[发明专利]一种锅炉受热面结渣沾污实时监测及吹灰方法和系统

说明书

本发明涉及锅炉燃烧技术领域，尤其涉及一种锅炉受热面结渣沾污实时监测及吹灰方法和系统，包括：根据采集到的各个测点的实时运行负荷值和预先构建的烟温模型，得到各个测点在对应的实时运行负荷值下受热面洁净时的测点烟气温度值；根据采集到的各个测点的实时炉膛出口烟温数据和测点烟气温度值，得到对应测点的受热面污染系数；根据所述受热面污染系数判断锅炉受热面受污染程度；根据所述锅炉受热面受污染程度确定吹灰策略。本发明基于炉膛出口烟温实现了对炉膛结渣沾污的精细化监测，且能够根据运行情况灵活调整吹灰策略，解决了现有针对燃煤锅炉炉膛结渣沾污预警的研究缺乏实时性，且无法精确指导吹灰的问题，可有效保障锅炉运行安全。

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧技术领域，尤其涉及一种锅炉受热面结渣沾污实时监测及吹灰方法和系统。

背景技术

目前，为了降低燃煤成本，某些燃煤电厂开始掺烧低灰熔点煤，由于低灰熔点煤的物性参数尤其是灰熔点与设计煤种偏差较大，在锅炉设计参数未做改变的情况下，与燃烧设备的适应力减弱，易发生结渣沾污现象，通常而言，掺烧低灰熔点煤时炉膛结渣沾污位置包括水冷壁，过热器、再热器以及尾部烟道的省煤器。

煤燃烧结渣沾污对锅炉的影响是多样化的：沉积物会影响炉膛的传热过程，导致排烟温度和NOx升高；受热面在积灰后会导致受热面管壁的腐蚀；炉膛内由于结渣形成的大渣块或大焦，如果掉落会对水冷壁换热管和灰斗造成较大威胁；炉膛部分结渣后，会导致炉膛内受热不均匀，造成水冷壁受热出现偏差，容易导致炉膛的水冷壁管出现热应力，威胁锅炉安全稳定运行。

如果能够实时监测炉膛的结渣沾污情况，就可以及时地调节低灰熔点煤掺配比例或运行参数，或者进行及时吹灰，保障锅炉正常运行；近年来，在我国燃煤机组中，有很多针对燃煤锅炉炉膛结渣沾污预警的研究，比如：现有的结渣检测方法为：先检测炉膛出口的温度；然后根据检测结果计算炉膛出口吹灰前后的温度变化以及吹灰后的温升速率；最后根据温度变化和温升速率判断锅炉结渣状况；然而，这些方法基本都缺乏实时性，只能在结渣沾污达到一定程度甚至威胁锅炉安全运行时才发出预警，无法做到精确指导吹灰，由于缺乏准确的实时监测方法，我国燃煤机组锅炉的运行安全性受到严重的影响，因此，亟需寻找一种简单准确的判别依据，对炉膛结渣情况进行及时预警。

发明内容

本发明提供了一种锅炉受热面结渣沾污实时监测及吹灰方法和系统，解决的技术问题是，现有针对燃煤锅炉炉膛结渣沾污预警的研究缺乏实时性，且无法精确指导吹灰。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种锅炉受热面结渣沾污实时监测及吹灰方法和系统。

第一方面，本发明提供了一种锅炉受热面结渣沾污实时监测及吹灰方法，所述方法包括以下步骤：

采集不同测点的实时运行负荷值和实时炉膛出口烟温数据；

根据各个测点的所述实时运行负荷值和预先构建的烟温模型，得到各个测点在对应的实时运行负荷值下受热面洁净时的测点烟气温度值；

根据各个测点的所述实时炉膛出口烟温数据和所述测点烟气温度值，得到对应测点的受热面污染系数；

根据所述受热面污染系数判断锅炉受热面受污染程度；

根据所述锅炉受热面受污染程度确定吹灰策略。

在进一步的实施方案中，所述根据所述受热面污染系数判断锅炉受热面受污染程度的步骤包括：

对不同测点的所述受热面污染系数进行平均处理，得到平均受热面污染系数；

根据所述平均受热面污染系数和预设的污染系数阈值范围，判断锅炉受热面受污染程度。

在进一步的实施方案中，所述锅炉受热面受污染程度包括锅炉受热面正常、锅炉受热面轻微污染、锅炉受热面中度污染以及锅炉受热面重度污染。