'；將每一側(cè)管屏的進(jìn)口 煙氣溫度θ'代入公式（16)得到受熱面該側(cè)進(jìn)口的平均計(jì)算煙溫，左右側(cè)進(jìn)口的平均計(jì)算煙 溫取均值作為受熱面進(jìn)口平均計(jì)算煙溫歹；將受熱面進(jìn)口平均計(jì)算煙溫歹，受熱面沿爐膛 寬度各管屏出口蒸汽溫度t"代入公式(16)得到出受熱面進(jìn)口煙溫分布θ'。
[0074]在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，分布式控制系統(tǒng)DCS實(shí)時(shí)采集煙溫測(cè)點(diǎn)的熱電偶測(cè)量值，在DCS畫 面上展示并同步發(fā)送數(shù)據(jù)至電廠的SIS系統(tǒng)，SIS系統(tǒng)接受DCS傳來的數(shù)據(jù)后，在自身實(shí)時(shí)服 務(wù)器存儲(chǔ)后將數(shù)據(jù)傳至管理信息系統(tǒng)MIS鏡像數(shù)據(jù)服務(wù)器儲(chǔ)存;SIS系統(tǒng)的計(jì)算服務(wù)器實(shí)時(shí) 讀取數(shù)據(jù)服務(wù)器中熱電偶測(cè)量值，并同步修正煙溫測(cè)量值，消除因熱電偶周圍存在溫度較 低的受熱面而造成的測(cè)量值偏低，給出實(shí)際煙氣溫度;利用修正后的各受熱面進(jìn)口煙氣溫 度值實(shí)時(shí)計(jì)算各受熱面進(jìn)口沿爐膛寬度方向的煙溫分布。
[0075] 沿水平煙道深度方向，在四級(jí)過熱器進(jìn)口、二級(jí)再熱器進(jìn)口、立式一級(jí)再熱器進(jìn)口 各安裝有一列鎧裝熱電偶，利用每列熱電偶的修正煙溫測(cè)量值計(jì)算出四級(jí)過熱器進(jìn)口、二 級(jí)再熱器進(jìn)口、立式一級(jí)再熱器進(jìn)口三個(gè)截面沿爐膛寬度的煙氣溫度場;利用此三個(gè)截面 的煙氣溫度場能夠近似表征水平煙道內(nèi)沿寬度方向和沿深度方向的煙溫分布情況。
[0076]集控中心DCS畫面上看到煙溫在線實(shí)時(shí)測(cè)量值，同時(shí)在SIS頁面的生產(chǎn)過程中看到 煙溫在線實(shí)時(shí)測(cè)量值和修正后的煙溫值;并在SIS頁面以圖或表的形式實(shí)時(shí)展示四級(jí)過熱 器進(jìn)口、二級(jí)再熱器進(jìn)口、立式一級(jí)再熱器進(jìn)口三個(gè)截面沿爐膛寬度的煙氣溫度場。
[0077] 在計(jì)算冷壁表面計(jì)算溫度時(shí)，將煙溫測(cè)點(diǎn)的熱電偶周圍各冷壁以鍋爐中心線劃分 為左右兩部分，左側(cè)為A側(cè)熱電偶周圍冷壁，右側(cè)為B側(cè)熱電偶周圍冷壁；（14)式中，Ti是第i 面冷壁表面溫度，i = 1~6，表示熱電偶上下左右前后六個(gè)平面;上面為頂棚過熱器或水平 煙道上包墻或煙氣；下面和前面為煙氣；后面為左右側(cè)水冷壁或者水平煙道左右側(cè)包墻;左 右面為過熱器或再熱器各管屏最外圈爐管組成的受熱面，最上面熱電偶左右面為過熱器或 再熱器最外圈爐管組成的受熱面的上半部分，最下面熱電偶左右面為過熱器或再熱器最外 圈爐管組成的受熱面的下半部分，中間熱電偶左右面為過熱器或再熱器最外圈爐管組成的 受熱面的中間一半部分。
[0078] 所述的煙溫測(cè)點(diǎn)采用設(shè)有套管的鎳鉻-鎳硅鎧裝熱電偶，其進(jìn)入爐膛深度不低于 200mm〇
[0079] 所述的套管的一端與鍋爐爐管間的鰭片固定連接，另一端通過法蘭與鎧裝熱電偶 固定連接。
[0080] 所述的每列測(cè)點(diǎn)橫向位置與其前后受熱面等距，縱向位置沿水平煙道高度方向等 距分布。
[0081] 為了保證爐管管壁溫度測(cè)點(diǎn)測(cè)量值能準(zhǔn)確反映爐管管壁的溫度以支持計(jì)算受熱 面進(jìn)口沿爐膛寬度方向煙溫，還對(duì)頂棚管以上的集箱和管屏鋪設(shè)保溫層，以壁溫測(cè)量熱電 偶防止周圍溫度低造成測(cè)量值偏低。
