[发明专利]一种监测空预器堵塞程度的方法

说明书

本发明涉及一种监测空预器堵塞程度的方法，属于燃煤电厂安全经济生产领域。本发明中监测空预器堵塞程度的方法，如下：（一）、在空预器冷端表面下方距离H处设置位移传感器，空预器旋转时位移传感器测量空预器冷端表面各点与空预器旋之间的距离d(x)，x为空预器相对于位移传感器在空预器冷端表面上的投影点的运动距离，定义z(x)=H‑d(x)，z(x)的物理意义是空预器冷端表面某点x在空预器旋转轴轴向上相对于空预器冷端表面的距离；（二）、根据z～x的曲线特征识别流通区、堵塞区；（三）、识别堵塞区与流通区后，可按下式计算名义堵塞比率：（四）、位移传感器的响应时间不宜超过下式所给数值。

技术领域

本发明涉及一种监测空预器堵塞程度的方法，属于燃煤电厂安全经济生产领域。

背景技术

燃煤发电在我国电力供应格局中占主导地位的状况短期内不会改变。选择性催化还原(SCR)脱硝技术因其效率高、选择性好等优点广泛应用于国内燃煤电厂。但加装SCR脱硝装置后，空预器堵塞问题凸显。一方面，为控制NOx排放浓度满足超低排放标准要求，脱硝催化剂用量增大，更多的SO2被氧化成SO3，烟气中SO3的体积分数增大，烟气酸露点随之提高，空预器冷端低温腐蚀加剧；另一方面，由于SCR的脱硝效率一般需达到90％左右才能满足超低排放标准要求，氨氮摩尔比的均匀性难以保证，极易出现局部氨氮摩尔比超过1.0的情况，导致氨逃逸率大的现象普遍存在，逃逸的NH3与烟气中的水蒸气和SO3进一步生成硫酸氢铵(NH4HSO4)，其在温度为146℃～207℃范围内呈熔融状，易吸附在飞灰表面，最终黏附在空预器冷端蓄热元件表面。由于以上两点因素，空预器堵塞成为燃煤电厂的共性问题。

空预器堵灰导致三大风机电耗显著上升，其换热效率也显著下降，排烟温度随之上升，锅炉效率下降。堵塞严重时时还可能造成三大风机失速或喘振、炉膛负压波动、机组限负荷甚至被迫停机等恶劣影响。因此，实时、准确监测空预器堵塞状态，从而根据堵塞状况的变化趋势及时采取清灰措施(如在线蒸汽吹灰)，对燃煤机组的安全、经济运行是十分必要的。

现有监测空预器堵塞状况主要依据其入口、出口(一般利用烟气侧)的差压的数值大小和随时间的增长速率。空预器差压增长是其换热元件堵塞反映在流体流动阻力(压降)上的结果，具有直接的物理意义。但空预器差压的测量数值随机波动大，且易受煤质(烟气量)变化的影响，亦不够直观，存在其自身的局限性。

大多数电厂采用回转式空预器，其堵塞主要发生在冷端，硫酸氢铵在温度较低的冷端换热元件表面凝结并粘付烟气中的飞灰，导致气体流道变窄，流动阻力增加(即反映为空预器差压增大)。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的监测空预器堵塞程度的方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该监测空预器堵塞程度的方法，其特点在于：所述方法如下：

(一)、在空预器冷端表面下方距离H处设置位移传感器，空预器旋转时位移传感器测量空预器冷端表面各点与位移传感器之间的距离d(x)，x为空预器相对于位移传感器在空预器冷端表面上的投影点的运动距离，定义z(x)＝H-d(x)，z(x)的物理意义是空预器冷端表面某点x在空预器旋转轴轴向上相对于空预器冷端表面的距离；

(二)、根据z～x的曲线特征识别流通区、堵塞区；

(三)、识别堵塞区与流通区后，可按下式计算名义堵塞比率：

η^*＝堵塞区面积÷(堵塞区面积+流通区面积)

扣除换热元件本身对名义堵塞比率的贡献可得到实际堵塞比率，即有：

其中为空预器换热元件完全未发生堵塞时的名义堵塞比率；

(四)、位移传感器的响应时间不宜超过下式所给数值：