專利名稱：煤粉鍋爐燃燒器火焰檢測器檢測距離確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤粉鍋爐燃燒器火焰檢測系統(tǒng)，具體涉及一種煤粉鍋爐燃燒器火焰檢測器檢測距離的確定方法。
背景技術(shù)：
燃燒器火焰檢測器(以下簡稱為火檢)是用來監(jiān)燃煤鍋爐燃燒器出口煤粉氣流是否著火的檢測儀器，火焰檢測器的檢測結(jié)果是否正確與其檢測距離(即火焰檢測器光元件接受光照的位置)是否合理有著很大的關(guān)聯(lián)。以大多數(shù)鍋爐燃燒器所配置的紅外線火檢為例。該種火檢利用火焰的閃爍頻率和光的輻射強度來綜合判斷火焰的有無及強弱。當(dāng)火檢的檢測距離在煤粉氣流的黑龍區(qū)時，火檢獲得的信號量比較小，給出的指示值就比較低；當(dāng)火檢的觀察視線處在初始燃燒區(qū)、燃燒區(qū)或燃盡區(qū)時，火檢獲得的信號量就比較大，給出的指示值就比較高。有火或無火的判斷則取決于火檢臨界值或背景值的設(shè)置。很顯然，紅外線火檢比較理想的檢測距離應(yīng)在燃燒初始區(qū)和燃燒區(qū)，最差的、易產(chǎn)生誤判的檢測距離為黑龍區(qū)。
目前的現(xiàn)狀是1)火檢的檢測距離并未有很好的確定方法，通常先由設(shè)計者根據(jù)經(jīng)驗確定，先將檢測距離確定下來。然后在鍋爐啟動調(diào)試過程再由調(diào)試單位進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整，調(diào)整的內(nèi)容主要是火檢的臨界值或背景值，靈敏度以及是否偷窺等。也就是說，無論鍋爐燃燒器火檢的檢測距離是否合理，都不去管它；有火或無火則由調(diào)試人員調(diào)整火檢臨界值來確定。這種做法實際是很不安全的。因為如果火檢的檢測距離為煤粉氣流黑龍區(qū)，此種情況下將火檢的臨界值調(diào)低來顯示有火，不但使火檢失去了其監(jiān)測功能，實際上也是很危險的。這說明目前火檢的檢測距離的設(shè)計、現(xiàn)場調(diào)整臨界值的操作方法是不科學(xué)，其根源是給出的火檢檢測距離未必正確。因此，很有必要建立一種方法來正確確定火檢的檢測距離，一次性確定火檢的檢測距離，即可供設(shè)計者在設(shè)計時采用，又可以對投運鍋爐的火檢檢測距離進(jìn)行調(diào)整，無需現(xiàn)場調(diào)試過程；同時可以使各個燃燒器火檢的檢測距離相同，避免個別火檢出現(xiàn)指示值偏低的問題(這是投運鍋爐目前普遍存在的問題)。2)目前，在電站燃煤鍋爐上經(jīng)常發(fā)生的火檢誤判斷正是由火檢檢測距離不當(dāng)所引起的，由此誤判斷引發(fā)的鍋爐假滅火(煤粉氣流著火穩(wěn)定，火檢判斷為無火)時有發(fā)生，合理設(shè)計新建機組鍋爐燃燒器火檢檢測距離或有效調(diào)整現(xiàn)役鍋爐燃燒器火檢的檢測距離是解決鍋爐假滅火事故的非常有效的技術(shù)措施。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的是提供一種能夠正確確定火焰檢測距離的計算方法。
為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明通過下述計算方法得以實現(xiàn)一種煤粉鍋爐燃燒器火檢檢測距離的確定方法，其特征在于，根據(jù)煤粉氣流的著火距離確定火檢的最小檢測距離S1；根據(jù)著火距離與爐膛負(fù)壓波動的關(guān)系曲線確定火檢的最大檢測距離S2，在最大檢測距離S2與最小檢測距離S1之間確定實際檢測距離S；當(dāng)S2比S1大1000mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+500mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；當(dāng)S2比S1大500mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