Способ управления работой средств очистки поверхностей нагрева парогенератора

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогенераторах, работающих на сильношлакующихся углях, и позволяет повысить точность, в диапазоне длин волн .L 5,0 1 0,5 мкм наблюдается существенное различие степени черноты между первичными и вторичными золовыми отложениями. В диапазоне длин волн , 3,0 +0,2 мкм их значения примерно одинаковы. В зтих диапазонах измеряют с помощью датчика, установленного в газоходе, спектральную .интенсивность собственного излучения от поверхностей нагрева. По полученным сигналам с помощью вычислительного устройства определяют т-ру поверхности и величину спектральной интенсивности излучения от незашлакованной поверхности при одной и той же т-ре и длине волны. По достижении определенной величины отношениях этих интенсивностей включают средства очистки поверхностей нагрева котлоагрегата. Величина спектральной интенсив- .ности излучения от незашлакованной поверхности определяется по определенному соотношению. 1 з.п. ф-лы. (Л со ю о СП 00 UD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

uD 4 Р 22 В 37/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ 31 е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4004934/24-06 (22) 03.01.86 .(46) 30.06.87. Бюл. У 24 (71) Красноярский институт цветных металлов им. М.И.Калинина. (72) Ю.А.Журавлев, А,Г.Задворный. и Е.Ю.Зимин (53) 621.182.?6(088.8) (56) Иоффе В.М. и др. Опыт использования индикатора шлакования на котлах типа ПК-40. — Энергетика, 1981, 9 88, с. 11-12. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ СРЕДСТВ;

ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА ПАРОГЕНЕРАТ0РА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в парогенераторах, работающих на сильношлакующихся углях, и позволяет повысить точность. В диапазоне длин волн = 5,0 + 0,5 мкм наблюдается

„„SU„„1320589 А1 существенное различие степени черноты между первичными и вторичными эоловыми отложениями. В диапазоне длин волн,= 3,0 + 0,2 мкм их значения примерно одинаковы. В этих диапазонах измеряют с помощью датчика, установленного в газоходе, спектральную .интенсивность собственного излучения от поверхностей нагрева. По полученным сигналам с помощью вычислительного устройства определяют т-ру поверхности и величину спектральной интенсивности излучения от незашлакованной поверхности при одной и той же т-ре и длине волны. По достижении определенной величины отношениях этих интенсивностей включают средства очистки поверхностей нагрева котлоагрегата. Величина спектральной интенсив.ности излучения от незашлакованной поверхности определяется по определенному соотношению. 1 з.п. ф-лы.

1 13205

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для аВтоматического управления процессом очистки поверхностей нагрева парогенераторов, работающих на сильношлакующих углях.

Цель изобретения — повышение точности.

Способ осуществляют следующим образом. 10

В процессе сжигания сильношлакующих углей в топке парогенератора происходит налипание шлаковых частиц на поверхности нагрева, в результате чего на них образуется слой эоловых от- l5 ложений. В результате активной химической реакции шлаков с металлическими поверхностями экранов в приграничI ном с трубамн слое состав шлаков существенно меняется, так как в нем 20 увеличивается процентное содержание окислов железа (50-70Ж) и снижается содержание основных компонентов шлака (СаО и SiO>). Этот слои носит на3aание первичных отложений H незна чительно ухудшает теплообмен, так как имеет малую толщину, порядка нескольких миллиметров, и относительно высокую теплопроводность. В дальнейшем, в процессе горения при опреде- 30 ленных неблагоприятных условиях, на поверхности плотного слоя первичных отложений могут образовываться рыхлые золовые отложения, имеющие гребневидную форму, так называемые вторичные отложения. В первый момент образования они отличаются малой прочностью и легко поддаются очистке.

Если их не удалить сразу, то со временем в результате химических реак- 40 ций они значительно упрочняются и удаляются с поверхностей нагрева с большим трудом, Интенсивное образование гребневидных вторичных эоловых отложений часто приводит к снижению 45 мощности парогенератора, а это в свою очередь приводит к уменьшению отпуска тепло- и электроэнергии потребителям. Поэтому важная цель управления средствами очистки заключается в оперативном обнаружении и удалении вторичных отложений.

Способ основан на различии в первичных и вторичных эоловых отложений сильношлакующих углей значений спектральной степени черноты при различных температурах. Так, в диапазоне длин волн hz= 5,0 + 0,5 мкм наблюдается существенное различие степени

89 2 черноты между первичным и вторичными эоловыми отложениями, в то время в диапазоне Л, = 3,0 + 0,2 мкм их значения примерно одинаковы.

