[发明专利]用于使用振动分析来检测、监测和移除锅炉热交换器表面上的沉积物的系统和方法

权利要求书

1.一种锅炉系统，包括：

锅炉，所述锅炉具有至少一个热交换器，所述至少一个热交换器具有沉积物可在其上形成的表面；

至少一个可伸缩的吹灰器，其具有用于将高压流体运送到所述锅炉中的枪管，所述枪管被构造成排放所述高压流体，使得所述高压流体冲击热交换器表面以在所述锅炉系统中产生振动；和

至少一个振动测量装置，其联接至所述锅炉系统，所述振动测量装置被配置成测量由所述高压流体与所述热交换器表面的冲击而导致的所述锅炉系统中的振动，

其中所测量的所述锅炉系统的振动指示在所述热交换器表面上存在或不存在沉积物。

2.如权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所测量的所述锅炉系统的振动指示所述热交换器表面上的所述沉积物的位置或所述沉积物的质量中的至少一者。

3.如权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述振动测量装置位于所述吹灰器或所述锅炉中的至少一者上。

4.如权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述至少一个振动测量装置联接至所述锅炉的外表面。

5.如权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，还包括：

至少一个锅炉支撑结构，所述至少一个热交换器悬挂在所述至少一个锅炉支撑结构上，

其中所述至少一个振动测量装置联接至所述至少一个锅炉支撑结构。

6.如权利要求5所述的锅炉系统，其特征在于，所述锅炉支撑结构选自由吊杆、高架梁及其组合构成的组。

7.如权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述至少一个振动测量装置选自由加速度计、位移测量装置、速度测量装置及其组合构成的组。

8.一种检测设置在锅炉系统内的至少一个热交换器表面上的沉积物的方法，所述方法包括：

相对于所述至少一个热交换器表面移动枪管；

用从所述枪管排放的高压流体来冲击所述至少一个热交换器表面；

测量由所述高压流体在所述至少一个热交换器表面上的位置处的冲击引起的所述锅炉系统中的振动；和

分析所测量的振动以检测沉积物在所述位置处的存在。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于所测量的振动来控制在所述至少一个热交换器的所述位置处从所述枪管排放的所述高压流体的流动特性。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述流动特性为由所述枪管排放的高压流体的流量。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，测量振动的步骤还包括：

测量由所述高压流体与所述至少一个热交换器表面在多个位置中的每个处的冲击引起的所述锅炉系统中的振动，

其中分析所测量的振动的步骤还包括分析由所述高压流体与所述至少一个热交换器表面上的所述多个位置的冲击引起的所述锅炉系统中的所测量的振动，所述方法还包括：

生成任何检测到的沉积物在所述至少一个热交换器表面上的位置的映射图。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

基于检测到的沉积物的映射图来控制从所述枪管排出的所述高压流体的流动特性，同时相对于所述至少一个热交换器表面移动所述枪管。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少一个热交换器表面的具有更大量沉积物的位置与所述至少一个热交换器表面的具有更少量沉积物的位置相比，所述流动特性更大。

14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，利用联接至所述锅炉系统的至少一个加速度计来测量所述振动。