[发明专利]适用于煤粉燃烧器冷态测试的喷口风速测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于煤粉燃烧器冷态测试的智能型喷口风速测量系统及方法。

背景技术

在我国的各种发电方式中，仍然以燃煤的火力发电为主，在300MW和600MW这些主力机组中，大部分机组的锅炉采用切圆燃烧方式。

对于采用切圆燃烧方式的大型电站锅炉来说，热态启动前的喷口风速测量是一种省时、省力、高效的试验方法，它可以用来确定锅炉燃烧系统的配风均匀程度；确定各风门挡板的风量特性；确定燃烧器的流体动力特性；了解一、二次风的混合情况等。但是目前常用的测试方法为:测试人员在炉内用手持式风速表测量喷口风速、炉内中心线各点风速和水冷壁贴壁风速进而得出详细的炉内空气动力状况。由于锅炉侧所有风机都要运转并且磨煤机通风，在进行炉内测试时，炉内状况是风速高、粉尘多，温度低(夏天则温度高)即使测试人员戴上呼吸器、防风镜，在做完一次冷态试验时，鼻孔、耳朵等内粉尘要三四天后才能排干净，对测试人员的身体造成较大的伤害。

从以上分析不难看出目前的测试方法存在工作环境差，劳动强度大，试验耗时长，试验精度低等缺点。

通过对文献检索发现,对于喷口风速测量这方面的文献基本没有，有关风速测量的文献主要集中在两个方面：第一方面是对于测量风速的仪器和手段研究，如谢广全，齐进，姚秀平等，电站锅炉风速在线测量元件及其应用特点[J]，上海电力学院学报，2006,22(4):330-332；彭艳，张宏升，许飞等，风杯风速计测风误差的分析研究与订正方法[J],气象水文海洋仪器，2003，2:1-11；Kaganov E.I and A.M.Yaglom,Errors in Wind-speed Measurement by Rotation Anemometers[J],Bound-Layer Meteorology,1976,10:15-34.等,这些文献是在风速测量的准确性和实用性方面进行了研究,没有在冷态试验期间针对喷口风速测量进行研究。另一方面是在风管内的一次风速的测量这方面，如周守军，唐杰，郭敏，电站锅炉一次风粉在线监测系统关键部件的研究[J]，节能技术，2006，5(24):434-436；杨兴森，一次风管内流动特性与流速测量[J]，仪器仪表学报，2006，27(6):1194-1195等，这部分文献主要研究如何将一次风管内的风速测量更为准确，但是由于燃烧器喷口已经变为浓淡分离等各种型式，变得越来越复杂，风管内的一次风速已经不能代表喷口风速的状况，现在对于一次风速的普遍使用情况是风管一次风速在冷态试验时可用来各风管之间的调平，热态时可用来判断一次风速的高低，避免由于一次风速过低导致堵管。

检索发现:杨小琨，郭朝令，高欣，用于电站锅炉燃烧器喷口冷态测量的自行爬壁机械的研制[J],锅炉制造，2012，2:1-7，这篇文献重点介绍了一种可以在水冷壁表面自行爬升的机械装置，从另一方面说这种爬升机械代替了原来的扶梯或升降平台，文献中没有涉及到如何对喷口风速进行准确或自动地测量和数据采集分析等。

通过专利检索与冷态测试的喷口风速测量相关的专利有两项：

专利201120046520.8用于电站锅炉燃烧器喷口风速测量的自行爬壁装置，这个专利与前面所述文献“杨小琨，郭朝令，高欣，用于电站锅炉燃烧器喷口冷态测量的自行爬壁机械的研制[J],锅炉制造，2012，2:1-7一致，也不再作评述。