+300mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；當(dāng)S2比S1大300mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+200mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；在S2比S1大200mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+100mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；S2-S1＜200mm的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S2，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1。
本發(fā)明通過燃用煤著火距離計算確定火檢的最小檢測距離，可以保證火檢觀察視線在著火區(qū)。通過著火之前著火距離波動與爐膛負(fù)壓之間的關(guān)系式，確定火檢的最大檢測距離，根據(jù)燃燒器的形式和結(jié)構(gòu)在此最大值與最小值之間確定一合理的檢測距離，既可確?；饳z的正確判斷，又可確保鍋爐的安全運行?；饳z檢測距離的確定既考慮了火檢的正確判斷、鍋爐的安全運行，同時也考慮了安裝施工與維修。便于安裝，又可防止火檢的偷窺。
具體實施例方式
本發(fā)明的火檢檢測距離確定方法通過3個步驟實現(xiàn)，1)根據(jù)燃煤特性和煤粉氣流在爐內(nèi)的加熱速率確定煤粉氣流的著火距離，此距離即為火檢檢測距離的最小值；2)建立著火距離波動與爐膛負(fù)壓的關(guān)系曲線，根據(jù)爐膛負(fù)壓允許的最大波動值由其關(guān)系曲線確定允許的最大著火距離。此最大距離即為火檢所允許的最大檢測距離；3)根據(jù)燃燒器形式、結(jié)構(gòu)，電廠煤源的穩(wěn)定情況等，在上述最大值和最小值之間選擇一合理的距離，該距離應(yīng)大于最小值，不大于最大值，且便于安裝?，F(xiàn)將此方法涉及的計算方法和選取原則描述如下。
1)檢測距離最小值S1即著火距離的計算方法設(shè)煤粉氣流的著火溫度為T，在爐內(nèi)的加熱速率為R，煤粉氣流燃燒器出口速度為V，初始溫度T0，具體煤種的著火溫度可以通過試驗爐測定，爐內(nèi)的加熱速率可以根據(jù)燃燒器形式和燃燒方式通過計算求得，煤粉氣流的出口速度和初始溫度為設(shè)計參數(shù)，因此上述4參數(shù)對于具體研究對象為已知數(shù)。因此火檢檢測距離的最小值S1或時間t1為S1＝V/(T-T0)×Cp/R 或t1＝(T-T0)×Cp/R式中Cp為煤粉氣流的比熱容。
2)檢測距離最大值S2的確定在電站鍋爐的爐內(nèi)這個特殊的定容開放系統(tǒng)中。當(dāng)爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，通過風(fēng)粉系統(tǒng)送入爐內(nèi)的空氣量和煤粉流量不變，由引風(fēng)機排出爐膛的煙氣體積流量不變，滯留在爐內(nèi)的高溫?zé)煔獾捏w積、溫度和壓力也不會發(fā)生變化，爐內(nèi)除燃燒脈動外無其它壓力擾動產(chǎn)生，其表現(xiàn)形式為爐膛負(fù)壓波動穩(wěn)定。但是，當(dāng)爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)、煤粉氣流著火距離波動較大時，特別是煤粉氣流發(fā)生脫火時，在煤粉氣流著火之前或爆燃之前，爐膛負(fù)壓下降，在著火或爆燃瞬間后，爐膛負(fù)壓則增加。如果在著火距離變化之前，爐膛負(fù)壓為0，在著火距離增加后，爐膛負(fù)壓將下降為負(fù)值。
在爐內(nèi)系統(tǒng)中，氣體可看作由N+1個不同的氣體組分混合而成(忽略煤粉顆粒的影響)，其中一個組分是爐內(nèi)高溫?zé)煔?，N個組分是從各個燃燒器噴口噴入爐內(nèi)的煤粉氣流。
