阅读说明：本技术 一种超超临界塔式锅炉高温受热面管壁温度测量系统 (Ultra-supercritical tower boiler high-temperature heating surface pipe wall temperature measuring system ) 是由 李兆祥 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种超超临界塔式锅炉高温受热面管壁温度测量系统,所述系统包括监控终端、屏式过热器、二级过热器、末级过热器和末级再热器；所述屏式过热器布置于炉膛出口高温区；所述二级过热器布置于高温再热器烟气下游,与烟气成逆流布置；所述末级过热器布置于屏式过热器烟气下游,高温再热器烟气上游,与烟气成顺流布置；所述末级再热器布置于三级过热器烟气下游,与烟气成顺流布置；所述屏式过热器、二级过热器、末级过热器和末级再热器将采集的数据传送至监控终端。本发明能很好地反映管子的壁温偏差和超温,有效解决壁温测点测量结果与实际管壁温度不相符的问题。(The invention relates to a system for measuring the temperature of a pipe wall of a high-temperature heated surface of an ultra-supercritical tower boiler, which comprises a monitoring terminal, a platen superheater, a secondary superheater, a final superheater and a final reheater, wherein the monitoring terminal is connected with the monitoring terminal; the screen type superheater is arranged in a high-temperature area at the outlet of the hearth; the secondary superheater is arranged at the downstream of the flue gas of the high-temperature reheater and is arranged in a countercurrent manner with the flue gas; the final superheater is arranged at the downstream of the flue gas of the platen superheater and at the upstream of the flue gas of the high-temperature reheater, and is arranged downstream of the flue gas; the final-stage reheater is arranged at the downstream of the flue gas of the tertiary superheater and is arranged downstream of the flue gas of the tertiary superheater; and the platen superheater, the secondary superheater, the final superheater and the final reheater transmit the acquired data to a monitoring terminal. The invention can well reflect the wall temperature deviation and the overtemperature of the pipe and effectively solve the problem that the measurement result of the wall temperature measuring point does not accord with the actual pipe wall temperature.)

一种超超临界塔式锅炉高温受热面管壁温度测量系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种超超临界塔式锅炉高温受热面管壁温度测量系统。

背景技术

大型锅炉高温受热面爆管是造成机组强迫停机的重要因素之一，而大多爆管都是由于管壁超温引起，因此准确把握高温受热面壁温分布情况，才能对受热面的运行状态和锅炉的安全性正确判断。随着电站锅炉向大容量、高参数机组发展，在各高温受热面进口截面上，烟气速度及烟温的分布偏差越来越大，使受热面并列屏片和同屏的各个并列管间的吸热偏差及管壁所承受的壁温差也越来越大。要进行大型锅炉高温受热面管壁的监测和寿命预测，很重要的一点是要知道管子各处的温度分布。由于蒸汽流经管内温度不断升高，而管外的烟气温度沿烟道横截面分布不均，且沿烟气流向在不断传热，因而管内各处温度都有不同，使得有的管段的温度高于整个管内的平均温度。为了随时监视和指导锅炉的运行情况，做到优化运行，避免发生超温，现代大型电站锅炉都会在高温受热面管壁表面布置若干温度测点以测量管内的蒸汽温度并以此判断炉内管组的热偏差和炉内管子壁温。然而现有已经投运的超超临界机组锅炉受热面壁温测点数量偏少以炉外测点居多，以及现有测点的设置不能很好地反映管子的壁温偏差和超温，尤其是出现异物堵塞和氧化皮集中剥落堵塞情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种超超临界塔式锅炉高温受热面管壁温度测量系统，有效解决壁温测点测量结果与实际管壁温度不相符的问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案实现：

一种超超临界塔式锅炉高温受热面管壁温度测量系统，所述系统包括监控终端、屏式过热器、二级过热器、末级过热器和末级再热器；所述屏式过热器布置于炉膛出口高温区；所述二级过热器布置于高温再热器烟气下游，与烟气成逆流布置；所述末级过热器布置于屏式过热器烟气下游，高温再热器烟气上游，与烟气成顺流布置；所述末级再热器布置于三级过热器烟气下游，与烟气成顺流布置；所述屏式过热器、二级过热器、末级过热器和末级再热器将采集的数据传送至监控终端。

进一步的，所述屏式过热器共20片，沿炉膛宽度均布，横向节距为960mm，纵向节距为58mm。

进一步的，所述屏式过热器每片屏有12根管子组成，定义管屏自下而上编号，则１号管表示最外圈管，12号管为最内圈管；所述屏式过热器左起第5片第12根、第10片第12根、第15片第12根、第20片第12根分别装设炉内外壁温测点、在第1、10和第20片屏所有管子出口处装设炉外壁温测点以及每片管屏第6根管子均装设炉外壁温测点。

