專利名稱：電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法
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內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展，超臨界和超超臨界發(fā)電機(jī)組大量投運，鍋爐等級、溫度、壓力等參數(shù)隨著提升。目前金屬材料已經(jīng)用到了接近最高耐溫等級，相應(yīng)的材料在應(yīng)力超溫方面的裕量越來越小，運行中多項因素都會引起超溫現(xiàn)象，還引發(fā)了由于材料超溫造成的管內(nèi)氧化皮的生成過快并脫落引起堵塞爆管等問題。鍋爐爆管事故不但會造成上千萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致管組壽命大幅度減小，而且還存在連續(xù)爆管的隱患。為了消除電站鍋爐過熱器和再熱器管系在運行中因管壁超溫引起的爆管、延緩管內(nèi)氧化皮生成速度及延長管系的使用壽命，急需提出一種電站鍋爐過熱器和再熱器管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫的實時監(jiān)測方法，對電站鍋爐過熱器和再熱器管系的實時在線運行情況、動態(tài)壁溫、溫度裕量等情況進(jìn)行實時監(jiān)測，并能對鍋爐的燃燒調(diào)整有實際的指導(dǎo)意義。其經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能減排指標(biāo)非常突出而且迫切，與我國12. 5規(guī)劃中國家能源建設(shè)密切相關(guān)。經(jīng)對現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)①專利申請名稱電站鍋爐末級過熱器和末級再熱器智能壁溫管理方法，專利申請?zhí)?0101017^98.X，專利公開號CN101832M3A，該技術(shù)自述管理方法的步驟為步驟1、將網(wǎng)頁服務(wù)器分別與用戶端瀏覽器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和計算服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和計算服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)與電廠DCS系統(tǒng)或者 MIS系統(tǒng)及在線測點連接；步驟2、讀取廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中鍋爐末級過熱器和末級再熱器在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，并保存到本地關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中；步驟3、根據(jù)讀取到的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)計算爐內(nèi)各計算點的蒸汽溫度及管壁溫度；步驟4、統(tǒng)計末級過熱器和末級再熱器各屏各管各計算點歷史溫度數(shù)據(jù)分布范圍及各計算點的超溫運行時間；步驟5、實時顯示計算結(jié)果。該技術(shù)的不足之處是(1)如該項專利申請的主題所述，其只對電站鍋爐末級過熱器和末級再熱器兩個管組進(jìn)行智能壁溫管理，而大容量鍋爐的過熱器再熱器管系共有6 個管組，即一級過熱器(或稱低溫過熱器)、二級過熱器(或稱分隔屏過熱器)、三級過熱器(即后屏過熱器)、四級過熱器(即末級過熱器)、低溫再熱器和高溫再熱器。在鍋爐實際運行中約有30 40%的超溫爆管發(fā)生在一級過熱器和二級過熱器，該專利沒有涉及解決一級過熱器和二級過熱器兩個管組的超溫爆管問題；( 該專利方法中的步驟1和步驟 2中，并沒有對取得監(jiān)測數(shù)據(jù)的測量采集點的選擇及其布局這個關(guān)系測量值精度和可靠性問題提出技術(shù)方案和措施，因此所有爐內(nèi)計算點(監(jiān)測點)的汽溫和壁溫的計算就缺乏依據(jù)和難以符合鍋爐實際運行工況，如果測量采集點沒有選擇在溫度最高的管子上，或者測量值的準(zhǔn)確性不高，監(jiān)測點的爐內(nèi)汽溫和壁溫的計算就嚴(yán)重影響其整個技術(shù)方案的技術(shù)效果；C3)該技術(shù)方法中的步驟3，各計算點的蒸汽溫度和管壁溫度的計算模型同樣存在缺乏建模依據(jù)和不符合鍋爐實際運行工況的情況，如缺少計算點煙氣上游前管屏煙室的輻射 (前前輻射)、屏中輻射和屏后輻射對計算點的輻射熱量，還缺少各排管子計算點對流吸熱量、屏間輻射吸熱量和屏前輻射吸熱量的偏差。綜上所述，該專利并不能實現(xiàn)整個電站鍋爐管系的壁溫快速在線實時計算和在線監(jiān)視與控制，也無法實現(xiàn)電站鍋爐在服役期內(nèi)安全運行，以及延長鍋爐使用壽命。由于缺乏建模依據(jù)和精度和可靠性都存在問題，對于其特指的末級過熱器和末級再熱器也難以獲得積極的技術(shù)效果。

