專利名稱：電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電站鍋爐技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國發(fā)電行業(yè)高速發(fā)展，超臨界和超超臨界發(fā)電機(jī)組大量投運(yùn)，鍋爐蒸發(fā)量、溫度、壓力等參數(shù)隨著提升，金屬材料已經(jīng)用到了接近最高耐溫等級，在應(yīng)力超溫方面的裕量越來越小。運(yùn)行中多項(xiàng)因素都會(huì)引起材料強(qiáng)度超溫和管內(nèi)氧化皮的生成過快并脫落堵塞爆管等問題。鍋爐爆管事故不但會(huì)造成上千萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失，還使管組壽命大幅度縮短。近幾年開發(fā)的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)壁溫實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其功能可以減小高溫管系的溫度偏差，延長使用壽命。但監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算管子的爐內(nèi)汽溫和壁溫，需要有代表性的而且測量準(zhǔn)確的爐外壁溫測量數(shù)據(jù)作為前提和依據(jù)。如果測量采集點(diǎn)的布局沒有涵蓋所有溫度高及超溫裕量小的管子，就不可能檢測出具有超溫爆管或氧化皮堵塞這些具有潛在危險(xiǎn)性的管子，從而影響其功能的實(shí)現(xiàn)。然而目前大多數(shù)電站鍋爐高溫管組的爐外壁溫測點(diǎn)都沒有涵蓋所有具有危險(xiǎn)性的管子。為此本專利提出一種爐外壁溫測量采集點(diǎn)正確布局的方法，旨在充分發(fā)揮高溫管系爐內(nèi)壁溫實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的功能，以減小溫度偏差和延長高溫管屏的使用壽命。經(jīng)對現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)①專利申請名稱超超臨界鍋爐受熱面壁溫監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，專利申請?zhí)?201010183756. 6，專利公開號CN101975390A，該技術(shù)自述本發(fā)明涉及超超臨界鍋爐受熱面壁溫監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，目的是可以對鍋爐內(nèi)末級過熱器、屏式過熱器的受熱管子進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括熱電偶、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入端與熱電偶相連，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸出端與監(jiān)控系統(tǒng)相連，在鍋爐屏式過熱器和末級過熱器的每一路管路上都設(shè)有一熱電偶，并按管路在鍋爐內(nèi)沿爐膛寬度方向的實(shí)際排列順序依次與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連。該技術(shù)的不足之處是只提出超超臨界鍋爐的爐外壁溫監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，用以對鍋爐的燃燒工況進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，沒有對爐外壁溫測點(diǎn)提出優(yōu)化的布局方法。更沒有從管子爐內(nèi)管壁溫度超溫裕量的角度來優(yōu)化測點(diǎn)的布局，因此不能保證測點(diǎn)布置在壁溫最高的管子上；而且該技術(shù)沒有用預(yù)計(jì)算來確定管壁溫度的超溫裕量，因此補(bǔ)充和加裝爐外壁溫測點(diǎn)的依據(jù)不足。②專業(yè)刊物名稱中國儀器儀表，2009年第九期，文章名稱為1000MW超超臨界塔式鍋爐受熱面壁溫在線監(jiān)測方法研究，該技術(shù)自述針對一臺具體鍋爐對原設(shè)計(jì)測點(diǎn)布置作了增加，增加的測點(diǎn)針對鍋爐兩側(cè)煙氣偏差在比較高的溫度狀態(tài)，加強(qiáng)對該部分金屬溫度的監(jiān)視及對管組同屏最外側(cè)管溫度的監(jiān)視。該技術(shù)的不足之處是只涉及1000MW超超臨界塔式鍋爐一臺具體鍋爐的水冷壁和過熱器再熱器爐外壁溫測點(diǎn)的補(bǔ)充和加裝，并不是對各種鍋爐爐型爐外壁溫測點(diǎn)提出布局方法；沒有從管子爐內(nèi)管壁溫度超溫裕量的角度來優(yōu)化測點(diǎn)的布局。有些鍋爐外圈管有短路，因此并不是外圈管溫度最高。