[发明专利]一种判断锅炉水冷壁结焦位置及厚度的方法

说明书

一种判断锅炉水冷壁结焦位置及厚度的方法，属于锅炉应用领域，其特征在于：选取锅炉的任一水冷壁的任一观火孔处设置激光测量系统；锅炉的其它水冷壁上任意选取一点作为观测点，计算得出观测点所对应位置处的结焦厚度；依此类推，通过调整所选取的观火孔及观测点位置，将所测得的所有观测点对应位置处的结焦厚度信息进行三维图像处理，即可得到整个锅炉的水冷壁的结焦位置及厚度。通过在锅炉的水冷壁上的观火孔设置激光测量系统进行距离测量，借助三角函数进行锅炉水冷壁结焦厚度的计算，可在机组临停时快速测量炉膛内的结焦位置及程度，实现在机组启动后针对性的进行炉膛吹灰、燃烧调整及优化，可有效减缓锅炉结焦情况，提高火电站运行效率。

技术领域

本发明属于锅炉应用领域，尤其涉及一种判断锅炉水冷壁结焦位置及厚度的方法。

背景技术

燃煤锅炉炉膛结焦是火电机组普遍面临的工程问题。近年来，随着国内燃煤市场的供应紧张和新能源发电的快速发展，为了节约发电成本，很多发电企业不得不进行深度配煤掺烧，甚至大量使用品质较差的劣质煤，这种情况也加剧了锅炉炉膛的结焦问题，使得燃煤电站的安全经济运行受到了巨大的威胁。锅炉炉膛结焦会改变锅炉内部燃烧状况，降低锅炉效率；改变受热面吸热分布情况，可能引起减温水量大，过热器再热器超温等问题，严重时甚至会造成锅炉灭火、停炉停产甚至锅炉爆炸等重大事故。

为有效减缓锅炉的结焦情况，一方面可通过调整燃煤品质及特性，改善结焦特性，另一方面可燃烧调整、优化等手段改变炉内燃烧状况。而要进行炉内燃烧调整优化，则必须要先判断出实际运行中的锅炉结焦的位置及程度，再针对性的进行调整优化。目前在锅炉运行中判断结焦位置只能通过炉膛水冷壁四周的观火孔进行观察，或通过捞渣机的渣量分布情况进行分析，但都无法全面准确的判断锅炉的结焦位置及严重程度。而当机组停机后，则可在炉膛内搭设平台，工作人员进入炉膛进行检查，该方法需要仅能在锅炉停机时间较长进行检查，且费时费力。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种可在机组临停时实现快速、准确判断锅炉水冷壁结焦位置及厚度的方法。

本发明所述判断锅炉水冷壁结焦位置及厚度的方法，选取锅炉的任一水冷壁的任一观火孔处设置激光测量系统；锅炉的其它水冷壁上任意选取一点作为观测点；计算所选观火孔到所选观测点未结焦时之间的理论距离L_理；

通过激光测量系统采用激光测距的方式测量观火孔到锅炉的其它水冷壁上所选取的观测点已结焦时所对应位置处的实际距离L_实，然后与前述所计算的观火孔到该观测点的距离L_理进行比较，计算得出观测点所对应位置处的结焦厚度；其中观测点所对应位置处指的是观火孔与观测点所成斜线与水冷壁上所形成的结焦表面的交点处；

依此类推，通过调整所选取的观火孔及观测点位置，将所测得的所有观测点对应位置处的结焦厚度信息进行三维图像处理，即可得到整个锅炉的水冷壁的结焦位置及厚度。

本发明所述判断锅炉水冷壁结焦位置及厚度的方法，所述计算所选观火孔到所选观测点之间的距离L_理的过程包括：

通过查看锅炉设计尺寸得到观火孔到观测点所在水冷壁的垂直距离L_垂；

通过所选观测点的位置计算得到观火孔在所选观测点所在水冷壁上的垂点到观测点的距离L_壁；

根据三角函数计算得出观火孔到观测点的距离L_理及观火孔与观测点所成斜边与观火孔到观测点所在水冷壁的垂线所形成的夹角α的角度。

本发明所述判断锅炉水冷壁结焦位置及厚度的方法，所述计算得出观测点所对应位置处的结焦厚度的过程包括：

通过激光测量系统采用激光测距的方式测量观火孔到所选观测点对应位置处距离L_实；