首先計算著火距離為0，后因某種原因推遲到S著火的情況。此種情況下，煤粉氣流離開燃燒器后就著火燃燒，且其燃燒氣體和高溫?zé)煔饣旌蠟橐惑w，其爐內(nèi)混合氣體的溫度為Ti0。后因某種原因當(dāng)煤粉氣流在推遲到S處著火燃燒，在S處著火瞬間之前，煤粉氣流噴入爐內(nèi)受到高溫?zé)煔獾募訜幔悍蹥饬鳒囟壬?，高溫?zé)煔鉁囟认陆?，其混合氣體在著火瞬間前的混合溫度為Ti。由于在此過程中無燃燒放熱反應(yīng)發(fā)生，因此兩者混合后的平均溫度可根據(jù)各自的初始狀態(tài)和熱量平衡法得。即∑Qi0×t×Cpm×(Ti-T0)＝Vy×Cpy×(Ti0-Ti) (式1)式中Qi0為I股煤粉氣流的初始流量，m3/s，；t為到達(dá)著火距離前所用時間，單位s；T0為煤粉氣流的初始溫度，單位℃；Ti0為爐內(nèi)混合煙氣的初始溫度，單位℃；Ti為混合氣體在著火瞬間前的混合平均溫度，單位℃；Cpm為煤粉氣流的平均比熱容，單位kJ/m3.℃；Cpy為高溫?zé)煔獾钠骄葻崛?，單位kJ/m3.℃；Vy為高溫?zé)煔獾娜莘e，單位m3。
爐膛的容積為V，所以有Vy＝V-∑Qi0×t，代入1式整理后得Ti＝(Cpy×Ti0+∑(Qi0×t/V)×(T0×Cpm-Ti0×Cpy))/(Cpy+∑(Qi0×t/V)×(Cpm-Cpy))(式2)由于在著火之前爐內(nèi)的熱力學(xué)過程為無燃燒反應(yīng)的定容開放系統(tǒng)，且爐內(nèi)氣體的混合溫度較高，因此混合氣體可視之為理想氣體，按理想氣體狀態(tài)方程可得出煤粉氣流未著火前的狀態(tài)。
Pi＝Pi0×Ti/Ti0(式3)爐膛負(fù)壓的波動值則為ΔPi＝Pi-Pi0＝Pi0×(Ti-Ti0)/Ti0(式4)由式2可以清楚看出由于Ti＜Ti0，因此爐膛負(fù)壓是下降的。
當(dāng)煤粉氣流在燃燒器出口S1處著火(所用時間為t1)，后因某種原因著火距離推后，即在燃燒器出口S2處著火(所用時間為t2)，在此2處的溫度變化和爐膛負(fù)壓波動值分別如下Ti1＝(Cpy1×Ti0+∑(Qi0×t1/V)×(T0×Cpm1-Ti0×Cpy1))/(Cpy1+∑(Qi0×t1/V)×(Cpm1-Cpy1)) (式5)Ti2＝(Cpy2×Ti0+∑(Qi0×t2/V)×(T0×Cpm2-Ti0×Cpy2))/(Cpy2+∑(Qi0×t2/V)×(Cpm2-Cpy2)) (式6)ΔPi1＝Pi1-Pi10＝Pi10×(Ti1-Ti10)/Ti10(式7)ΔPi2＝Pi2-Pi20＝Pi20×(Ti2-Ti20)/Ti20(式8)在式7和式8中，下標(biāo)1、2的含義分別與著火距離S1、S2的含義相對應(yīng)，當(dāng)煤粉氣流在此2處發(fā)生著火距離波動時，爐膛壓力波動值則為ΔP12＝ΔPi2-ΔPi1＝Pi20×(Ti2-Ti20)/Ti20-Pi10×(Ti1-Ti10)/Ti10(式9)由式2的推導(dǎo)過程和式5和式6可知，Pi10和Pi20以及Ti10和Ti20均是對應(yīng)在燃燒器出口處著火情況而言的，因此有，Ti20＝Ti20＝Ti0，Pi10＝Pi20＝Pi0，所以式9轉(zhuǎn)化為ΔP12＝ΔPi2-ΔPi1＝Pi0×(Ti2-Ti1)/Ti0(式10)按照式5、式6和式10可以計算出煤粉氣流著火推遲后的爐膛負(fù)壓變化，其變化值與ΔS＝S2-S1成正比，Δs越大，ΔP12越大，反之亦然。在S1＝0時，式10還原為式4。也就是說式4是式10的一種特殊情況。
由式4、式9和式10可以得出爐膛負(fù)壓和著火距離S1、S2的關(guān)系曲線，根據(jù)爐膛負(fù)壓運行的最大波動值可以由此關(guān)系曲線確定出S2，以下是發(fā)明者給出的實施例。
實施例1首先計算出火檢檢測距離的最大值和最小值，在S2比S1大1000mm以上的條件下，如果燃燒器的安裝條件許可，取實際檢測距離S＝S1+500mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1。