所以不能保證測點(diǎn)布置在壁溫最高的管子上；另外沒有用預(yù)計(jì)算來確定管壁溫度的超溫裕量，因此補(bǔ)充和加裝爐外壁溫測點(diǎn)的依據(jù)不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷，提出一種電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)鍋爐在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測和計(jì)算出所有管子中爐內(nèi)壁溫裕量最小，即最具超溫爆管危險(xiǎn)性的管子(在材料強(qiáng)度方面)。對防止強(qiáng)度超溫具有實(shí)際意義。實(shí)現(xiàn)了電站鍋爐過熱器和再熱器管系的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并為鍋爐的狀態(tài)檢修提供了直接的數(shù)據(jù)支持。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括以下步驟步驟1、通過預(yù)計(jì)算，得出管系中偏差屏在各種負(fù)荷下所有管子沿長度各點(diǎn)的實(shí)時(shí)爐內(nèi)工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度、管壁溫度、金屬應(yīng)力強(qiáng)度允許溫度值；步驟2、根據(jù)預(yù)計(jì)算所得的各屏各管各點(diǎn)的管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量，計(jì)算出在管子材料強(qiáng)度方面的壁溫裕量；步驟3、對壁溫裕量進(jìn)行排序，確定屏間和同片各管爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局位置；步驟4、在容易被安裝時(shí)異物堵塞的管子上增加測量采集點(diǎn)。其中步驟1所述的預(yù)計(jì)算，就是在鍋爐設(shè)計(jì)階段，預(yù)先計(jì)算沿鍋爐寬度吸熱量最大的偏差屏中各段管子管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量，用以找出管屏中容易超溫爆管的最危險(xiǎn)的管子。獲得步驟1中所述的實(shí)時(shí)工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度、管壁溫度，包括以下步驟a、計(jì)算管段的對流熱量平均值％ 計(jì)算管段的對流熱量平均值為Qd = IdKha dHd( θ "t3) ⑴式中ξ d為對流傳熱偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，a d為對流放熱系數(shù)， Hd為對流受熱面積，θ為煙氣溫度，、為管子積灰表面溫度。根據(jù)計(jì)算管段在管屏中所處的位置，由煙氣對各排管子的對流傳熱偏差，計(jì)算得到管段的對流傳熱偏差系數(shù)ξ d。b、計(jì)算屏間輻射熱量平均值％屏間輻射熱量平均值為QP= IpKho 0axiapHp[( θ p+273)4-(ts+273)4] (2)式中屏間輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，％為波爾茨曼輻射常數(shù)，、為系統(tǒng)輻射黑度， 為屏間煙室黑度，Hp為屏間輻射面積，θ ρ為屏間煙氣溫度；t3為管子積灰表面溫度。根據(jù)計(jì)算管段在管屏中所處的位置(中間管，首排管，緊貼在一片屏側(cè)面的管子， 兩邊節(jié)距不等管子)，由屏間煙氣對各種類型管子的屏間輻射角系數(shù)，計(jì)算得到各管段的屏間輻射偏差系數(shù)ξρ。C、計(jì)算屏前輻射熱量平均值O1
屏前輻射熱量平均值為=Qtl= IqKho 0axiaqHq[(e q+273)4-(ts+273)4] (3)式中ξ ,為屏前輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ C1為波爾茨曼輻射常數(shù)，axi為系統(tǒng)輻射黑度，aq為屏前煙室黑度，Hq為屏前輻射面積，θ q為屏前煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度。根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏前輻射所處的位置(第1、2、3……排)，由屏前煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到各管段的屏前輻射偏差系數(shù)ξ QOd、計(jì)算屏前前煙室輻射熱量平均值Qtw屏前前輻射熱量平均值為Qqq = ξ qqKh σ 0axiaqq(1-xgp) (l-aq)Hj( θ qq+273)4-(ts+273)4] (4)式中ξ M為屏前前輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)，axi為系統(tǒng)輻射黑度，aqq為屏前前煙室黑度，xgp為屏前煙室進(jìn)口管排的角系數(shù)，aq 為屏前煙室黑度，Hqq為屏前前輻射面積，θ qq為屏前前煙室的煙溫，t3為管子積灰表面溫度。