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內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法。本發(fā)明實現(xiàn)過熱器和再熱器管系超溫狀態(tài)、實時動態(tài)計算監(jiān)測，實現(xiàn)了電站鍋爐過熱器和再熱器管系的安全、經(jīng)濟(jì)運行，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)方案實現(xiàn)的本發(fā)明包括以下步驟步驟1、通過預(yù)計算，得出管組中具有代表性的爐內(nèi)壁溫裕量最小的管子裝設(shè)爐外壁溫測量采集點；步驟2、從電廠實時數(shù)據(jù)庫中讀取鍋爐實時運行、爐外壁溫等計算中需要的數(shù)據(jù)， 保存到本地服務(wù)器的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中；步驟3、根據(jù)實時運行和爐外金屬壁溫的實時數(shù)據(jù)，對電站鍋爐過熱器和再熱器管系爐內(nèi)所有管子工質(zhì)溫度和金屬壁溫，以及應(yīng)力強(qiáng)度超溫值生成實時動態(tài)計算；步驟4、從步驟3計算結(jié)果中分離出超過管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值部位金屬管段的數(shù)據(jù)實時顯示并存入超溫匯總數(shù)據(jù)庫。步驟5、根據(jù)各監(jiān)測管段的超溫頻次、超溫值、超溫時間的分布情況，按照排序自動生成直觀的分布圖表。其中步驟1所述的預(yù)計算，就是在鍋爐設(shè)計階段預(yù)先計算沿鍋爐寬度吸熱量最大的偏差屏中所有管子各管段管壁金屬應(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的管子。獲得所述的管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量，包括以下步驟a、計算管段的對流熱量平均值％ =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。根據(jù)計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，計算得到管段的對流傳熱偏差系數(shù)ξ d。b、計算屏間輻射熱量平均值 ％ :Qp = IpKho 0axiapHp [ ( θ ρ+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m,axi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)，計算得到各管段的屏間輻射偏差系數(shù)ξρ。c、計算屏前輻射熱量平均值 ％ =Qq = 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)，計算得到各管段的屏前輻射偏差系數(shù)ξ QOd、計算屏前前煙室輻射熱量平均值Qtw 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)計算管屏煙氣上游高溫管屏屏間煙室的輻射熱量透過計算管屏的進(jìn)口管排和屏前煙室，對計算管段的輻射角系數(shù)，計算得到各管段的前前輻射偏差系數(shù)ξ Μ。e、計算屏中輻射熱量平均值 Qz =Qz = IzKho 0axiazHz[(e z+273)4-(t3+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)，計算得到管段的屏中輻射偏差系數(shù)ξ ζ。f、計算屏后輻射熱量平均值 ％ =Qh = IhKho 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)，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。根據(jù)計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)，計算得到管段的屏后輻射偏差系數(shù)ξ h。g、計算屏下輻射熱量平均值 A =Qx = IxKhO 0axiaxHx[( θ x+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)，計算得到管段的屏下輻射偏差系數(shù)ξ X。h、計算管段的焓增Δ ia Δ ia = Kry(Qd+Qp+Qq+Qqq+Qz+Qh+Qx)/ga (8)
式中Kry為預(yù)計算所設(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為管段屏前輻射熱量平均值；Qm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為管段屏后輻射熱量平均值為管段屏下輻射熱量平均值；該7項熱量的計算式與上述式(1) 式(7)相同。ga為計算管段的蒸汽流量。i、計算管段的蒸汽焓i :i = i j+ Σ Δ ii(9)式中ij為計算管的進(jìn)口蒸汽焓，取用設(shè)計值；Σ Δ 為從管子進(jìn)口到計算點所有管段的蒸汽焓增計算值之和。j、計算管段的工質(zhì)溫度t根據(jù)蒸汽的焓溫表，由i得出t。k、計算管段外壁沿周界最大熱負(fù)荷qm qm = 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、計算管段的金屬內(nèi)壁溫度tnb tnb=t+ySqm (!)(11)