實施例2首先計算出火檢檢測距離的最大值和最小值，在S2比S1大500mm以上的條件下，如果燃燒器的安裝條件許可，取實際檢測距離S＝S1+300mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1。
實施例3首先計算出火檢檢測距離的最大值和最小值，在S2比S1大300mm以上的條件下，如果燃燒器的安裝條件許可，取實際檢測距離S＝S1+200mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1。
實施例4首先計算出火檢檢測距離的最大值和最小值，在S2比S1大200mm以上的條件下，如果燃燒器的安裝條件許可，取實際檢測距離S＝S1+100mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1。
實施例5首先計算出火檢檢測距離的最大值和最小值，在S2-S1＜200mm的條件下，如果燃燒器的安裝條件許可，取實際檢測距離S＝S2，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1。
本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明根據(jù)煤粉氣流的著火距離來確定火檢的最小檢測距離，可以保證火檢的觀察視線能夠觀察到煤粉氣流的著火區(qū)；根據(jù)爐膛負(fù)壓波動與著火距離的關(guān)系確定與爐膛負(fù)壓允許波動值相對應(yīng)的著火距離作為火檢的最大檢測距離，這樣可以保證在火檢觀察距離以前因著火距離波動引發(fā)的爐膛負(fù)壓波動絕對不會影響鍋爐的安全運行。在此最大值與最小值之間根據(jù)燃燒器形式、結(jié)構(gòu)和一定的選取原則確定火檢的實際檢測距離，這樣既可保證火檢的檢測正確性、安全性；同時有便于設(shè)計和安裝。此外，本發(fā)明方法充分考慮了煤種的著火特性，針對具體煤種設(shè)計合理的檢測距離，解決了現(xiàn)有火檢檢測距離根據(jù)經(jīng)驗設(shè)計、與煤種的特性有可能不適應(yīng)的固有弊端。本發(fā)明的檢測距離確定方法適應(yīng)于各種燃燒方式鍋爐中監(jiān)視燃燒器煤粉氣流著火情況的火檢檢測距離確定。
本發(fā)明的方法具有以下技術(shù)特點1、本發(fā)明推倒出了著火距離波動與爐膛負(fù)壓變化之間的對應(yīng)關(guān)系式，為火檢檢測距離的確定建立了基礎(chǔ)。
2、本發(fā)明根據(jù)燃煤的著火溫度、爐內(nèi)加熱速率等來計算煤粉氣流的著火距離，得出的火檢檢測距離的最小值，可以確保火檢的檢測距離在煤粉氣流黑龍區(qū)以外，消除火檢由此發(fā)生的誤判斷。
3、根據(jù)著火之前著火距離波動和爐膛負(fù)壓的關(guān)系式，計算出爐膛負(fù)壓允許波動值(比如說±50Pa或±30Pa)所對應(yīng)的最大著火距離，以此作為火檢檢測距離的最大值，在此檢測距離范圍內(nèi)，不會發(fā)生火檢判斷“有火”而著火距離波動過大影響爐膛負(fù)壓以及鍋爐安全運行的問題，確保不會在發(fā)生煤粉氣流著火不穩(wěn)，著火距離過遲且波動較大的情況下將燃燒情況判斷為正常燃燒。
4、根據(jù)燃煤特性(著火溫度等)和檢測距離對爐膛負(fù)壓的影響確定檢測距離的最大值與最小值。根據(jù)燃燒器形式及結(jié)構(gòu)，在最大值和最小值之間選擇一合適的值作為火檢的檢測距離，既可防止偷窺，又便于布置、安裝和維修。
5、該確定方法考慮全面，計算合理，可以做到一次性確定火檢的檢測距離，對火焰檢測系統(tǒng)和鍋爐燃燒系統(tǒng)不產(chǎn)生任何其它影響。
權(quán)利要求