根據(jù)計(jì)算管屏煙氣上游高溫管屏屏間煙室的輻射熱量透過計(jì)算管屏的進(jìn)口管排和屏前煙室，對計(jì)算管段的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到各管段的前前輻射偏差系數(shù)ξ Μ。e、計(jì)算屏中輻射熱量平均值Qz屏中輻射熱量平均值為QZ= IzKho 0axiazHz[(e z+273)4-(ts+273)4] (5)式中ξ 2為屏中輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，％為波爾茨曼輻射常數(shù)，axi為系統(tǒng)輻射黑度，az為屏中煙室黑度，Hz為屏中輻射面積，θ ζ為屏中煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度。根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏中輻射所處的位置(第1、2、3……排)，由屏中煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到管段的屏中輻射偏差系數(shù)ξ ζ。f、計(jì)算屏后輻射熱量平均值％屏后輻射熱量平均值為Qh= hKh σ AiahHh[ ( θ h+273)4- (ts+273)4] (6)式中屏后輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，Otl為波爾茨曼輻射常數(shù)，axi為系統(tǒng)輻射黑度，ah為屏后煙室黑度，Hh為屏后輻射面積，θ h為屏后煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度。根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏后輻射所處的位置(第1、2、3……排)，由屏后煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到管段的屏后輻射偏差系數(shù)ξ h。g、計(jì)算屏下輻射熱量平均值I屏下輻射熱量平均值為 = xKh σ 0axiaxHx [ ( θ χ+273)4- (ts+273)4] (7)式中ξ ,為屏下輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)，axi為系統(tǒng)輻射黑度，ax為屏下煙室黑度，Hx為屏下輻射面積，θ χ為屏下煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度。根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏下輻射所處的位置(第1、2、3……排)，由屏下煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到管段的屏下輻射偏差系數(shù)ξ X。h、計(jì)算管段的焓增AiaΔ ia = Kry(Qd+Qp+Qq+Qqq+Qz+Qh+Qx)/ga (8)式中Kry為預(yù)計(jì)算所設(shè)定的寬度吸熱偏差系數(shù)，Qd為管段對流熱量平均值，Qp為管段屏間輻射熱量平均值，Qq為管段屏前輻射熱量平均值，Qqq為管段前前輻射熱量平均值， Qz為管段屏中輻射熱量平均值，化為管段屏后輻射熱量平均值，從為管段屏下輻射熱量平均值，ga為計(jì)算管段的蒸汽流量。i、計(jì)算管段的蒸汽焓i和工質(zhì)溫度ti = ij+ Σ Δ (9)式中ij為計(jì)算管的進(jìn)口蒸汽焓，取用設(shè)計(jì)值，Σ Δ 為從管子進(jìn)口到計(jì)算點(diǎn)所有管段的蒸汽焓增計(jì)算值之和。j、計(jì)算管段的工質(zhì)溫度t根據(jù)蒸汽的焓溫表，由i得出t。k、計(jì)算管段外壁沿周界最大熱負(fù)荷qmqm = η Qd/Hd+Φ (Qp/Hp+Qq/Hq+Qqq/Hqq+Qz/Hz+Qh/Hh+Qx/Hx) (10)式中η為對流熱負(fù)荷增大系數(shù)為對流熱量；Hd為對流受熱面積；Φ為輻射熱負(fù)荷曝光系數(shù)》ρ為屏間輻射熱量；ΗΡ為屏間輻射面積為屏前輻射熱量；H,為屏前輻射面積；Qm為屏前前輻射熱量；Htw為屏前前輻射面積；QZ為屏中輻射熱量；HZ為屏中輻射面積為屏后輻射熱量；Hh為屏后輻射面積為屏下輻射熱量；HX為屏下輻射面積。1、計(jì)算管段的金屬內(nèi)壁溫度tnb
權(quán)利要求