al式中t為計算管段工質(zhì)溫度；β為管子外徑與內(nèi)徑之比μ η為內(nèi)壁熱量均流系數(shù)；α 2為內(nèi)壁與蒸汽之間的放熱系數(shù)；qm為外壁沿周界最大熱負(fù)荷；m、計算管段的管壁溫度(熱阻均分點溫度)tb tb=t+0qm +(12)
al 2(1 + β)式中t為計算管段工質(zhì)溫度；β為管子外徑與內(nèi)徑之比；qm為計算管段的外壁沿周界最大熱負(fù)荷；μ η為內(nèi)壁熱量均流系數(shù)；μ Pj為沿管壁厚度的平均熱量均流系數(shù)； α2為內(nèi)壁與蒸汽之間的放熱系數(shù)。O、計算監(jiān)測點管子金屬的允許溫度tyx :tyx = f(odt) (13)式中σ dt為計算點管子的動態(tài)應(yīng)力值。ρ、計算監(jiān)測點管子的管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量δ t δ t = tyx-tb(14)式中tyx為計算監(jiān)測點管子金屬的允許溫度；tb為管壁溫度(熱阻均分點溫度)。步驟1所述的通過預(yù)計算選擇測量采集點，方法如下①通過預(yù)計算，找出管屏中容易超溫爆管的最危險的管子；②對上述壁溫裕量從小到大進(jìn)行排序，取裕量最小的前100位確定沿同片各管及沿鍋爐寬度需要監(jiān)測的管子。本發(fā)明在上述前100位管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量最小的管子中，取占管屏中管子總數(shù)的5 20%的管子作為裝設(shè)沿同屏各管及沿鍋爐寬度爐外壁溫測量采集點的布置方案。
本發(fā)明在計算出爐內(nèi)各屏各管的監(jiān)測點管內(nèi)所述的管內(nèi)實時工質(zhì)溫度時，現(xiàn)有技術(shù)爐內(nèi)各點汽溫分段計算中，只計算對流、屏間輻射、屏前輻射和屏下輻射熱量四種熱量。 本發(fā)明根據(jù)理論研究和實爐測量，增加了前前輻射熱量qm，屏中輻射熱量ι和屏后輻射熱量化。因為隨著電站鍋爐容量的增大，其結(jié)構(gòu)與以前亞臨界鍋爐有很大的不同。管屏的橫向節(jié)距、屏中部的煙室空間和屏后煙室空間在尺度上都增大很多，因此處于計算管屏前(煙氣上游)的高溫管屏的屏間煙室，計算管屏的屏中煙室和屏后煙室對計算管屏的三種輻射熱量是不能忽略的。這三項輻射熱量(前前輻射熱量Qtw、屏中輻射熱量從和屏后輻射熱量 Qh)應(yīng)該在汽溫分段計算中予以計算。在分段計算中增加了這三項熱量，使管屏的外圈幾根管子的計算溫度升高，與實測值吻合，提高了計算的精度?，F(xiàn)有技術(shù)爐內(nèi)各點汽溫計算中，采用沿?zé)煔饬鞒谈髋殴茏拥膶α鞣艧嵯禂?shù)α d為一個定值的方法來處理。而目前實際使用是，大容量電站鍋爐過熱器再熱器各級管組都采用縱向密排的管屏，縱向節(jié)距比S2/d= 1.3 2。在這種管屏中，煙氣在中間管排的管子之間不能有效沖刷，而煙氣對首排管的前部和末排管的后部由于縱向沒有相鄰管子，所以沖刷比較充分。因此它們的α d比中間管大。本發(fā)明根據(jù)煙氣流經(jīng)首排管和末排管時沿周界的流速變化，用積分方法計算出它們相對于中間管的對流放熱偏差系數(shù)ξ d，提高了計算的精度?，F(xiàn)有技術(shù)爐內(nèi)各點汽溫計算中，采用沿?zé)煔饬鞒谈髋殴茏拥钠灵g輻射熱負(fù)荷qp 為一個定值的方法來處理。而目前實際使用是處于管屏中不同位置的管子(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)屏間輻射熱負(fù)荷qp相差很大。本發(fā)明根據(jù)各種管型屏間輻射角系數(shù)的研究計算，用多重積分方法計算出這些管子相對于中間管的屏間輻射熱負(fù)荷偏差系數(shù)ξ p，提高了計算的精度。本發(fā)明在計算出爐內(nèi)各屏各管的監(jiān)測點管內(nèi)所述的管子金屬內(nèi)壁溫度時，現(xiàn)有技術(shù)對爐內(nèi)各點管壁溫度計算中，由于難于準(zhǔn)確計算管內(nèi)汽溫t，所以用平均汽溫tpj計算平均熱負(fù)荷qo，再乘上寬度熱負(fù)荷偏差系數(shù)Kr得到計算點外壁沿周界最大熱負(fù)荷qm。然而偏差屏中管內(nèi)的汽溫t比平均汽溫tpj高很多，這樣計算得到的qo值比實際值偏高很多， 導(dǎo)致壁溫計算結(jié)果與實際嚴(yán)重不相符。本發(fā)明由于能夠準(zhǔn)確計算管內(nèi)汽溫，因此可以直接采用計算管段的工質(zhì)溫度計算qm，使計算結(jié)果與實測值吻合，提高了計算的精度。本發(fā)明在計算出爐內(nèi)各屏各管的監(jiān)測點管內(nèi)所述的管壁溫度(熱阻均分點溫度) 時，現(xiàn)有技術(shù)對爐內(nèi)各點管壁溫度計算中，計算管子內(nèi)壁和外壁的計算式中的熱量均流系數(shù)采用同一個值μ。但在現(xiàn)代大容量鍋爐的過熱器和再熱器管屏中，溫度和壓力比傳統(tǒng)的亞臨界鍋爐大得多。例如超超臨界鍋爐的過熱蒸汽出口壓力比亞臨界鍋爐高50%左右，達(dá) 26 27. 5MPa. g，出口溫度比亞臨界鍋爐高35°C，達(dá)605°C。