1.一種煤粉鍋爐燃燒器火檢檢測距離的確定方法，其特征在于，根據(jù)煤粉氣流的著火距離確定火檢的最小檢測距離S1；根據(jù)著火距離與爐膛負(fù)壓波動的關(guān)系曲線確定火檢的最大檢測距離S2，在最大檢測距離S2與最小檢測距離S1之間確定實際檢測距離S；當(dāng)S2比S1大1000mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+500mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；當(dāng)S2比S1大500mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+300mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；當(dāng)S2比S1大300mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+200mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；在S2比S1大200mm以上的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S1+100mm，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1；S2-S1＜200mm的條件下，在燃燒器的安裝條件許可的情況下，取實際檢測距離S＝S2，否則根據(jù)燃燒器的安裝條件確定S，但必須保證S＞S1。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的最小檢測距離S1的計算方法是設(shè)煤粉氣流的著火溫度為T，在爐內(nèi)的加熱速率為R，煤粉氣流燃燒器出口速度為V，初始溫度T0，具體煤種的著火溫度通過試驗爐測定，爐內(nèi)的加熱速率根據(jù)燃燒器形式和燃燒方式通過計算求得，煤粉氣流的出口速度和初始溫度為設(shè)計參數(shù)，因此上述4參數(shù)對于具體研究對象為已知數(shù)，因此火檢檢測距離的最小值S1或時間t1為S1＝V/(T-T0)×Cp/R或t1＝(T-T0)×Cp/R式中，Cp為煤粉氣流的比熱容。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的最大檢測距離S2的確定方法是當(dāng)爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，通過風(fēng)粉系統(tǒng)送入爐內(nèi)的空氣量和煤粉流量不變，由引風(fēng)機排出爐膛的煙氣體積流量不變，滯留在爐內(nèi)的高溫?zé)煔獾捏w積、溫度和壓力也不會發(fā)生變化，爐內(nèi)除燃燒脈動外無其它壓力擾動產(chǎn)生，其表現(xiàn)形式為爐膛負(fù)壓波動穩(wěn)定，但是，當(dāng)爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)、煤粉氣流著火距離波動較大時，特別是煤粉氣流發(fā)生脫火時，在煤粉氣流著火之前或爆燃之前，爐膛負(fù)壓下降，在著火或爆燃瞬間后，爐膛負(fù)壓則增加；如果在著火距離變化之前，爐膛負(fù)壓為0，在著火距離增加后，爐膛負(fù)壓將下降為負(fù)值；在爐內(nèi)系統(tǒng)中，氣體看作由N+1個不同的氣體組分混合而成，其中忽略煤粉顆粒的影響，其中一個組分是爐內(nèi)高溫?zé)煔猓琋個組分是從各個燃燒器噴口噴入爐內(nèi)的煤粉氣流；首先計算著火距離為0，后因某種原因推遲到S著火的情況，在此種情況下，煤粉氣流離開燃燒器后就著火燃燒，且其燃燒氣體和高溫?zé)煔饣旌蠟橐惑w，其爐內(nèi)混合氣體的溫度為Ti0；后因某種原因當(dāng)煤粉氣流在推遲到S處著火燃燒，在S處著火瞬間之前，煤粉氣流噴入爐內(nèi)受到高溫?zé)煔獾募訜幔悍蹥饬鳒囟壬?，高溫?zé)煔鉁囟认陆担浠旌蠚怏w在著火瞬間前的混合溫度為Ti；由于在此過程中無燃燒放熱反應(yīng)發(fā)生，因此兩者混合后的平均溫度可根據(jù)各自的初始狀態(tài)和熱量平衡法得到，即∑Qi0×t×Cpm×(Ti-T0)＝Vy×Cpy×(Ti0-Ti) (式1)式中Qi0為I股煤粉氣流的初始流量，單位m3/s；t為到達(dá)著火距離前所用時間，單位s；T0為煤粉氣流的初始溫度，單位℃；Ti0為爐內(nèi)混合煙氣的初始溫度，單位℃；Ti為混合氣體在著火瞬間前的混合平均溫度，單位℃；Cpm為煤粉氣流的平均比熱，單位kJ/m3.