1.一種電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1、通過預(yù)計(jì)算，得出管系中偏差屏在各種負(fù)荷下所有管子沿長度各點(diǎn)的實(shí)時(shí)爐內(nèi)工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度、管壁溫度、金屬應(yīng)力強(qiáng)度允許溫度值；步驟2、根據(jù)預(yù)計(jì)算所得的各屏各管各點(diǎn)的壁溫允許溫度值，計(jì)算出在強(qiáng)度方面的壁溫裕量；步驟3、對壁溫裕量進(jìn)行排序，確定屏間和同片各管爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局位置； 步驟4、在容易被安裝時(shí)異物堵塞的管子上增加測量采集點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟1所述的預(yù)計(jì)算，是在鍋爐設(shè)計(jì)階段，預(yù)先計(jì)算沿鍋爐寬度吸熱量最大的偏差屏中各段管子管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量，用以找出管屏中容易超溫爆管的最危險(xiǎn)的管子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，獲得步驟1中所述的實(shí)時(shí)工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度、管壁溫度，包括以下步驟a、計(jì)算管段的對流熱量平均值％計(jì)算管段的對流熱量平均值為Qd = IdKha dHd( θ -t3) (1) 式中ξ d為對流傳熱偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，a d為對流放熱系數(shù)，Hd為對流受熱面積，θ為煙氣溫度，、為管子積灰表面溫度；b、計(jì)算屏間輻射熱量平均值％屏間輻射熱量平均值為QP = IpKho 0axiapHp[(6 p+273)4-(ts+273)4] (2) 式中ξ p為屏間輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)， axi為系統(tǒng)輻射黑度，ap為屏間煙室黑度，Hp為屏間輻射面積，θ ρ為屏間煙氣溫度；t3為管子積灰表面溫度；C、計(jì)算屏前輻射熱量平均值％屏前輻射熱量平均值為=Qtl = IqKho 0axiaqHq [ ( θ q+273)4- (ts+273)4] (3) 式中ξ ,為屏前輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)， axi為系統(tǒng)輻射黑度，aq為屏前煙室黑度，Hq為屏前輻射面積，θ q為屏前煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度；d、計(jì)算屏前前煙室輻射熱量平均值Qtw 屏前前輻射熱量平均值為Qqq = I qqKh σ 0axiaqq (1-xgp) (1—aq) H J ( θ qq+273)4- (ts+273)4] (4) 式中ξ M為屏前前輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)，axi為系統(tǒng)輻射黑度，aqq為屏前前煙室黑度，xgp為屏前煙室進(jìn)口管排的角系數(shù)，aq為屏前煙室黑度，Hqq為屏前前輻射面積，θ qq為屏前前煙室的煙溫，t3為管子積灰表面溫度；e、計(jì)算屏中輻射熱量平均值Qz屏中輻射熱量平均值為QZ= ξ zKh σ 0axiazHz [ ( θ ζ+273)4- (ts+273)4] (5) 式中ξ ζ為屏中輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)， axi為系統(tǒng)輻射黑度，az為屏中煙室黑度，Hz為屏中輻射面積，θ ζ為屏中煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度；f、計(jì)算屏后輻射熱量平均值％屏后輻射熱量平均值為Qh = IhKho 0axiahHh[( Θ h+273)4-(ts+273)4] (6) 式中ξ h為屏后輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)， axi為系統(tǒng)輻射黑度，ah為屏后煙室黑度，Hh為屏后輻射面積，θ h為屏后煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度；g、計(jì)算屏下輻射熱量平均值I屏下輻射熱量平均值為 = IxKho 0axiaxHx [ ( θ x+273)4- (ts+273)4] (7) 式中ξ χ為屏下輻射偏差系數(shù)，Kh為高度熱負(fù)荷偏差系數(shù)，σ ^為波爾茨曼輻射常數(shù)， axi為系統(tǒng)輻射黑度，ax為屏下煙室黑度，Hx為屏下輻射面積，θ χ為屏下煙氣溫度，t3為管子積灰表面溫度；h、計(jì)算管段的焓增AiaΔ ia = Kry (Qd+Qp+Qq+Qqq+Qz+Qh+Qx) /ga (8)式中Kry為預(yù)計(jì)算所設(shè)定的寬度吸熱偏差系數(shù)，％為管段對流熱量平均值，％為管段屏間輻射熱量平均值，Qq為管段屏前輻射熱量平均值，Qqq為管段前前輻射熱量平均值，Qz為管段屏中輻射熱量平均值，Qh為管段屏后輻射熱量平均值，Qx為管段屏下輻射熱量平均值， ga為計(jì)算管段的蒸汽流量；i、計(jì)算管段的蒸汽焓i和工質(zhì)溫度t i = ij+ Σ Δ (9)式中ij為計(jì)算管的進(jìn)口蒸汽焓，取用設(shè)計(jì)值，Σ Δ 為從管子進(jìn)口到計(jì)算點(diǎn)所有管段的蒸汽焓增計(jì)算值之和； j、計(jì)算管段的工質(zhì)溫度t 根據(jù)蒸汽的焓溫表，由i得出t ； k、計(jì)算管段外壁沿周界最大熱負(fù)荷qmqm= η Qd/Hd+ Φ (Qp/Hp+Qq/Hq+Qqq/Hqq+Qz/Hz+Qh/Hh+Qx/Hx) (10) 式中n為對流熱負(fù)荷增大系數(shù)，％為對流熱量平均值，Hd為對流受熱面積，Φ為輻射熱負(fù)荷曝光系數(shù)，Qp為屏間輻射熱量平均值，Hp為屏間輻射面積，Qq為屏前輻射熱量平均值，H,為屏前輻射面積，Qtw為屏前前輻射熱量平均值，Htw為屏前前輻射面積，Qz為屏中輻射熱量平均值，Hz為屏中輻射面積，Qh為屏后輻射熱量平均值，Hh為屏后輻射面積，Qx為屏下輻射熱量平均值，Hx為屏下輻射面積； 1、計(jì)算管段的金屬內(nèi)壁溫度tnb
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟a中所述的對流傳熱偏差系數(shù)，根據(jù)計(jì)算管段在管屏中所處的位置，由煙氣對各排管子的對流傳熱偏差，計(jì)算得到管段的對流傳熱偏差系數(shù)ξ d。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟b中所述的屏間輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計(jì)算管段在管屏中所處的中間管，首排管，緊貼在一片屏側(cè)面的管子，兩邊節(jié)距不等管子的位置，由屏間煙氣對各種類型管子的屏間輻射角系數(shù)，計(jì)算得到各管段的屏間輻射偏差系數(shù)ξρ。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟c中所述的屏前輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏前輻射所處的第 1、2、3、...排的位置，由屏前煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到各管段的屏前輻射偏差系數(shù)ξ,。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟d中所述的屏前前輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計(jì)算管屏煙氣上游高溫管屏屏間煙室的輻射熱量透過計(jì)算管屏的進(jìn)口管排和屏前煙室，對計(jì)算管段的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到各管段的前前輻射偏差系數(shù)ξ Μ。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟e中所述的屏中輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏中輻射所處的第 1、2、3、...排的位置，由屏中煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到管段的屏中輻射偏差系數(shù)ξζ。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟f中所述的屏后輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏后輻射所處的第 1、2、3、...排位置的，由屏后煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到管段的屏后輻射偏差系數(shù)W。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟g中所述的屏下輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計(jì)算管段在管屏中垂直于屏下輻射所處的第1、2、3、...排的位置，由屏下煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計(jì)算得到管段的屏下輻射偏差系數(shù)ξχ。