所以管子的壁厚增大很多，例如超超臨界鍋爐末級過熱器爐內(nèi)管子的壁厚達(dá)到7 llmm(比亞臨界鍋爐大40 50% )。 因此管子所吸收的熱量沿管子厚度的平均均流系數(shù)μ w.與熱量達(dá)到內(nèi)壁時的內(nèi)壁均流系數(shù)μ 有較大的差別。本發(fā)明是用熱量沿管壁厚度均流的數(shù)學(xué)模型分別計算出管子沿管壁的平均熱量均流系數(shù)μ w.和內(nèi)壁熱量均流系數(shù)μ n，用于管壁熱阻均分點溫度的計算式中， 提高了壁溫計算的準(zhǔn)確性。同時，由于管子在受到內(nèi)部壓力時，管壁中從外壁到內(nèi)壁各點的應(yīng)力是不同的。根據(jù)材料力學(xué)的原理，表征管子強(qiáng)度的管徑所在就是熱阻均分點，所以計算中采用熱阻均分點的管壁溫度作為檢測是否超溫的管壁溫度值，提高了計算的精度。
步驟2所述的保存到本地服務(wù)器的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，方法如下①從電廠提供數(shù)據(jù)庫的KKS清單編號中，包含鍋爐實時運行、過熱器再熱器爐外金屬壁溫數(shù)據(jù)的點表清單；②本地計算服務(wù)器通過API接口編制數(shù)據(jù)采集程序，在讀取點表清單后，發(fā)出命令讓電廠實時數(shù)據(jù)庫按要求的格式生成數(shù)據(jù)文件；③電廠實時數(shù)據(jù)庫把請求的數(shù)據(jù)按照每分鐘2次的間隔和文件名發(fā)送到本地計算服務(wù)器所指定的位置；④實時保存到本地服務(wù)器的實時數(shù)據(jù)庫或關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中。步驟3中所述的工質(zhì)溫度和金屬壁溫生成實時動態(tài)計算，包括以下步驟①計算出爐內(nèi)各屏各管的監(jiān)測點管內(nèi)實時工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度、管壁溫度 (熱阻均分點溫度)；②計算出管子管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值；③以動態(tài)矢量棒狀圖、折線圖和表格結(jié)合動態(tài)鼠標(biāo)響應(yīng)的方式顯示過熱器和再熱器管系爐內(nèi)各監(jiān)測點的工質(zhì)溫度、管壁溫度(熱阻均分點溫度)、金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值、應(yīng)力超溫值、材料和規(guī)格。獲得步驟①中所述的計算管內(nèi)實時工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度和管壁溫度，包括以下步驟a、計算管段的對流熱量平均值％、屏間輻射熱量平均值％、、屏前輻射熱量平均值 %、屏前前煙室輻射熱量平均值Qtw、屏中輻射熱量平均值Qz，、屏后輻射熱量平均值％、屏下輻射熱量平均值I，。該7項熱量的計算式與上述式(1) 式(7)相同。b、計算實際運行的寬度吸熱偏差系數(shù)Kr Kr = Qjs/Qpj(15)式中Qjs為計算管屏的吸熱量；Qpj為各管屏的平均吸熱量。C、計算管段的焓增Aia:Δ ia = Kr (Qd+Qp+Qq+Qqq+Qz+Qh+Qx) /ga(16)式中Kr為實際運行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為管段屏前輻射熱量平均值；Qtw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為管段屏后輻射熱量平均值為管段屏下輻射熱量平均值；Kr的計算式與式(15)相同，7項熱量的計算式與上述式(1) 式(7)相同。ga為計算管段的蒸汽流量。d、計算管段的蒸汽焓i和工質(zhì)溫度ti = ij+ Σ Δ (17)式中ij為實際運行管屏的進(jìn)口蒸汽焓；Σ Δ ii為從管子進(jìn)口到監(jiān)測點所有管段的工質(zhì)焓增計算值之和。e、計算監(jiān)測點的工質(zhì)溫度t根據(jù)蒸汽的焓溫表，由i得出t。f、計算監(jiān)測點外壁沿周界最大熱負(fù)荷qm，計算式與上述式(10)相同。g、計算監(jiān)測點的金屬內(nèi)壁溫度tnb、管壁溫度(熱阻均分點溫度)，該2項的計算式與上述式(11) 式(12)相同。
步驟②中所述的管子管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值，包括以下步驟h、計算監(jiān)測點管子的金屬允許溫度tyx tyx = f (Odt)(18)式中σ dt為計算點管子的動態(tài)應(yīng)力值。i、計算監(jiān)測點管子的管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值dt dt = tb-tyx(19)式中tb為管壁溫度(熱阻均分點溫度)；tyx為管子的金屬允許溫度。