声波测温系统在炉膛烟气温度测量上应用

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1、声波测温系统在炉膛烟气温度测量上应用【摘要】电厂一般采用烟温探针、辐射式温度计、飞灰颗粒辐射光谱测量，这些设备存在的固有缺点，使锅炉燃烧监控失去了一个重要依据。国华电力研究院技术研究中心通过对处于国际领先水平的炉膛烟气温度声波测温系统，进行调查研究，证明此系统安装可行，并首次在浙江某电厂二期工程6号锅炉67米以及51米各安装了一套声波测温系统，目前已正常投用，能够更好监控炉膛温度，为机组安全、经济稳定运行提供了可靠的保障。【关键词】声波测温系统；炉膛烟气温度；多接收器；发射器ASG；接收器ASR浙江某电厂二期扩建工程2X10

2、00MW超超临界机组，锅炉型号为：SG3091/27.56-M54X,引进的是Alstom-Power公司BoilerGmbh的技术，超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、一次再热、单炉膛单切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢结构、全悬吊结构塔式布置。火力发电厂测量炉膛温度（场），是提高生产率和降低成本的关键问题，是工业窑炉炉膛内分布温度的监控手段和判别的依据。PyroMetrix声波测温系统因为其安全稳定的优点，得到广泛的认可，应用也越来越广泛［1］。此测量系统在此电厂二期扩建工程#6锅炉也进行了首次应用。1、炉膛温

3、度（场）测量的重要性（1）通过测量及时阻断局部过热现象的发生，并可以有效的降低NOX的生成，减少有害气体的排放。同时，对于安装有脱硝装置的锅炉，则可以有效降低运行资金的投入和维修成本［2］。（2）提高锅炉的工作效率，提高生成效率。并可以有效的避免因局部过热而发生流渣现象。（3）可以有效的避免安装有汽包锅炉发生重大事故（主要是由于不均等燃烧导致的汽包水位两侧发生偏差）。（4）改善炉水循环并提高运行效率。（5）防止对锅炉设备的损害，尤其是在启动的最初因温度升高过快而导致严重烧坏处于无蒸汽流过的再热器管。（6）可以有效的阻止不均衡

4、燃烧现象的出现，及时阻止因温差导致的一侧水冷壁磨损、结焦。2、炉膛温度测量装置存在的问题该电厂一期工程为四台60万亚临界燃煤火电机组，现场安装的是属于接触式的烟温探针，存在的明显缺点一是探针深入炉膛很长，笨重、易变形卡涩，故障率高。二是探针受耐温限制，一般的装置只能仅在锅炉启动时伸入炉膛测量出口烟气温度，当烟温达到一定值时，必须马上退出炉膛，因此，其允许使用温度范围和作用也有限。为了解决上述问题，二期首次采用了技术先进的声波测温测温系统。3、PyroMetrix声波测温技术的基本原理美国和日本专家就声波测量炉膛烟气温度的研究

5、表明声波测量的原理是基于声音的传播速度直接随介质温度而变化。4、声波测温技术的优点(1)维护方便，维护费用相对较低。(2)具有较强的实用性和适用性，测量的灵敏度高。(3)具有很强的测量灵活性，除了可以测量平均温度外，还可以确定炉膛温度场的分布。(4)测量的结果相对稳定、精准度高，受到极少因素的极小影响。(5)使用范围广。5、PyroMetrix声波测温系统介绍PyroMetrix声波测温系统主要有下列核心技术：(1)精密小型接收器(ASR)O接收器只需在水冷壁管间的鳍片上开012.7mm小孔就可以监听发生器发来的声波，安装方

6、便。(2)多接收器处理技术。一个声波发生器发出的声波可以有多个接收器同时监听。(3)高强度、前沿刚劲的声波发生器(ASG)oEnertechnix公司开发的气动声波发生器能发出高强度(>170dB)的声波，测量距离达30米，声波前沿刚劲陡哨(