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龙图腾网获悉山东上奥电力科技有限公司申请的专利电站锅炉受热面灰污智能监测监视和清灰方法及闭环控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116464956B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310425421.8，技术领域涉及：F22B37/38；该发明授权电站锅炉受热面灰污智能监测监视和清灰方法及闭环控制系统是由董瑞信;请求不公布姓名;请求不公布姓名设计研发完成，并于2023-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本电站锅炉受热面灰污智能监测监视和清灰方法及闭环控制系统在说明书摘要公布了：电站锅炉受热面灰污智能监测监视和清灰方法及闭环控制系统。通过在炉膛水冷壁上设置内壁温度测量装置或壁温测点付、炉膛内窥监测装置，设置数据采集器、交换机、智能服务器、DCS数据接口卡，及提供锅炉各类受热面污染因子、炉膛水冷壁整体平均污染因子、局部区域污染因子和单侧水冷壁平均污染因子计算和建模方法，提供清灰经济模型、清灰安全模型、清灰综合评价模型及闭环控制模型的建立方法，及设置监测监视监控画面的方法，据所提供的方法，在智能服务器或DCS系统中建立模型，及建立数据读取模块、数据预处理模块、智能清灰数据库，设置监测监视监控画面，构建闭环控制系统，实现锅炉受热面及水冷壁整体、单侧及局部污染状态、清灰器和监测设备状态及有关参数的监测监视监控，实现锅炉清灰优化的经济性、安全性和闭环控制。本发明适用各类清灰器清灰技术。

本发明授权电站锅炉受热面灰污智能监测监视和清灰方法及闭环控制系统在权利要求书中公布了：1.一种电站锅炉受热面灰污智能监测监视和清灰方法，其特征在于包括：提供在炉膛水冷壁上设置内壁温度测量装置或壁温测点付、设置炉膛内窥监测装置的方法，提供基于水冷壁温度监测及内壁污染监视的局部区域污染因子，提供单侧水冷壁平均污染因子及炉膛水冷壁整体平均污染因子的计算和污染判断方法，对水冷壁整体、单侧及局部污染状态进行监测监视；根据锅炉受热面布置位置和传热状态，把不同受热面分为对流受热面、半辐射半对流受热面、全辐射受热面，并把其中的同类不同种受热面、同种不同侧受热面，根据实际换热和污染状况及需要分别或作为一个整体进行污染因子计算和建模，从而提供锅炉受热面基于精准分类、分合和需要的污染监测方法；提供清灰经济模型、清灰安全模型、清灰综合评价模型和闭环控制模型的建立方法及提供监测监视监控画面及其主要信息和控制方法，构成锅炉受热面、炉膛水冷壁整体、单侧和局部区域优化清灰综合判定及监测监视监控方法； 在墙式清灰器或短清灰器所在区域的水冷壁管之间的水冷壁鳍片上设置多套内壁温度测量装置及多部炉膛内窥监测装置，并建立炉膛水冷壁整体平均污染因子、局部区域污染因子和单侧水冷壁平均污染因子模型，进行污染状态监测监视；每套内壁温度测量装置通过固定件或直接焊接在水冷壁鳍片上，或通过固定螺母、垫片固定在支架上，支架固定在水冷壁鳍片上，内壁温度测量装置热端通过水冷壁鳍片上的开孔伸入鳍片内壁，与内壁平齐或稍稍伸出水冷壁鳍片内壁并固定在鳍片内壁上，布置在墙式清灰器或短清灰器之间，多套内壁温度测量装置在四面水冷壁上分别呈网格状布置，数量根据墙式清灰器或短清灰器数量及水冷壁面积确定，内壁温度测量装置采用耐磨耐高温材料制作，能够测量温度范围在0℃～1300℃或0℃～1600℃，内壁温度测量装置可采用耐高温耐磨K分度热电偶、铂铑40-铂热电偶或高温温度计；每部炉膛内窥监测装置分别布置在靠近炉膛角处的内窥装置支架上，内窥装置支架固定在水冷壁鳍片上，具有伸缩导轨能够确保内窥装置镜头伸进和退出炉膛水冷壁，并确保炉膛内窥监测装置与水冷壁始终呈一定夹角布置，内窥装置镜头朝向邻近的水冷壁内侧，且带有冷却和自洁功能，内窥装置镜头具有广域全景监视功能和耐磨耐高温性能，炉膛内窥监测装置用于监视邻近的水冷壁内侧的积灰结渣情况，其数量根据墙式清灰器或短清灰器所在区域的水冷壁面积大小确定：当炉膛宽度较大时，同一层水平面内布置8部，呈轴对称布置，每侧水冷壁布置2部，每套炉膛内窥监测装置监测中心延长线与所监视的水冷壁交点到该套装置所在水冷壁距离占炉膛宽度L的14左右；当炉膛宽度较小时，同一层水平面内布置4部，呈中心对称布置，每侧水冷壁布置1部，对于四角切圆燃烧锅炉，炉膛内窥监测装置按照顺切圆方向布置，其每套装置监测中心延长线与所监视的水冷壁交点到该套装置所在水冷壁距离占炉膛宽度L的12左右；当墙式清灰器或短清灰器所在区域的水冷壁高度较大时，布置两层，高度较小时布置一层；炉膛内窥监测装置安装原则：一是有利于全境监视，二是有利于减少烟气烟灰对监视视线的影响；三是尽可能利用现有孔洞，减少水冷壁拉管； 