进一步的，所述末级过热器共20片，沿炉膛宽度均匀布置，横向节距为960mm，纵向节距为60mm。

进一步的，所述末级过热器每片管屏有40根管子组成，定义管屏自下而上编号，则１号管表示最外圈管，40号管为最内圈管；所述末级过热器左起第5片第40根、第8片第40根、第12片第40根、第15片第40根分别装设炉内外壁温测点、在第5和第15片屏所有管子出口处装设炉外壁温测点以及每片管屏第21根管子均装设炉外壁温测点。

进一步的，所述末级再热器，共40片，沿炉膛宽度均布，横向节距为480mm，纵向节距为100mm。

进一步的，所述末级再热器每片受热面由23根管子组成；每片管屏有23根管子组成，定义管屏自下而上编号，则１号管表示最外圈管，23号管为最内圈管；在末级过热器左起第5片第23根、第10片第23根、第15片第23根、第20片第23根、第25片第23根、第30片第23根、第35片第23根、第40片第23根分别装设炉内外壁温测点、以及每片管屏第12根管子均装设炉外壁温测点。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1．本发明能很好地反映管子的壁温偏差和超温，有效解决壁温测点测量结果与实际管壁温度不相符的问题。

2．本发明一旦炉内或炉外壁温测点发生故障，仍可利用其中一种测点对壁温进行监视。

附图说明

图1是本发明一实施例中高温受热面布置示意图

图2是本发明一实施例中屏式过热器壁温测点布置简图；

图3是本发明一实施例中二级过热器壁温测点布置简图；

图4是本发明一实施例中末级过热器壁温测点布置简图；

图5是本发明一实施例中二级再热器壁温测点布置简图；

图6是本发明一实施例中末级过热器不同管屏第1、21和40号管炉外壁温历史曲线；

图7是本发明一实施例中末级过热器同管屏不同管壁温历史曲线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

请参照图1，本实施例以华能罗源项目一期工程建设两台660MW超超临界塔式锅炉为例，其高温受热面布置如图1所示。一种超超临界塔式锅炉高温受热面管壁温度测量系统，所述系统包括监控终端、屏式过热器、二级过热器、末级过热器和末级再热器；所述屏式过热器布置于炉膛出口高温区；所述二级过热器布置于高温再热器烟气下游，与烟气成逆流布置；所述末级过热器布置于屏式过热器烟气下游，高温再热器烟气上游，与烟气成顺流布置；所述末级再热器布置于三级过热器烟气下游，与烟气成顺流布置；所述屏式过热器、二级过热器、末级过热器和末级再热器将采集的数据传送至监控终端。

在本实施例中，如图2所示，所述屏式过热器共20片，沿炉膛宽度均布，横向节距为960mm，纵向节距为58mm。所述屏式过热器每片屏有12根管子组成，定义管屏自下而上编号，则１号管表示最外圈管，12号管为最内圈管；所述屏式过热器左起第5片第12根、第10片第12根、第15片第12根、第20片第12根分别装设炉内外壁温测点、在第1、10和第20片屏所有管子出口处装设炉外壁温测点以及每片管屏第6根管子均装设炉外壁温测点。

在本实施例中，如图3所示，所述末级过热器共20片，沿炉膛宽度均匀布置，横向节距为960mm，纵向节距为60mm。所述末级过热器每片管屏有40根管子组成，定义管屏自下而上编号，则１号管表示最外圈管，40号管为最内圈管；所述末级过热器左起第5片第40根、第8片第40根、第12片第40根、第15片第40根分别装设炉内外壁温测点、在第5和第15片屏所有管子出口处装设炉外壁温测点以及每片管屏第21根管子均装设炉外壁温测点。

在本实施例中，如图4所示，所述末级再热器，共40片，沿炉膛宽度均布，横向节距为480mm，纵向节距为100mm。所述末级再热器每片受热面由23根管子组成；每片管屏有23根管子组成，定义管屏自下而上编号，则１号管表示最外圈管，23号管为最内圈管；在末级过热器左起第5片第23根、第10片第23根、第15片第23根、第20片第23根、第25片第23根、第30片第23根、第35片第23根、第40片第23根分别装设炉内外壁温测点、以及每片管屏第12根管子均装设炉外壁温测点。

参考图6和7，本实施例中，沿炉膛宽度方向，末级过热器炉外壁温呈现双驼峰曲线，两侧管屏壁温最低，左侧峰值出现在第7屏附近，右侧峰值出现在第15屏附近。末级过热器同屏管炉外高温出现在第27-30号管，低温出现在第40号管，二者温差约为20~30℃。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。