锅炉受热面清灰方法及装置与流程

本发明涉及锅炉清灰，具体地，涉及一种锅炉受热面清灰方法及一种锅炉受热面清灰装置。

背景技术：

1、锅炉受热面布设有水冷壁、过热器、省煤器、预热器及烟道、灰斗等多个火电机组的重要部件，在锅炉运行过程中，燃煤烧尽后产生的粉煤灰在炉膛风的带动下向尾部烟道移动，部分煤灰会停留在受热面上，影响受热面的传热效率。定期吹灰可以改善受热面的传热效率、保持锅炉原有的出力。

2、现有技术，电站锅炉使用最为广泛的是蒸汽吹灰。蒸汽吹灰时，高压气流会对高温运行状态下的受热面产生很严重的吹损，而且若吹灰器排水不畅，会使吹灰蒸汽带水对受热面进行吹扫，再加上高温的影响，在受热面表面产生高温腐蚀而生成腐蚀坑等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中蒸汽吹灰会对受热面产生很严重的吹损，吹灰器排水不畅，导致受热面表面生成腐蚀坑的技术问题，本发明提供了一种锅炉受热面清灰方法，采用该方法能够利用激光对受热面的积灰进行高速扫描，使积灰加热气化、振动脱落，实现激光完全无损清洗，减少对受热面的损耗，提高锅炉效率。

2、为实现上述目的，本发明提供的锅炉受热面清灰方法包括以下步骤：确定激光清灰装置的清灰区域；将所述清灰区域划分为多个清灰子区域；依次检测每一清灰子区域的积灰量；在清灰子区域的积灰量大于设定积灰量的情况下，确定该清灰子区域的清灰路径和对应的清灰功率；按照确定好的清灰路径和对应的清灰功率，通过所述激光清灰装置对该清灰子区域进行清灰处理。

3、进一步地，确定该清灰子区域的清灰路径和对应的清灰功率，包括：根据该清灰子区域的构型确定清灰路径；确定所述清灰路径上的每一清灰点与所述激光清灰装置的清灰距离，并根据所述清灰距离确定对应的清灰功率。

4、具体地，本发明实施方式中，先确定出该清灰子区域的构型，根据该清灰子区域的构型确定清灰路径，依次计算清灰路径上的每一清灰点与激光清灰装置的激光头之间的清灰距离，并根据清灰距离确定对应的清灰功率。

5、进一步地，所述清灰功率通过以下方式确定：

6、

7、其中，f(w)为清灰功率，f(w1)为额定最大功率，l为清灰点与激光清灰装置的清灰距离，a为功率衰减系数，功率减弱系数根据锅炉实际测量确定，将两束不同功率的激光同时打到锅炉内部某一点，由功率差除以距离得到该功率减弱系数a。

8、进一步地，所述积灰量通过以下方式确定：

9、

10、其中，h为积灰厚度，s为积灰面积。

11、进一步地，额定最大功率与清灰功率的比大于1.2。

12、具体地，本发明实施方式中，为保证激光发生器能长时间的稳定工作，限定额定最大功率与清灰功率的比大于1.2。

13、本发明第二方面提供一种锅炉受热面清灰装置，所述锅炉受热面清灰装置包括：确定模块，用于确定激光清灰装置的清灰区域；分区模块，用于将所述清灰区域划分为多个清灰子区域；检测模块，用于依次检测每一清灰子区域的积灰量；清灰路径确定模块，用于在清灰子区域的积灰量大于设定积灰量的情况下，确定该清灰子区域的清灰路径；清灰功率确定模块，用于在清灰子区域的积灰量大于设定积灰量的情况下，确定该清灰子区域对应的清灰功率；清灰模块，用于按照确定好的清灰路径和对应的清灰功率，输出对该清灰子区域进行清灰处理的指令。

14、进一步地，确定该清灰子区域的清灰路径和对应的清灰功率，包括：根据该清灰子区域的构型确定清灰路径；确定所述清灰路径上的每一清灰点与所述激光清灰装置的清灰距离，并根据所述清灰距离确定对应的清灰功率。

15、进一步地，所述清灰功率通过以下方式确定：

16、

17、其中，f(w)为清灰功率，f(w1)为额定最大功率，l为清灰点与激光清灰装置的清灰距离，a为功率衰减系数。

18、进一步地，所述积灰量通过以下方式确定：

19、

20、其中，h为积灰厚度，s为积灰面积。

21、进一步地，额定最大功率与清灰功率的比大于1.2。

22、通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

23、本发明的锅炉受热面清灰方法，先确定激光清灰装置的清灰区域，然后将清灰区域划分为多个清灰子区域，依次检测每一清灰子区域的积灰量，在清灰子区域的积灰量大于设定积灰量的情况下，确定该清灰子区域的清灰路径和对应的清灰功率，按照确定好的清灰路径和对应的清灰功率，通过激光清灰装置对该清灰子区域进行清灰处理。通过本发明提供的锅炉受热面清灰方法，能够利用激光对受热面的积灰进行高速扫描，使积灰加热气化、振动脱落，实现激光完全无损清洗，减少对受热面的损耗，提高锅炉效率。

24、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种锅炉受热面清灰方法，其特征在于，所述锅炉受热面清灰方法包括：

2.根据权利要求1所述的锅炉受热面清灰方法，其特征在于，确定该清灰子区域的清灰路径和对应的清灰功率，包括：

3.根据权利要求1所述的锅炉受热面清灰方法，其特征在于，所述清灰功率通过以下方式确定：

4.根据权利要求1所述的锅炉受热面清灰方法，其特征在于，所述积灰量通过以下方式确定：

5.根据权利要求3所述的锅炉受热面清灰方法，其特征在于，额定最大功率与清灰功率的比大于1.2。

6.一种锅炉受热面清灰装置，其特征在于，所述锅炉受热面清灰装置包括：

7.根据权利要求6所述的锅炉受热面清灰装置，其特征在于，确定该清灰子区域的清灰路径和对应的清灰功率，包括：

8.根据权利要求6所述的锅炉受热面清灰装置，其特征在于，所述清灰功率通过以下方式确定：

9.根据权利要求6所述的锅炉受热面清灰装置，其特征在于，所述积灰量通过以下方式确定：

10.根据权利要求8所述的锅炉受热面清灰装置，其特征在于，额定最大功率与清灰功率的比大于1.2。

技术总结
本发明提供一种锅炉受热面清灰方法及装置，属于锅炉清灰领域，方法包括：确定激光清灰装置的清灰区域；将所述清灰区域划分为多个清灰子区域；依次检测每一清灰子区域的积灰量；在清灰子区域的积灰量大于设定积灰量的情况下，确定该清灰子区域的清灰路径和对应的清灰功率；按照确定好的清灰路径和对应的清灰功率，通过所述激光清灰装置对该清灰子区域进行清灰处理。通过本发明提供的方法，能够利用激光对受热面的积灰进行高速扫描，使积灰加热气化、振动脱落，实现激光完全无损清洗，减少对受热面的损耗，提高锅炉效率。

技术研发人员：张广兴
受保护的技术使用者：国能锅炉压力容器检验有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12