本发明属于消除循环流化床锅炉床温偏差技术领域，具体涉及一种消除循环流化床锅炉床温偏差的方法。
背景技术：
在循环流化床锅炉逐渐大型化的今天，炉膛床面面积的逐渐增加导致了布风不均匀、风量较大的中间区域因风量充足而燃烧充分，放热量较大；而风量较小的左右侧区域因风量较小而燃烧不充分，放热量较小，床温中间高、左右两端低，最终造成床温偏差大，上述问题已经严重限制了循环流化床锅炉机组带负荷能力和增加nox的原始排放，也成为循环流化床锅炉向超临界、超超临界发展的最大障碍。床温偏差的存在会导致机组带负荷能力受限、nox原始生成量大、床层压力波动、床面局部有焦块产生、底渣含碳量高等问题的出现。国外针对上述问题仍处于进一步的研究阶段，尚未提出切实可行的解决措施；国内在单纯注重流化床锅炉大型化的今天，也逐渐对上述问题开始重视起来，但研究处于数值模拟计算阶段，个别循环流化床锅炉进行了分离器入口烟道缩口改造，但对床温偏差减小的效果微乎其微；锅炉运行人员只能通过调整炉前8台给煤机不同给煤量的大小来缓减床温偏差，效果也仅仅是停留在中间床温与左右两端床温之间的偏差减小10-15℃之间。因此，消除循环流化床锅炉床温偏差对减少局部高温引起的nox原始生成量，改善物料的整体流化效果是非常重要的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种消除循环流化床锅炉床温偏差的方法，其步骤简单且实现方便，消除床温偏差，减少局部高温引起的nox原始生成量，改善物料的整体流化效果，实用性强。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种消除循环流化床锅炉床温偏差的方法，所述循环流化床锅炉的炉膛下部设有流化床，所述流化床包括布风板和多个呈多行多列布设在所述布风板上的风帽，每行风帽由炉膛一侧墙至炉膛另一侧墙布设，每列风帽由炉膛前墙至炉膛后墙布设，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、温度测点的布设及温度传感器安装：沿所述炉膛前墙的宽度方向间隔设置多个前温度测点，并分别在多个所述前温度测点上安装前温度传感器；
沿所述炉膛后墙的宽度方向间隔设置多个后温度测点，并分别在多个所述后温度测点上安装后温度传感器；
步骤二、风帽内所需加装圆钢的数量和直径的计算，具体包括以下步骤：
步骤201、采用数据处理器根据公式
步骤202、采用数据处理器根据公式
步骤203、采用数据处理器根据公式
步骤204、采用数据处理器根据公式
步骤205、采用数据处理器根据公式
步骤三、风帽内加装圆钢，具体过程为：
步骤301、设定风帽需加装区域，所述风帽需加装区域位于距炉膛前墙m行与距炉膛后墙m行之间，且所述风帽需加装区域位于距炉膛一侧墙p列与距炉膛另一侧墙p列之间；其中，m为正整数，且3≤m≤5，p为正整数，且21≤p≤25；
步骤302、将n个圆钢点焊在所述风帽需加装区域中的n个风帽内；其中，所述风帽需加装区域中的风帽个数大于n，所述圆钢位于所述风帽的进风管进口处；
步骤四、风帽内加装的圆钢的调整及最大床温偏差输出：
步骤401、风帽内加装圆钢完成后，启动循环流化床锅炉正常工作，多个前温度传感器分别对炉膛前墙上各个前温度测点处的温度进行检测，并将检测到的多个前温度测点处的温度发送至数据处理器，同时，多个后温度传感器分别对炉膛后墙上各个后温度测点处的温度进行检测，并将检测到的多个后温度测点处的温度发送至数据处理器；
步骤402、数据处理器将接收到的多个前温度测点处的温度按照从小到大的顺序排序，获得前温度测点最大值和前温度测点最小值，数据处理器将接收到的多个后温度测点处的温度按照从小到大的顺序排序，获得后温度测点最大值和后温度测点最小值，数据处理器调用差值模块对前温度测点最大值和前温度测点最小值进行差值计算，得到前温度差值，数据处理器调用差值模块对后温度测点最大值和后温度测点最小值进行差值计算，得到后温度差值；
步骤403、数据处理器将前温度差值与后温度差值分别与温度差值设定值进行比较，当前温度差值不小于温度差值设定值或者后温度差值不小于温度差值设定值时，对风帽内加装的圆钢进行调整，直至前温度差值与后温度差值均小于温度差值设定值；否则，当前温度差值和后温度差值均小于温度差值设定值时，停止调整；