基于内壁温度测量装置实时测量数据，建立炉膛水冷壁局部区域污染因子，为： 其中，n为炉膛水冷壁不同的侧面，可分别用1、2、3、4代表炉膛水冷壁左、右、前、后四面，j为不同面上水冷壁局部区域或对应清灰器水冷壁区域，QFsj、QFqj分别为内壁温度测量装置对应水冷壁区域在实际状态下及在清洁状态下吸收的热量，Trsj、Trqj分别为内壁温度测量装置对应水冷壁区域在实际状态下及在清洁状态下的温度，σ0为玻尔兹曼常量，asj、aqj分别为内壁温度测量装置对应水冷壁区域实际状态与清洁状态下的炉膛黑度，s为内壁温度测量装置对应水冷壁区域面积，CF无量纲，其值越大，代表对应水冷壁区域污染越严重，可把不同的水冷壁局部区域污染因子作为对应清灰器水冷壁区域的污染因子； 或者在水冷壁管和水冷壁鳍片上设置壁温测点付监测水冷壁局部温度，并建立水冷壁局部区域污染因子模型，判定水冷壁局部污染状态；壁温测点付由壁温测点付支架、管壁温测点、鳍片壁温测点、固定螺母、垫片或螺纹副组成，管壁温测点和鳍片壁温测点通过固定螺母、垫片或直接通过螺纹副固定在壁温测点付支架上，壁温测点付支架固定在鳍片上，壁温测点付的数量，根据墙式清灰器或短清灰器所在区域水冷壁污染监测需要设定，呈网格状布置，对于膜式水冷壁，壁温测点付中管壁温测点与鳍片壁温测点之间距离L＝S12±3，其中S1为水冷壁管横向节距； 基于壁温测点付中管壁温测点及鳍片壁温测点实时测得的温度，进行热流耦合，建立炉膛水冷壁局部区域污染因子，为： CFnj＝1-QfsjQfqj， 其中，Qfsj＝λsjT2sj-T1sj，Qfqj＝λqjT2qj-T1qj n为炉膛水冷壁不同的侧面，j为不同面上水冷壁局部区域或对应清灰器水冷壁区域，Qfsj、Qfqj分别为实时监测的热流和清洁状态下测得的热流量，λsj、λqj分别为水冷壁局部区域或对应清灰器水冷壁区域的实际热流系数和清洁状态下的热流系数，T2sjT2qj分别为水冷壁局部区域或对应清灰器水冷壁区域壁温测点付中的鳍片壁温测点实际温度及在清洁状态下的温度，T1sj、T1qj为水冷壁局部区域或对应清灰器水冷壁区域壁温测点付的管壁温测点实际及清洁状态下的温度，C无量纲； 基于水冷壁局部区域或对应清灰器水冷壁局部区域的污染因子，获得单侧水冷壁平均污染因子，为： 其中，CFnj为炉膛水冷壁局部区域污染因子，m为所监测的炉膛水冷壁局部区域数，n为炉膛水冷壁不同的侧面，当n为1、2、3、4时，可分别代表炉膛水冷壁左、右、前、后四个侧面，j为不同侧面上水冷壁局部区域或对应清灰器水冷壁区域； 炉膛水冷壁受热面整体平均污染监测模型，炉膛水冷壁整体平均污染因子，为： 其中， x为水冷壁角系数，对于膜式水冷壁，x＝1；ζ为水冷壁沾污系数，Ta为理论燃烧温度，为炉膛平均热有效系数，M为考虑炉内火焰最高温度相对位置的参数，代表火焰中心位置的常量，σ0为玻尔兹曼常数，al为炉膛黑度，是一个表示火焰有效辐射的假想黑度；Flt为炉膛面积，为炉膛保热系数，Bj为锅炉计算燃料量，为燃烧产物的平均热容量，θ″lt为炉膛出口烟温，从省煤器或其它受热面出入、口烟温倒推或直接监测得到； 或者基于单侧水冷壁平均污染因子，计算水冷壁整体平均污染因子，为： 其中，为单侧水冷壁平均污染因子，n为炉膛水冷壁不同的侧面，当炉膛水冷壁有4个侧面时，n为4，有6个或8个时，n为6或8； 综合水冷壁局部区域污染因子数值、水冷壁整体平均污染因子，及单侧水冷壁平均污染因子，并与锅炉主要运行参数进行耦合，同时通过炉膛内窥监测装置对水冷壁墙式清灰器或短清灰器所在区域进行全境监视及局部污染判断和验证，形成炉膛水冷壁整体、单侧和对应清灰器局部区域污染监测监视和优化清灰方法；在清灰时，结合清灰试验中确定的水冷壁整体、单侧、局部区域的污染与清灰、积灰时间关系、设定清灰时限，并结合清灰经济模型、清灰安全模型和清灰综合评价综合判断水冷壁、单侧及局部是否清灰。

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