步驟③中所述的顯示過熱器和再熱器管系爐內(nèi)各監(jiān)測點的工質(zhì)溫度、金屬壁溫 (管壁熱阻均分點溫度)、金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值、材料和規(guī)格，是指用戶在“汽溫和壁溫監(jiān)測報警”菜單中選擇屏間和同屏方式顯示某一個管段沿屏間方向的汽溫和壁溫分布顯示或者選擇某一片管屏所有管子所有管段的汽溫和壁溫分布情況顯示；當(dāng)金屬材料應(yīng)力超溫時，藍(lán)色變?yōu)榧t色報警；當(dāng)鼠標(biāo)點到各棒狀圖上時，都會出現(xiàn)相應(yīng)計算點管段的鼠標(biāo)響應(yīng)，其內(nèi)容包括當(dāng)前點所在的位子、當(dāng)前動態(tài)的工質(zhì)溫度、金屬壁溫、當(dāng)前管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值、材料和規(guī)格。步驟4中所述的存入超溫匯總數(shù)據(jù)庫，包括記錄和顯示超溫累計時長、超溫值、 頻次和各超溫時刻的鍋爐運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，其步驟如下①按各計算點管段每次的超過應(yīng)力允許溫度時刻為觸發(fā)點的一個小時為記錄時長，并把每個時長中的鍋爐電功率、主汽溫度、最高壁溫和最高壁溫時刻、材料規(guī)格記入數(shù)據(jù)庫，并可按管組進(jìn)行材料應(yīng)力超溫統(tǒng)計查詢；②按管組屏號為橫坐標(biāo)、以超溫頻次、超溫值、超溫時間為縱坐標(biāo)，以散點矢量圖和表格的方式顯示前100 800管段的超溫頻次、超溫值、超溫時間的分布圖和分布表；③當(dāng)鼠標(biāo)放到各散點上時出現(xiàn)鼠標(biāo)響應(yīng)框，內(nèi)容為該計算點管段的部位、材料規(guī)格及超溫時間。用戶選擇“超溫統(tǒng)計”菜單并選擇相應(yīng)管組后，會出現(xiàn)本管組的“超溫統(tǒng)計”界面。 以表格的形式將過去系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的超溫管段詳細(xì)情況的累積數(shù)據(jù)展示給用戶，包括各管段的累積超溫時間、超溫詳情和管段的位置、材料規(guī)格等，并能按照管號或屏號進(jìn)行排序。相應(yīng)的表格可以根據(jù)需要生成Excel文檔輸出。在點擊每段記錄后 面的“查看”按鈕后，相應(yīng)管段的匯總記錄會打開，顯示本管段的“超溫詳情”表格，可以看到該管段在每一個小時內(nèi)的超溫時長、達(dá)到的最高壁溫、最高壁溫發(fā)生的時刻、最高溫度時刻的鍋爐發(fā)電機(jī)有功功率和主汽溫度。點擊每條記錄的“查看”按鈕后，系統(tǒng)會進(jìn)入本條記錄最高溫度時刻的“歷史追憶”。表格的上部還有可以根據(jù)開始結(jié)束時間和超溫時間長短查詢的模糊查詢框，可以按照條件查詢所需的每個管組的超溫情況。相應(yīng)的表格可以根據(jù)需要生成EXCEL 文檔輸出。在“超溫匯總查詢”表中，用戶可以選擇不同的管組、超溫的時長范圍、超溫的位置、超溫日期進(jìn)行組合查詢，系統(tǒng)會訪問數(shù)據(jù)庫歷史中已有的超溫等信息，根據(jù)條件匯總后在顯示到客戶端界面上。步驟5中所述的分布圖表，是指超溫值、超溫時長、超溫頻次的分布圖表。用戶可以按管組屏號為橫坐標(biāo)、以超溫頻次、超溫值、超溫時間為縱坐標(biāo)，以散點矢量圖和表格的方式顯示前100 800管段的超溫頻次、超溫值、超溫時間的分布圖和分布表。當(dāng)鼠標(biāo)放到各散點上時出現(xiàn)鼠標(biāo)響應(yīng)框，內(nèi)容為該計算點管段的部位、材料規(guī)格、超溫時間。本發(fā)明為了消除電站鍋爐過熱器和再熱器管系在運行中因為管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫引起的爆管以及延長管系的使用壽命，首先對電站鍋爐過熱器和再熱器管系的實時在線運行情況、動態(tài)壁溫、金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫范圍進(jìn)行實際檢測，根據(jù)實測建立模型，進(jìn)一步進(jìn)行計算，以實測數(shù)據(jù)和計算結(jié)果為依據(jù)，給出電站鍋爐避免超溫運行及延長管系的使用壽命的措施。本發(fā)明實現(xiàn)的電站鍋爐過熱器和再熱器管系延長管系的使用壽命的方法，可以實現(xiàn)鍋爐過熱器和再熱器管系所有管組爐內(nèi)動態(tài)壁溫、金屬應(yīng)力強(qiáng)度的實時在線監(jiān)測。 如果發(fā)生過熱器和再熱器管系中某些管段的超溫或區(qū)域溫度過低，則可以通過反切風(fēng)、不同磨煤機(jī)的運行配合、燃燒器的就地煤粉分配器調(diào)整等燃燒調(diào)整方式來調(diào)平爐內(nèi)金屬壁溫，使之不再超溫和防止區(qū)域溫度過低，達(dá)到消除超溫引起的爆管、延緩管內(nèi)氧化皮生成和延長管系使用壽命的技術(shù)效果。