[发明专利]锅炉受热管爆漏过程运行状态评估方法

权利要求书

1.一种锅炉受热管爆漏过程运行状态评估方法，其特征是，即通过采集受热管进、出口集箱的蒸汽压力、温度以及受热管出口温度测点处数据变化，将受热管离散化为n个管段，其中弯头、联箱进、出口直接作为管段处理，然后根据前一管段入口蒸汽压力、焓计算后一管段的入口蒸汽压力、焓，并以此推算得到受热管其它管段上的参数；

然后将受热管泄漏分为三个阶段：未泄漏阶段、爆口未充分发展和爆口充分发展阶段；

针对第二阶段进行评估，此时有两种情况，即根据进口集箱和出口集箱的蒸汽参数，进行对不同爆口面积的受热管评估和根据受热管出口温度测点的测量数据评估爆口大小；

当爆口面积过大，泄漏进入第三阶段，此时无法采用第二阶段的方法对不同爆口面积的受热管进行评估，第三阶段则根据进口集箱和出口集箱的蒸汽压力和温度，进行不同泄漏面积下受热管运行状态的评估，给出危险的爆口面积范围，爆口面积在此范围内的受热管容易发生过热，易过热的管段位于受热管出口或进入爆口之前的管段。

2.如权利要求1所述的锅炉受热管爆漏过程运行状态评估方法，其特征是，所述进口集箱和出口集箱的蒸汽压力和温度已知，在这种条件下，对于受热管泄漏的第二阶段，对不同爆口面积的受热管，评估的步骤为：

①假设受热管入口蒸汽流量m₁，采用递推法依次计算下游管段的蒸汽参数；

②根据爆口面积为已知，计算爆口的泄漏量；

③计算爆口后管段内的蒸汽流量，按递推法得到爆口后管段的蒸汽参数；

④最后一个管段出口压力为p′_ou，计算该压力与出口集箱压力p_ou差值e＝|p′_ou-p_ou|，若e小于给定的微小量，则进入步骤⑤，否则，返回步骤①，对流量m₁进行修正，从步骤①开始重新计算；

⑤e小于给定微小量后，得到的各管段蒸汽流量、压力和温度作为最终结果，计算结束；

得到的蒸汽流量、压力和温度作为评估不同爆口的受热管上不同部位的管段超温状态的依据。

3.如权利要求1所述的锅炉受热管爆漏过程运行状态评估方法，其特征是，所述根据受热管出口温度测点的测量数据，评估爆口大小的步骤为：

①假设爆口面积值A_c；

②假设受热管入口蒸汽流量m₁，按递推法得到爆口后管段的蒸汽参数；

③计算爆口的泄漏量；

④计算爆口后管段内的蒸汽流量，按递推法得到爆口后管段的蒸汽参数；

⑤最后一个管段出口压力为p′_ou，计算该压力与出口集箱压力p_ou差值e₁＝|p′_ou-p_ou|，若e₁小于给定的微小量，则进入步骤⑥，否则，回到步骤②，对流量m₁进行修正，从步骤②开始重新进行计算；

⑥受热管出口温度测点5所在管段处的蒸汽温度为t′_bw，计算该温度与受热管出口温度测点5的测量值t_bw差值e₂＝|t′_bw-t_bw|，若e₂小于给定的微小量，则进入步骤⑦，否则，回到步骤①，对爆口面积值A_c进行修正，从步骤①开始重新进行计算；

⑦e₁和e₂都小于给定微小量后，得到的爆口面积以及各管段蒸汽流量、压力和温度作为最终结果，计算结束；

因此，根据受热管出口温度测点的历史曲线，可得到不同时刻的爆口面积，以及在该过程中，管段蒸汽流量、压力和温度的的变化，进而评估管段的超温时间、幅度以及爆口的发展过程。

4.如权利要求3所述的锅炉受热管爆漏过程运行状态评估方法，其特征是，对于受热管泄漏的第三阶段，已知的参数是进口集箱和出口集箱的蒸汽压力和温度，以及泄漏面积的情况下，评估的步骤为：

①假设从出口集箱流入受热管的蒸汽流量m₂；

②假设从进口集箱流入受热管的蒸汽流量m₁；

③分别从受热管两端开始，向爆口处采用递推法计算各管段上的蒸汽参数；

④从两端得到爆口处的压力分别为p_b和p′_b，计算差值e₁＝|p′_b-p_b|，若e₁小于给定的微小量，则进入步骤⑤，否则，回到步骤②，对流量m₁进行修正，从步骤②开始重新进行计算；

⑤采用给定的爆口面积和爆口处的蒸汽参数计算爆口泄漏流量m_xl；

⑥计算差值e₂＝|m₁+m₂-m_xl|，若e₂小于给定的微小量，则进入步骤⑦，否则，回到步骤①，对流量m₂进行修正，从步骤①开始重新进行计算；

⑦e₁和e₂都小于给定微小量后，得到的各管段蒸汽流量、压力和温度作为最终结果，计算结束；

得到的蒸汽流量、压力和温度作为评估不同爆口的受热管上不同部位的管段超温状态的依据。