步骤404、数据处理器将前温度差值与后温度差值进行比较，如果前温度差值大于后温度差值，则最大床温偏差为前温度差值；如果前温度差值小于后温度差值，则最大床温偏差为后温度差值；如果前温度差值等于后温度差值，则最大床温偏差为前温度差值或者后温度差值，数据处理器控制显示器输出最大床温偏差。
上述的一种消除循环流化床锅炉床温偏差的方法，其特征在于：所述圆钢的长度为所述风帽的进风管的内径的0.4～0.6倍。
上述的一种消除循环流化床锅炉床温偏差的方法，其特征在于：所述圆钢由12cr18ni9制成。
上述的一种消除循环流化床锅炉床温偏差的方法，其特征在于：步骤403中对风帽内加装的圆钢进行调整，具体过程如下：首先，将循环流化床锅炉运行停止，将风帽内加装的圆钢进行拆除；然后，将拆除的圆钢点焊在所述风帽需加装区域中未加装圆钢的风帽内，再启动循环流化床锅炉运行，重复步骤401至步骤403。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的方法步骤简单，设计合理，实现方便且安装方便，成本低。
2、本发明通过对中间合理区域布风板上的风帽进风管加焊一定数量及尺寸的圆钢，可以很好的将流化床的床温偏差控制在30-35℃以内。
3、本发明首先是根据床面宽度的大小来进行温度测点的布设及温度传感器安装，之后，计算风帽内所需加装圆钢的数量和直径，然后，将圆钢加装在风帽内；最后，调整风帽内加装的圆钢，直至前温度差值与后温度差值均小于温度差值设定值，数据处理器控制显示器输出前温度差值与后温度差值，消除循环流化床锅炉床温偏差。
综上所述，本发明步骤简单且实现方便，通过在风帽需加装区域加装圆钢，改变最大床温偏差，解决了循环流化床锅炉床温中间大、两端小的问题，减少局部高温引起的nox原始生成量，改善物料的整体流化效果，实用性强。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
图2为本发明的流程框图。
附图标记说明:
1—前温度传感器；2—后温度传感器；3—数据处理器；
4—显示器。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明消除循环流化床锅炉床温偏差的方法，所述循环流化床锅炉的炉膛下部设有流化床，所述流化床包括布风板和多个呈多行多列布设在所述布风板上的风帽，每行风帽由炉膛一侧墙至炉膛另一侧墙布设，每列风帽由炉膛前墙至炉膛后墙布设，该方法包括以下步骤：
步骤一、温度测点的布设及温度传感器安装：沿所述炉膛前墙的宽度方向间隔设置多个前温度测点，并分别在多个所述前温度测点上安装前温度传感器1；
沿所述炉膛后墙的宽度方向间隔设置多个后温度测点，并分别在多个所述后温度测点上安装后温度传感器2；
步骤二、风帽内所需加装圆钢的数量和直径的计算，具体包括以下步骤：
步骤201、采用数据处理器3根据公式
步骤202、采用数据处理器3根据公式
步骤203、采用数据处理器3根据公式
步骤204、采用数据处理器3根据公式
步骤205、采用数据处理器3根据公式
步骤三、风帽内加装圆钢，具体过程为：
步骤301、设定风帽需加装区域，所述风帽需加装区域位于距炉膛前墙m行与距炉膛后墙m行之间，且所述风帽需加装区域位于距炉膛一侧墙p列与距炉膛另一侧墙p列之间；其中，m为正整数，且3≤m≤5，p为正整数，且21≤p≤25；
步骤302、将n个圆钢点焊在所述风帽需加装区域中的n个风帽内；其中，所述风帽需加装区域中的风帽个数大于n，所述圆钢位于所述风帽的进风管进口处；
步骤四、风帽内加装的圆钢的调整及最大床温偏差输出：
步骤401、风帽内加装圆钢完成后，启动循环流化床锅炉正常工作，多个前温度传感器1分别对炉膛前墙上各个前温度测点处的温度进行检测，并将检测到的多个前温度测点处的温度发送至数据处理器3，同时，多个后温度传感器2分别对炉膛后墙上各个后温度测点处的温度进行检测，并将检测到的多个后温度测点处的温度发送至数据处理器3；
步骤402、数据处理器3将接收到的多个前温度测点处的温度按照从小到大的顺序排序，获得前温度测点最大值和前温度测点最小值，数据处理器3将接收到的多个后温度测点处的温度按照从小到大的顺序排序，获得后温度测点最大值和后温度测点最小值，数据处理器3调用差值模块对前温度测点最大值和前温度测点最小值进行差值计算，得到前温度差值，数据处理器3调用差值模块对后温度测点最大值和后温度测点最小值进行差值计算，得到后温度差值；