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著的技術(shù)效果和技術(shù)進(jìn)步(1)本發(fā)明對過熱器再熱器所有管組均進(jìn)行監(jiān)測，提高了安全運行的覆蓋面，明顯能夠克服局限于僅對一、兩個管組進(jìn)行監(jiān)測存在的問題；( 本發(fā)明通過有效地選擇管組中溫度最高的管子裝設(shè)爐外壁溫測量采集點，使計算的準(zhǔn)確性有了堅實的基礎(chǔ)；(3)本發(fā)明根據(jù)當(dāng)前大容量鍋爐結(jié)構(gòu)的特點，增加了前前輻射、屏中輻射和屏后輻射熱量，同時充分考慮了不同位置管段的各種輻射和對流吸熱量的偏差的影響，使對汽溫的計算、監(jiān)測與實測結(jié)果更為吻合；(4)本發(fā)明在爐內(nèi)壁溫的計算、監(jiān)測中，直接采用監(jiān)測點的汽溫和煙溫計算最大熱負(fù)荷qm，并根據(jù)高參數(shù)鍋爐管壁厚度大的特點，分別計算平均熱量均流系數(shù)和內(nèi)壁熱量均流系數(shù)μη，使壁溫計算結(jié)果準(zhǔn)確性更高。(5)本發(fā)明實現(xiàn)了過熱器和再熱器管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫、金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值的動態(tài)在線計算和在線監(jiān)測，能夠消除鍋爐運行中過熱器和再熱器管系爐內(nèi)因管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫引起的爆管，達(dá)到延長管系使用壽命的技術(shù)效果；解決了當(dāng)前我國的電站鍋爐技術(shù)領(lǐng)域急需解決的重大的技術(shù)難題，能夠準(zhǔn)確給出防止電站鍋爐高溫管系超溫爆管的預(yù)置措施，避免電站鍋爐爆管給企業(yè)、給國家造成的巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失。具體效益指標(biāo)如下①啟停爐效益分析以一臺鍋爐每年減少一次非停、每次停爐搶修6天、負(fù)荷率 60%、發(fā)電利潤按0. 1元/kWh計算的經(jīng)濟(jì)效益為(以下數(shù)據(jù)不包括電網(wǎng)對非停事故的罰款)
權(quán)利要求
1.一種電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1、通過預(yù)計算，得出管組中具有代表性的爐內(nèi)壁溫裕量最小的管子裝設(shè)爐外壁溫測量采集點；步驟2、從電廠實時數(shù)據(jù)庫中讀取鍋爐實時運行、爐外壁溫等計算中需要的數(shù)據(jù)，保存到本地服務(wù)器的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中；步驟3、根據(jù)實時運行和爐外金屬壁溫的實時數(shù)據(jù)，對電站鍋爐過熱器和再熱器管系爐內(nèi)工質(zhì)溫度和金屬壁溫生成實時動態(tài)計算；步驟4、從步驟3計算結(jié)果中分離出超過管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值部位金屬管段的數(shù)據(jù)實時顯示并存入超溫匯總數(shù)據(jù)庫；步驟5、根據(jù)各監(jiān)測管段的超溫頻次、超溫加劇幅度、超溫時間的分布情況，按照排序自動生成直觀的分布圖表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟1所述的預(yù)計算，就是在鍋爐設(shè)計階段預(yù)先計算沿鍋爐寬度吸熱量最大的偏差屏中所有管子各管段管壁金屬應(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的管子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，獲得所述的管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度壁溫裕量，包括以下步驟a、計算管段的對流熱量平均值％計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、計算屏前輻射熱量平均值％屏前輻射熱量平均值為=Qtl = IqKh σ 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、計算屏中輻射熱量平均值Qz屏中輻射熱量平均值為=Qz = IzKh σ 0axiazHz[(9 z+273)4-(ts+273)4] (5) 式中ξ z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，Hb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為計算管段的蒸汽流量；i、計算管段的蒸汽焓i