[0082] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：
[0083] 本發(fā)明提供的電站鍋爐爐膛出口及水平煙道煙氣溫度場實(shí)時(shí)測(cè)量方法，采用鎳 鉻-鎳硅鎧裝熱電偶，基于多點(diǎn)立體測(cè)量體系，同時(shí)實(shí)時(shí)修正熱電偶周圍冷壁引起的測(cè)量值 偏低，滿足大型電站鍋爐爐膛出口高溫?zé)煔猸h(huán)境下煙氣溫度的長期可靠測(cè)量(大于6個(gè)月）， 實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)立體測(cè)量計(jì)算爐膛出口和水平煙道內(nèi)高溫?zé)煔鉁囟葓?，修正溫度偏低，能?zhǔn)確表 征煙氣的真實(shí)溫度。并在此基礎(chǔ)上根據(jù)水平煙道中的對(duì)流過熱器與再熱器受熱面的進(jìn)口煙 溫分布和出口汽溫分布之間的關(guān)系計(jì)算各受熱面入口沿寬度方向的煙氣溫度分布。
[0084]本發(fā)明修正了熱電偶測(cè)溫時(shí)因周圍存在冷壁輻射而造成的測(cè)量值偏低，修正后的 值準(zhǔn)確表征煙氣真實(shí)溫度，十分有利于指導(dǎo)過熱器、再熱器吹灰，指導(dǎo)鍋爐運(yùn)行以防止過熱 器、再熱器沾污結(jié)渣等。本發(fā)明能夠滿足大型電站鍋爐爐膛出口高溫?zé)煔猸h(huán)境下煙氣溫度 的長期可靠測(cè)量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量計(jì)算電站鍋爐爐膛出口和水平煙道內(nèi)高溫?zé)煔鉁囟葓觥?br>[0085] 本發(fā)明提供的電站鍋爐爐膛出口及水平煙道煙氣溫度場實(shí)時(shí)測(cè)量方法，不同于傳 統(tǒng)煙溫探針只能測(cè)量鍋爐水平煙道固定位置沿寬度方向的煙氣溫度，實(shí)現(xiàn)了爐膛出口及水 平煙道內(nèi)沿寬度方向和沿深度方向的煙氣溫度場的測(cè)量計(jì)算，為更深入分析爐膛出口煙溫 偏差以指導(dǎo)燃燒調(diào)整，是否存在堵灰形成煙氣走廊等提供數(shù)據(jù)支撐。
【附圖說明】
[0086] 圖1是傳統(tǒng)爐膛出口煙溫測(cè)量系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)位置示意圖。
[0087] 圖2是本發(fā)明的煙溫測(cè)點(diǎn)位置示意圖。
[0088] 圖3是本發(fā)明的煙溫測(cè)點(diǎn)局部放大示意圖；其中，圖3(a)是主視圖，圖3(b)是A-A視 圖。
[0089] 其中，1為煙溫測(cè)點(diǎn)，2為套管，3為鎧裝熱電偶，4為法蘭，5為鰭片;6為爐管。
【具體實(shí)施方式】
[0090] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而 不是限定。
[0091] 參見圖2,一種電站鍋爐爐膛出口及水平煙道煙氣溫度場實(shí)時(shí)測(cè)量方法，包括以下 操作：
[0092] 1)構(gòu)建多點(diǎn)立體測(cè)量體系：
[0093]在鍋爐水平煙道設(shè)置多列煙溫測(cè)點(diǎn)：在三級(jí)過熱器后側(cè)、四級(jí)過熱器后側(cè)、二級(jí)再 熱器后側(cè)分別設(shè)置一列等距分布的煙溫測(cè)點(diǎn)，每列煙溫測(cè)點(diǎn)與其前后受熱面等距;煙溫測(cè) 點(diǎn)采用鎧裝熱電偶進(jìn)行溫度采集；
