Valmet声波高温计在新源电厂的成功应用

锅炉燃烧优化是火电厂安全、节能、减排的关键。传统的锅炉附热烟气探头(两侧各一个)只能在烟气温度低于539℃时加粉后1小时内工作，长8 ~ 9米的探头在高温炉中插拔时很容易损坏。在全负荷状态下，由于没有可靠准确的炉膛出口温度监测系统，锅炉经常发生损坏，如炉膛出口温度过高(>DT-50℃)导致严重结焦、掉渣;火焰偏转导致锅炉壁一侧磨损和结焦，过热蒸汽左右偏差大，管壁过热等问题。为了解决这些问题，工厂在考虑了在中国和世界其他锅炉上的许多成功应用后，决定在3号锅炉(700MW)上试用维美德声学高温计。

可靠的声波温度测量

众所周知，声速随所经过介质的温度而直接变化，因此声速的变化可以直接测量介质的温度。维美德声学高温计使用独特的专利气动装置和已知距离的接收器来测量飞行时间和计算温度，产生高能量声波(超过170 dB)。声波有一个锋利的前沿，从发生器同心传播，使精确测量温度在0到1900℃的范围内±1%，即使存在相当大的噪音。在超过30米宽的炉内和吹灰通道内(高达25米)可以测量气体温度，这在以前是不可能的。它还允许使用长(长达13米)管道将声音传送到所需的测量位置，允许通过风箱和/或障碍物安装布置，而不影响最终测量的质量。

典型的炉温测量系统。声波发生器发出的声波可以被多个接收器监测，这些接收器安装简单，只需要在墙上开一个直径12毫米的小孔。

该系统利用2个声波发生器(ASG)和8个声波接收器(ASR)来测定炉膛出口16个区域的温度分布。控制室屏幕上显示16个区域的温度信息和2D温度场分布，以便操作人员进行正确调整并优化燃烧条件。

2D温度场分布

高灵敏度检漏

该系统还可以通过声波的强度和持续时间的比较，将炉管泄漏的声音与其他声音(如吹灰)区分开来。能够及时发出漏损报警，从而使该系统还具有管漏检测功能。

改善行动

该系统投入运行后，为锅炉运行管理人员提供了大量炉膛燃烧情况和烟气温度分布数据。电站现在拥有所有负荷条件下的重要信息，以防止启动时温度上升过快，再热器温度过高，并避免正常运行时温度过高，以减少过热器结焦的形成。可以确定合适的火焰高度，减少火焰偏转可能造成的损害。

监测锅炉启动时的温度曲线有助于避免锅炉部件受到过多的热应力。

炉温分布数据(正常运行)。右后区温度稍低，因为当五台煤机运转时，位于右后区的煤机停止运转。由于仍在允许范围内，无需调整，但在不同负荷情况下仍需密切监测。

炉温分布数据(运行异常)。在左侧第二个区域观测到异常的温升。左上炉(出口)温度升高约400℃，左上炉噪声升高，煤粉燃烧不完全，爆燃现象明显。左侧燃烧器出口的火焰偏转，导致腐蚀和焦化左侧炉壁。