℃；Cpy為高溫?zé)煔獾钠骄葻?，單位kJ/m3.℃；Vy為高溫?zé)煔獾娜莘e，單位m3。爐膛的容積為V，所以有Vy＝V-∑Qi0×t，代入式1整理后得Ti＝(Cpy×Ti0+∑(Qi0×t/V)×(T0×Cpm-Ti0×Cpy))/(Cpy+∑(Qi0×t/V)×(Cpm-Cpy)) (式2)由于在著火之前爐內(nèi)的熱力學(xué)過程為無燃燒反應(yīng)的定容開放系統(tǒng)，且爐內(nèi)氣體的混合溫度較高，因此混合氣體可視之為理想氣體，按理想氣體狀態(tài)方程可得出煤粉氣流未著火前的狀態(tài)；Pi＝Pi0×Ti/Ti0(式3)爐膛負(fù)壓的波動值則為ΔPi＝Pi-Pi0＝Pi0×(Ti-Ti0)/Ti0(式4)由式2可以清楚看出由于Ti＜Ti0，因此爐膛負(fù)壓是下降的；當(dāng)煤粉氣流在燃燒器出口S1處著火，其著火所用時間為t1，后因某種原因著火距離推后，即在燃燒器出口S1處著火，其著火所用時間為t2，在此處的溫度變化和爐膛負(fù)壓波動值分別如下Ti1＝(Cpy1×Ti0+∑(Qi0×t1/V)×(T0×Cpm1-Ti0×Cpy1))/(Cpy1+∑(Qi0×t1/V)×(Cpm1-Cpy1))(式5)Ti2＝(Cpy2×Ti0+∑(Qi0×t2/V)×(T0×Cpm2-Ti0×Cpy2))/(Cpy2+∑(Qi0×t2/V)×(Cpm2-Cpy2)) (式6)ΔPi1＝Pi1-Pi10＝Pi10×(Ti1-Ti10)/Ti10(式7)ΔPi2＝Pi2-Pi20＝Pi20×(Ti2-Ti20)/Ti20(式8)在式7和式8中，下標(biāo)1、2的含義分別與著火距離S1、S2的含義相對應(yīng)，當(dāng)煤粉氣流在此處發(fā)生著火距離波動時，爐膛壓力波動值則為ΔP12＝ΔPi2-ΔPi1＝Pi20×(Ti2-Ti20)/Ti20-Pi10×(Ti1-Ti10)/Ti10(式9)由式2的推導(dǎo)過程和式5和式6可知，Pi10和Pi20以及Ti10和Ti20均是對應(yīng)在燃燒器出口處著火情況而言的，因此有，Ti20＝Ti20＝Ti0，Pi10＝Pi20＝Pi0，所以式9轉(zhuǎn)化為ΔP12＝ΔPi2-ΔPi1＝Pi0×(Ti2-Ti1)/Ti0(式10)按照式5、式6和式10可以計算出煤粉氣流著火推遲后的爐膛負(fù)壓變化，其變化值與ΔS＝S2-S1成正比，Δs越大，ΔP12越大，反之亦然，在S1＝0時，式10還原為式4；由式4、式9和式10即可得出爐膛負(fù)壓和著火距離S1、S2的關(guān)系曲線，根據(jù)爐膛負(fù)壓運行的最大波動值由此關(guān)系曲線確定出S2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃煤鍋爐燃燒器火檢檢測距離的確定方法，該方法通過煤粉氣流的著火特性來確定火檢的最小檢測距離，通過爐膛負(fù)壓與著火距離的關(guān)系曲線確定火檢的最大檢測距離，然后根據(jù)燃燒器形式、煤種的波動等按一定的原則在最大檢測距離和最小檢測距離之間確定檢測距離。按此方法確定的火檢實際檢測距離既可保證火檢的觀察視線超過黑龍區(qū)，并由此保證了火檢的正確判斷；又可絕對保證鍋爐的安全運行，使?fàn)t膛負(fù)壓波動在允許的范圍內(nèi)。此外，此種確定方法根據(jù)煤種特性設(shè)計火檢的檢測距離，解決了現(xiàn)有方法根據(jù)經(jīng)驗、對煤種著火特性考慮不夠準(zhǔn)確的固有弊端，為燃煤鍋爐燃燒器火檢檢測距離的正確設(shè)計建立了一種切實可行的確定方法。
文檔編號F23M11/04GK1807987SQ20061004180
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者王春昌 申請人:西安熱工研究院有限公司