[0094]進(jìn)一步的，參見圖2,在鍋爐水平煙道加裝18個(gè)煙溫測(cè)點(diǎn)（建議在鍋爐制造時(shí)預(yù) 留），測(cè)點(diǎn)分布為:三級(jí)過熱器后側(cè)6個(gè)(3個(gè)標(biāo)高，A、B兩側(cè)），四級(jí)過熱器后側(cè)6個(gè)(3個(gè)標(biāo)高， A、B兩側(cè)），二級(jí)再熱器后側(cè)6個(gè)(3個(gè)標(biāo)高，A、B兩側(cè)）。每列測(cè)點(diǎn)橫向位置與其前后受熱面(過 熱器和再熱器)等距，縱向的3個(gè)測(cè)點(diǎn)沿水平煙道高度方向等距分布。每個(gè)煙溫測(cè)點(diǎn)采用8mm 直徑鎧裝絲的鎳鉻-鎳硅鎧裝熱電偶，保護(hù)管直徑16mm，該直徑熱電偶可耐受1200 °C的環(huán)境 溫度，可滿足大型電站鍋爐三級(jí)過熱器、四級(jí)過熱器、二級(jí)再熱器等高溫受熱面處煙氣溫度 范圍。
[0095] 分別在鍋爐水平煙道三級(jí)過熱器后、四級(jí)過熱器后、二級(jí)再熱器后的左右側(cè)各設(shè) 置一列煙溫測(cè)點(diǎn)1;所述的煙溫測(cè)點(diǎn)1包括設(shè)有套管的鎧裝熱電偶3,套管2的一端與鍋爐爐 管6間的鰭片5固定連接，另一端通過法蘭4與鎧裝熱電偶3固定連接。
[0096]進(jìn)一步的，所述的鎧裝熱電偶進(jìn)入爐膛深度不低于200mm。
[0097]所述的每列測(cè)點(diǎn)橫向位置與其前后受熱面等距，縱向位置沿水平煙道高度方向等 距分布。
[0098] 具體的，在鍋爐水平煙道三級(jí)過熱器后，四級(jí)過熱器后，二級(jí)再熱器后左右側(cè)各加 裝一列煙溫測(cè)點(diǎn)，每列上中下3個(gè)(建議在鍋爐制造時(shí)預(yù)留），每列測(cè)點(diǎn)橫向位置與其前后受 熱面(過熱器和再熱器)等距，縱向位置沿水平煙道高度方向等距分布。
[0099] 每個(gè)煙溫測(cè)點(diǎn)采用8mm直徑鎧裝絲的鎳鉻-鎳硅鎧裝熱電偶，保護(hù)管直徑16mm。安 裝時(shí)使用Φ40Χ5πιπι的套管，套管一端與鍋爐爐管間的鰭片焊接，鰭片寬度不夠時(shí)可進(jìn)行讓 管處理，另一端焊接法蘭，長度適當(dāng)超出爐墻保溫層，如圖3所示。套管的主要作用是穿過鍋 爐爐墻保溫，避免高溫的熱電偶保護(hù)管與保溫層接觸，外側(cè)焊接法蘭，支撐固定熱電偶。鎧 裝熱電偶插入套管后用法蘭與套管連接固定，其進(jìn)入爐膛深度不低于200_。
[0100] 2)將煙溫測(cè)點(diǎn)所采集的溫度修正為鍋爐爐膛出口煙氣溫度：
[0101]熱電偶測(cè)溫是一種接觸式測(cè)溫方法，溫度計(jì)感受件必須置于被測(cè)介質(zhì)之中。當(dāng)介 質(zhì)溫度較高、測(cè)量空間周圍布滿溫度較低的鍋爐受熱面(冷壁)時(shí)，高溫?zé)犭娕急砻媾c受熱 面之間的輻射換熱將會(huì)導(dǎo)致溫度計(jì)感受到的溫度(測(cè)量值)與介質(zhì)真實(shí)溫度之間存在較大 差別，必須對(duì)其進(jìn)行修正以得到真實(shí)煙溫，修正方法如下：
[0102] 計(jì)算煙氣對(duì)熱電偶的換熱系數(shù)α(包括對(duì)流換熱和輻射換熱），由下式計(jì)算：
[0103] a = ac+ar (I)
[0104] 式中:Cic^ar-分別為對(duì)流和輻射換熱系數(shù)，kW/(m2 · K)。
[0105] ac = Nu · λ/L (2)
[0106] Nu = CRemPr0'3 (3)
[0107] 式中：Re-煙氣的雷諾數(shù)，
[0108] Nu-煙氣的努塞爾數(shù)，
[0109] Pr-煙氣的普朗特?cái)?shù)，
[0110] λ-煙氣的導(dǎo)熱系數(shù)，kW/(m · K)，
[0111] L-特征長度，取熱電偶的保護(hù)管直徑，m。
[0112] 系數(shù)C和m取決于煙氣Re數(shù)的大小。當(dāng)Re值處于40~IO3范圍內(nèi)時(shí)，C = O. 51，m=0.5; 當(dāng)Re= IO3~2 X IO5