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，獲得步驟1所述的金屬應(yīng)力強(qiáng)度允許溫度值，包括以下步驟計(jì)算點(diǎn)管子應(yīng)力強(qiáng)度允許溫度tyx = f( σ dt)式中σ dt為計(jì)算點(diǎn)管子的動(dòng)態(tài)應(yīng)力值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟2中所述的計(jì)算出在強(qiáng)度方面的壁溫裕量，是指計(jì)算管子管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量，包括以下步驟a、計(jì)算監(jiān)測點(diǎn)管子的管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量Stδ t = tyx-tb式中tyx為計(jì)算點(diǎn)管子金屬的允許溫度；tb為管壁溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟3中所述的對壁溫裕量進(jìn)行排序，是指將步驟2中壁溫裕量從小到大對前100位的部位的屏號、管號、監(jiān)測點(diǎn)號進(jìn)行排序，取相對最小的壁溫裕量部位確定屏間和同片各管爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟3中所述的測量采集點(diǎn)的布局位置，其方法為①各屏屏間的測量采集點(diǎn)部位除了按預(yù)計(jì)算所得的同屏各管中壁溫裕量相對最小的管子出口外，在若干代表屏的外圈管出口布置測量采集點(diǎn)；②同屏各管的測量采集點(diǎn)布置在沿?zé)煹缹挾任鼰崃肯鄬ψ畲蟮墓芷?；③對切向燃燒Π型鍋爐，當(dāng)火球逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)在右側(cè)0.05 0. 2Β位置，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)在左側(cè)0. 05 0. 2Β位置；對切向燃燒的塔式鍋爐，在兩側(cè)的0. 05 0. 位置的兩片屏上布置測量采集點(diǎn)，其中B是鍋爐寬度；④對于前后墻燃燒方式鍋爐，則在沿鍋爐寬度的中間部位距離側(cè)墻0.4 0.6Β位置的一片屏上布置主要測量采集點(diǎn)，其中B是鍋爐寬度；⑤除了上述主要的同屏各管的測量采集點(diǎn)布置方式外，對切向燃燒Π型鍋爐和前后墻燃燒方式鍋爐都可以在吸熱量較高的管屏上布置測量采集點(diǎn)作為補(bǔ)充。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟4中所述的在容易被安裝時(shí)異物堵塞的管子，是指根據(jù)管屏受熱面的布置和進(jìn)口集箱的布置方式，確定容易被安裝時(shí)異物堵塞的管子。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或者15所述的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，其特征是，步驟4中所述的管子，包括a、對于自中間部位以三通形式徑向引入進(jìn)口集箱的結(jié)構(gòu)，則在進(jìn)口集箱引出的所有管子中，正對三通引入導(dǎo)汽管下方的管子是容易被安裝異物堵塞的管子；b、對于自兩端軸向引入進(jìn)口集箱的結(jié)構(gòu)，則在進(jìn)口集箱中間部位，其中集箱中縱向流速=0，自進(jìn)口集箱下方引出的管子是容易被安裝異物堵塞的管子；c、對于自一端軸向引入進(jìn)口集箱的結(jié)構(gòu)，則進(jìn)口集箱的另一端，其中集箱中縱向流速 =0，自進(jìn)口集箱下方引出的管子是容易被安裝異物堵塞的管子。
全文摘要
一種電站鍋爐技術(shù)領(lǐng)域的電站鍋爐高溫管系爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局方法，步驟如下預(yù)計(jì)算出在各種負(fù)荷下各管組各屏各管各點(diǎn)的爐內(nèi)工質(zhì)溫度、管子金屬內(nèi)壁溫度、管壁溫度、金屬應(yīng)力強(qiáng)度允許溫度值；根據(jù)各屏各管各點(diǎn)的壁溫與允許溫度值，計(jì)算出強(qiáng)度壁溫裕量；對壁溫裕量進(jìn)行排序，確定屏間和同片各管爐外壁溫測量采集點(diǎn)的布局位置；在容易被安裝時(shí)異物堵塞的管子上增加測量采集點(diǎn)。本發(fā)明在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測和計(jì)算出所有管子中爐內(nèi)壁溫裕量最小，即最具超溫爆管危險(xiǎn)性的管子，實(shí)現(xiàn)了電站鍋爐過熱器和再熱器管系的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并為鍋爐的狀態(tài)檢修提供了直接的數(shù)據(jù)支持。
文檔編號F22B35/00GK102494323SQ20111042827
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者王孟浩, 王衡 申請人:上海望特能源科技有限公司