烧状况，其信号的强弱、安装位置与角度有很大关系，更主要的是其不能准确的确定风粉混合物的着火点，不能有效的指导燃煤燃烧状况的调整。(2)根据炉膛压力信号进行燃烧状况的间接判断。目前绝大多数电站燃煤锅炉为负压运行，锅炉正常运行时炉膛压力在很小的范围内波动；当锅炉燃烧工况发生变化时，炉膛负压随即发生变化；特别是锅炉燃烧不稳时，炉膛压力将产生剧烈的波动，这时可以根据炉膛压力进行相应的运行调整和处理。但是影响锅炉炉膛压力的因素很多，燃烧不稳只是其中一个因素，因此，炉膛压力只能作为判断炉内燃烧状况的参考，不能准确的指导运行。(3)基于工业电视的视频图像测量技术。工业电视已经普遍应用到锅炉火焰监视技术中，运行人员可以通过它直观地观察到锅炉内的燃烧状况，及时发现火焰变暗、灭火等事故。但是长时间观察火焰图像会造成运行人员的视觉疲劳，造成注意力的不集中，无法保证锅炉的安全运行。(4)基于数字图像处理火焰的燃烧诊断技术。上世纪90年代初，计算机图像处理技术被应用到了电站锅炉的燃烧诊断上。利用数字图像处理技术提取全炉膛中的火焰特征量，分析火焰特征量与火焰燃烧诊断的关系，并通过计算分析得到火焰温度场的分布、燃烧经济性的估算等信息，对燃烧状况判断、进行燃烧调整起到了一定的参考作用。但此种方式的成本价格高昂、系统复杂，在数学模型及对煤种的适应性等方面还有需要完善的地方。(5)从锅炉窥视孔测量燃烧器喷口温度。从各窥视孔处测得燃烧器喷口附近烟气温度，从而得到风粉混合物的着火点，进而指导运行调整或评价燃烧器的性能。此种方法对于四角切圆燃烧锅炉(切向燃烧锅炉)可测得各层燃烧器出口附近的温度；但是对于采用旋流燃烧器的锅炉(墙式燃烧锅炉)只能测得各层靠近左右墙的两个燃烧器出口附近的温度，对于中间各燃烧器出口附近的温度则无法测得，有很大的局限性。现有技术中没有一种简便、有效、成本低的燃煤锅炉风粉混合物着火点的测量方法。

[发明内容]

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种燃煤锅炉中风粉混合物着火点的测量方法，其具有测量精准、实施方便、成本低的特点。

本发明提供的燃煤锅炉中风粉混合物着火点的测量方法，包括：获得风粉混合物着火温度；在锅炉燃烧器喷口附近设置温度测试点；在温度测试点处测试锅炉燃烧器喷口附近的温度；对所测得的温度数据进行处理，找出与风粉混合物着火温度相同的温度，测得此温度的位置即为着火点。

所述在锅炉燃烧器喷口附近设置温度测试点具体分为以下步骤：在锅炉燃烧器的中心线上设置一个基点；所述的基点设置在锅炉燃烧器的喷口处；在基点的两侧的中心线上各选取一定长度L、L’，L、L’的范围都为0～600mm，基点为零点，其一侧为正值，另一侧为负值，并将选取的长度分割成n等份，n为1～20；将每个分割点都作为温度的测试点。

所述在温度测试点处测试锅炉燃烧器喷口附近的温度具体为：自动测量系统通过自动退进机构带动温度测量仪器在每个温度测试点处进行温度测量。

所述对所测得的温度数据进行处理，并找出着火点具体为：温度测量仪器将测得的温度数据信号输出给温度显示装置或数据处理器进行数据分析处理，当在某测试点测得的温度值等于风粉混合物的着火温度时，即可认为此测试点为着火点；然后将处理结果实时输出至电站分布式控制系统。

所述温度测量仪器是热电偶或热电阻。

所述在温度测试点处测试锅炉燃烧器喷口附近的温度的操作可手动进行测量，工作人员用温度测量仪器在每个测试点进行温度测量，并记录每个测试点的温度数值。