В пространство газохода помещают датчик,в водоохлаждаемом корпусе, который измеряет спектральную интенсивность собственного излучения от поверхностей нагрева в двух диапазонах длин волн: Л, и Л, Это может быть система, состоящая из двух интерференционных фильтров, пропускающих две длины Волны лл и Д иэ вышеупомя нутых диапазонов длин волн Л„ и Я и

2 болометры, измеряющие спектральную интенсивность собственного излучения поверхности. Постоянно контролируются спектральные интенсивности излучения:

I(>»T) и Х(Л„,Т). Так, например, датчик выдал значение I(3z,T) = 0,28х х 10 Вт/м ср — это значение спектральной интенсивности излучения на длине волны Лл = 5 мкм (из диапазона

Л ) от поверхности нагрева. Для того, чтобы определить от первичных I или вторичных I отложений получен этот сигнал, нужно точно знать температуру этой поверхности. Ее можно вычислить, зная значение I(/I,,T) из формулы

Сг

Т

Л, 1п(— — — — + 1)

Г, (Л )С

ПЛ I (Л,, Т) где С вЂ” вторая константа излучения

Планка, Е„(il, j — значение спектральной сте-. пени черноты первичных эоловых отложений, С, — первая константа излучения

Планка, fl — число пи

В свою очередь эти сигналы поступают в вычислительное устройство, которое, получив температуру поверхности, выдает значение спектральной интенсивности собственного излучения на длине волны Д„ = 3,0 мкм (из диапазона Л„), . I интенсивность излучения какую давали бы первичные эоловые отложения при этой температуре Т.

Так, например, I (Л„ Т) равнялось

0,53 .10" Вт/м ср. Это соответствует температуре Т = 1200 К, тогда, зная

f,(> ) = 0,67 по функции Планка, найдем, что I„(Л,Т) = 0,25 10" Вт/м -ср.

1320589

Составитель Ю.Булкин

ТехредА.Кравчук Корректор А Ильин

Редактор H.Ãîðâàò

Заказ 2644/41 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где I(h„,Т) — спектральная интенсивность излучения от поверхности нагрева в ди% апазоне 7),, 6„(),Е(Л,) — известные значения 5 спектральной степени черноты первичных эоловых отложений, образующихся в процессе сжигания сильнош."акующих уг-10 лей;

С„, С вЂ” первая H вторая KQHcтанты излучения Планка.

Если после подсчета соотношения

- (h,Т) получается число 1,18 + 0,1, 1 то делают вывод, что поверхность покрыта вторичными отложениями и подают сигнал на включение средств очистки. По мере очистки поверхности от вторичных отложений значение спект-. ральной степени черноты падает, следовательно, падает и значение I (p,Ò).

При полной очистке поверхностей от вторичных отложений величина отношения будет равна Iz /I„(h<,Т) = 1,00 +

+ 0,07, и средства очистки отключают.

С помощью этого способа контроль поверхности ведется непрерывно, включая моменты очистки поверхности. Это позволяет подать сигнал на отключение средств очистки в случае удаления вторичных отложений, что дает возможность экономить очистной агент

35 на очистку и сохранить поверхность от лишнего износа.

Формула изобретения

i. Способ управления работой 40 средств очистки поверхностей нагрева парогенератора путем измерения параметра, косвенно характеризукщего шлакование поверхностей, и включения или отключения с учетом последнего средств очистки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют спектральную интенсивность излучения от поверхностей нагрева в . двух диапазонах длин волн: ), = 3,00 +

+ 0,20 мкм и Д = 5,0 + 0 5 мкм, по полученным сигналам определяют температуру поверхности и величину спектральной интенсивности излучения от незашлакованной поверхности, вычисляют отношение величин спектральных интенсивностей излучения от эашлакованной и незашлакованной поверхностей при одной и той же температуре и длине волны h„ и при достижении величины отношения

-- (h,,Т) = 1,18 + 0,10, ? включают средства очистки, а при достижении величины отношения — (),Т) = 1,00 + 0,07 — отключают. 2

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что величину спектральной интенсивности излучения от незашлакованной поверхности определяют по формуле

Е,(г )- С, I1(h, Т) где I(h,Т) — спектральная интенсивность излучения от поверхности нагрева в диапазоне

E„(h ),f„(h.,) — значения спектральной степени черноты первичных эоловых отложений;

С„, С„ — первая и вторая константы излученияПланка.