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟a所述的計算管段的對流熱量平均值％，根據(jù)計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內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟b所述的屏間輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計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內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是， 步驟c所述的屏前輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計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內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟d所述的前前輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計算管屏煙氣上游高溫管屏屏間煙室的輻射熱量，透過計算管屏的進(jìn)口管排和屏前煙室，對計算管段的輻射角系數(shù)，計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內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟e所述的屏中輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計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)，計算得到管段的屏中輻射偏差系數(shù)ξ ζ。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟f所述的屏后輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計算管段在管屏中垂直于屏后輻射所處的第1、2、3^·· 排的位置，由屏后煙氣對各排管子的輻射角系數(shù)，計算得到管段的屏后輻射偏差系數(shù)€h。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟g所述的屏下輻射偏差系數(shù)，根據(jù)計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)，計算得到管段的屏下輻射偏差系數(shù)ξ Xo
11.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟1所述的通過預(yù)計算選擇測量采集點，方法如下①通過預(yù)計算，找出管屏中容易超溫爆管的最危險的管子；②對壁溫裕量從小到大進(jìn)行排序，取裕量最小的前100位確定沿同片各管及沿鍋爐寬度需要監(jiān)測的管子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是， 所述的通過預(yù)計算選擇測量采集點，在前100位壁溫裕量最小的管子中，取占管屏中管子總數(shù)的5 20%的管子作為裝設(shè)沿同屏各管及沿鍋爐寬度爐外壁溫測量采集點的布置方案。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟2所述的保存到本地服務(wù)器的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，方法如下①從電廠提供數(shù)據(jù)庫的KKS清單編號中，包含鍋爐實時運行、過熱器再熱器爐外金屬壁溫數(shù)據(jù)的點表清單；②本地計算服務(wù)器通過API接口編制數(shù)據(jù)采集程序，在讀取點表清單后，發(fā)出命令讓電廠實時數(shù)據(jù)庫按要求的格式生成數(shù)據(jù)文件；③電廠實時數(shù)據(jù)庫把請求的數(shù)據(jù)按照每分鐘2次的間隔和文件名發(fā)送到本地計算服務(wù)器所指定的位置；④實時保存到本地服務(wù)器的實時數(shù)據(jù)庫或關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟3中所述的工質(zhì)溫度和金屬壁溫生成實時動態(tài)計算，包括以下步驟①計算出爐內(nèi)各屏各管的監(jiān)測點管內(nèi)實時工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度、管壁溫度；②計算出管子管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值；③以動態(tài)矢量棒狀圖、折線圖和表格結(jié)合動態(tài)鼠標(biāo)響應(yīng)的方式顯示過熱器和再熱器管系爐內(nèi)各監(jiān)測點的工質(zhì)溫度、管壁溫度、金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值、材料和規(guī)格。