[发明专利]一种超超临界锅炉垂直水冷壁壁温在线监测方法及系统

权利要求书

1.一种超超临界锅炉垂直水冷壁壁温在线检测方法，其特征在于：该方法由以下三个流程组成：

第一流程：基础信息计算

第一步，每隔设定时间读取一次锅炉壁温测点及机组运行参数信息；

第二步，统计垂直水冷壁结构参数；对下部垂直水冷壁和上部垂直水冷壁进行计算点分段；统计节流圈管径；计算局部阻力系数ξ_j和管材沿程阻力系数ξ_y；

第三步，根据第一步和第二步的测点信息，拟合出沿炉膛高度方向的理论热负荷不均系数、沿炉膛宽度方向的理论热负荷不均系数，并整理成按管子相对高度、管子相对宽度的热负荷不均系数分布公式；

第四步，计算炉膛平均热负荷q_lpj；

第二流程：下部水冷壁流量平衡及壁温计算

第五步，假设下部水冷壁各管子流量G_l初始值为平均流量总流量G_SMQ为省煤器出口给水流量，n为下部水冷壁管子总数；

第六步，计算各计算点管段的吸热量q_l＝η_h*η_g*q_lpj*f_s，l表示第l根水冷壁管子编号，η_h表示炉膛高度方向热负荷，η_g表示炉膛宽度方向热负荷，f_s为水冷壁管子辐射表面积；

第七步，计算各计算点管段的工质出口压力P_l"、工质出口温度t_l"、平均密度ρ_l、平均比容υ_l、流速w_l、动压头重位压差ρ_lgh、管段总阻力ΔP_l＝(ξ_j+ξ_y)*Pd_l+ρ_lgh；

第八步，计算下部垂直水冷壁各管子的总阻力ΔP_z＝∑ΔP_l，广义阻力系数总流量＝各管子流量之和；

如果各管子的总阻力相同，则计算出垂直水冷壁各管段的流量；

如果各管子的总阻力不相同，则计算各管子的区间平均总阻力ΔPavg，用区间平均总阻力来代替各管子阻力，广义阻力系数保持不变，然后计算各管段的流量返回第五步；直到各管子的总阻力相同，计算出垂直水冷壁各管段的流量；

第九步，计算各管段内壁均流系数J_nb、动力粘度μ、介质导热系数λ、介质运动粘度v、定压比热容C_p、热容c、热扩散系数α、普朗特数Pr、介质放热系数α2；

第十步，计算各管段内壁温度t_n、平均均流系数J_avg、金属导热系数λ、外壁温度t_w、平均壁温t_avg；

第三流程：上部水冷壁流量平衡及壁温计算

下部水冷壁和上部水冷壁中间有汇集集箱过渡，区别在于下部水冷壁入口有节流圈，上部水冷壁没有，以及上下部水冷壁沿高度方向热负荷不同；

第十一步，假设上部水冷壁各管子流量G_l初始值为平均流量总流量G_SMQ为省煤器出口给水流量，n为上部水冷壁管子总数；

第十二步，计算各计算点管段的吸热量q_l＝η_h*η_g*q_lpj*f_s；

第十三步，计算各管段计算点管段的出口压力P_l"、出口温度t_l"、平均密度ρ_l、平均比容υ_l、流速w_l、动压头重位压差ρ_lgh、管段总阻力ΔP_l＝(ξ_j+ξ_y)*Pd_l+ρ_lgh；

第十四步，计算上部垂直水冷壁各管子的总阻力ΔP_z＝∑ΔP_l，广义阻力系数，总流量＝各管子流量之和；

如果各管子的总阻力相同，则计算出垂直水冷壁各管段的流量；

如果各管子的总阻力不相同，则计算各管子的区间平均总阻力ΔPavg；用区间平均总阻力来代替各管段阻力，广义阻力系数保持不变，然后计算各管段的流量

第十五步，计算各管段内壁均流系数J_nb、动力粘度μ、介质导热系数λ、介质运动粘度v、定压比热容C_p、热容c、热扩散系数α、普朗特数Pr、介质放热系数α2；

第十六步，计算各管段内壁温度t_n、平均均流系数J_avg、金属导热系数λ、外壁温度t_w、平均壁温t_avg。