步骤403、数据处理器3将前温度差值与后温度差值分别与温度差值设定值进行比较，当前温度差值不小于温度差值设定值或者后温度差值不小于温度差值设定值时，对风帽内加装的圆钢进行调整，直至前温度差值与后温度差值均小于温度差值设定值；否则，当前温度差值和后温度差值均小于温度差值设定值时，停止调整；
步骤404、数据处理器3将前温度差值与后温度差值进行比较，如果前温度差值大于后温度差值，则最大床温偏差为前温度差值；如果前温度差值小于后温度差值，则最大床温偏差为后温度差值；如果前温度差值等于后温度差值，则最大床温偏差为前温度差值或者后温度差值，数据处理器3控制显示器4输出最大床温偏差。
本实施例中，所述圆钢的长度为所述风帽的进风管的内径的0.4～0.6倍。
本实施例中，风帽所需加装圆钢的长度是根据风帽进风管内径而确定的，避免圆钢太长焊接难度较大且点焊在风帽进风管内不稳定，从而保证风帽进风管上圆钢在水冷风室内的一次风冲刷之下能稳定附着，不会发生脱落、变形等异常现象。
本实施例中，所述圆钢由12cr18ni9制成。
本实施例中，一方面，是因为由12cr18ni9制成的圆钢耐磨损和耐腐蚀，另一方面，是因为风帽也是由12cr18ni9制成，满足焊接工艺要求尽量采用同材质，便于焊接。
本实施例中，步骤403中对风帽内加装的圆钢进行调整，具体过程如下：首先，将循环流化床锅炉运行停止，将风帽内加装的圆钢进行拆除；然后，将拆除的圆钢点焊在所述风帽需加装区域中未加装圆钢的风帽内，再启动循环流化床锅炉运行，重复步骤401至步骤403。
本实施例中，通过对循环硫化床锅炉一定负荷下一次风量、密相区氧量、整体及局部布风板阻力与流化床床温分布、床压波动之间关系的大量试验数据统计分析，得出“在非线性流体在固定空间内的人为干涉，使一次风在进入布风板上风帽前沿水平方向压力相等的进入风帽进风管，单位面积的通风量在整个床面近似相等”的结论，因此，通过对中间合理区域布风板上的风帽进风管加焊一定数量及尺寸的圆钢，可以很好的将流化床的床温偏差控制在合理范围内。
本实施例中，通过对布风板阻力的深层机理及影响因素、循环硫化床锅炉布风板上风帽特性与循环硫化床锅炉的炉膛传热性能、循环流化床锅炉颗粒循环流率研究及数值模拟水冷风室静压分布对床温偏差影响试验研究，由循环硫化床锅炉调整经验可知，循环硫化床锅炉一定的负荷对应一定的一次风量，一定的一次风量对应一定的风压。
本实施例中，实际安装过程中，所述圆钢安装角度有一定要求，即圆钢的中心线与风帽的进风管的中心线平行，最大程度上在节约材料的前提下提高流通阻力，增加焊接面面积；另外，圆钢安装时，圆钢的一端伸出风帽的进风管，便于拆卸和安装。
本实施例中，进一步优选，m为4，p为23，缩小范围，减少圆钢的调整。
本实施例中，所述温度差值设定值的取值范围为30℃～40℃。
本实施例中，进一步优选，所述温度差值设定值为35℃。
本实施例中，进一步优选，所述前温度测点和后温度测点的数量均为10个。
本实施例中，针对150mw循环硫化床锅炉，如表1所示，改进前得到的温度结果如表1所示：
表1改进前的前温度测点处的温度和后温度测点处的温度
从表1能够得到，针对150mw循环硫化床锅炉，改进前的前温度最大值(917℃)和前温度最小值(716℃)的差值为201℃，后温度最大值(907℃)和后温度最小值(708℃)的差值为199℃，则最大床温偏差为201℃，最大床温偏差已达200℃左右，偏高的中间床温分布导致了循环流化床锅炉负荷只能带至80％锅炉最大连续蒸发量(bmcr)。
本实施例中，针对150mw循环硫化床锅炉，如表2所示，采用采用本发明的方法，改进后得到的温度结果如表2所示：
表2改进后的前温度测点处的温度和后温度测点处的温度
从表2能够得到，针对150mw循环硫化床锅炉，采用本发明的方法，前温度最大值(839℃)和前温度最小值(805℃)的差值为34℃，后温度最大值(855℃)和前温度最小值(839℃)的差值为16℃，则最大床温偏差为34℃，最大床温偏差已由200℃降低至34℃左右，均衡的床温分布可使循环流化床锅炉负荷带至100％锅炉最大连续蒸发量(bmcr)，改造的效果十分明显。
综上所述，本发明步骤简单且实现方便，通过在风帽需加装区域加装圆钢，改变最大床温偏差，解决了循环流化床锅炉床温中间大、两端小的问题，减少局部高温引起的nox原始生成量，改善物料的整体流化效果，实用性强。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。