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是， 獲得步驟①中所述的計算管內(nèi)實時工質(zhì)溫度、金屬內(nèi)壁溫度和管壁溫度，包括以下步驟a、計算管段的對流熱量平均值％、屏間輻射熱量平均值％、、屏前輻射熱量平均值％、 屏前前煙室輻射熱量平均值Qm、屏中輻射熱量平均值Qz，、屏后輻射熱量平均值％、屏下輻射熱量平均值I，；b、計算實際運行的寬度吸熱偏差系數(shù)KrKr = Qjs/Qpj(15)式中=Qjs為計算管屏的吸熱量；Qpj為各管屏的平均吸熱量；C、計算管段的焓增AiaΔ ia = Kr (Qd+Qp+Qq+Qqq+Qz+Qh+Qx) /ga (16)式中Kr為實際運行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、％為管段屏后輻射熱量平均值、1為管段屏下輻射熱量平均值、ga 為計算管段的蒸汽流量；d、計算管段的蒸汽焓ii = ij+ Σ Δ (17)式中ij為實際運行管屏的進(jìn)口蒸汽焓；Σ Δ ii為從管子進(jìn)口到監(jiān)測點所有管段的蒸汽焓增計算值之和；e、計算監(jiān)測點的工質(zhì)溫度t根據(jù)蒸汽的焓溫表，由i得出t ；f、計算監(jiān)測點外壁沿周界最大熱負(fù)荷qm；g、計算監(jiān)測點的金屬內(nèi)壁溫度tnb、管壁溫度。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是， 獲得步驟②中所述的管子管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值，包括以下步驟a、計算監(jiān)測點管子的金屬允許溫度tyxtyx = f (σ dt)(18)式中σ dt為計算點管子的動態(tài)應(yīng)力值；b、計算監(jiān)測點管子的管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值dtdt = tb-tyx (19)式中tb為管壁溫度；tyx為管子的金屬允許溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是， 步驟③中所述的顯示過熱器和再熱器管系爐內(nèi)各監(jiān)測點的工質(zhì)溫度、金屬壁溫、金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值、材料和規(guī)格，是指用戶在“汽溫和壁溫監(jiān)測報警”菜單中選擇屏間和同屏方式顯示某一個管段沿屏間方向的汽溫和壁溫分布顯示或者選擇某一片管屏所有管子所有管段的汽溫和壁溫分布情況顯示；當(dāng)金屬材料應(yīng)力超溫時，藍(lán)色變?yōu)榧t色報警；當(dāng)鼠標(biāo)點到各棒狀圖上時，都會出現(xiàn)相應(yīng)計算點管段的鼠標(biāo)響應(yīng)，其內(nèi)容包括當(dāng)前點所在的位子、當(dāng)前動態(tài)的工質(zhì)溫度、金屬壁溫、當(dāng)前管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值、材料和規(guī)格。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟4中所述的存入超溫匯總數(shù)據(jù)庫，包括記錄和顯示超溫累計時長、幅度、頻次和各超溫時刻的鍋爐運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，其步驟如下①按各計算點管段每次的超過應(yīng)力允許溫度時刻為觸發(fā)點的一個小時為記錄時長，并把每個時長中的鍋爐電功率、主汽溫度、最高壁溫和最高壁溫時刻、材料規(guī)格記入數(shù)據(jù)庫， 并可按管組進(jìn)行材料應(yīng)力超溫統(tǒng)計查詢；②按管組屏號為橫坐標(biāo)、以超溫頻次、超溫值、超溫時間為縱坐標(biāo)，以散點矢量圖和表格的方式顯示前100 800管段的超溫頻次、超溫值、超溫時間的分布圖和分布表；③當(dāng)鼠標(biāo)放到各散點上時出現(xiàn)鼠標(biāo)響應(yīng)框，內(nèi)容為該計算點管段的部位、材料規(guī)格及超溫時間。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐高溫管系爐內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，其特征是，步驟5中所述的分布圖表，是指超溫值、超溫時長、超溫頻次的分布圖表。
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內(nèi)動態(tài)壁溫監(jiān)測的方法，本發(fā)明通過預(yù)計算，得出管組中具有代表性的爐內(nèi)壁溫裕量最小的管子裝設(shè)爐外壁溫測量采集點；從電廠實時數(shù)據(jù)庫中讀取鍋爐實時運行、爐外壁溫等計算中需要的數(shù)據(jù)，保存到本地服務(wù)器的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中；根據(jù)實時運行和爐外金屬壁溫的實時數(shù)據(jù)，對電站鍋爐過熱器和再熱器管系爐內(nèi)工質(zhì)溫度和金屬壁溫生成實時動態(tài)計算；分離出超過管壁金屬應(yīng)力強(qiáng)度超溫值部位的金屬管段的數(shù)據(jù)存入超溫匯總數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明有效地結(jié)合了實際工況動態(tài)在線計算和在線監(jiān)測，達(dá)到延長管系使用壽命的技術(shù)效果，解決了防止電站鍋爐管系超溫爆管的技術(shù)難題。
文檔編號F22B35/18GK102494325SQ20111042792
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