国家标准计划《燃煤锅炉火焰温度图像检测技术规范》由 TC262(全国锅炉压力容器标准化技术委员会)归口,TC262SC1(全国锅炉压力容器标准化技术委员会锅炉分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国特种设备检测研究院 、国网冀北电力有限公司电力科学研究院 、西安热工研究院有限公司 、中国矿业大学 、上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 、内蒙古岱海发电有限责任公司 。
| 27 能源和热传导工程 |
| 27.060 燃烧器、锅炉 |
| 27.060.30 锅炉和热交换器 |
在“双碳”目标实施路径中,构建以新能源为主体的新型电力系统将会不断压低火电上网比例,火电将从电网主力电源角色转变为保障电源角色,火电机组低负荷灵活性技术将成为其参与电网调节的必备条件。
传统锅炉设计正常运行负荷范围是50%~100%,为满足新型电网调峰需求,锅炉负荷将会进一步下降至20%~50%,甚至可能更低。
而在实际运行过程中,当锅炉负荷降至40%以下时,将会发生火检丢失、火焰翻转、火焰冲刷水冷壁等问题,由于缺乏有效火焰监控手段,对锅炉安全运行会造成极大安全隐患,长期低负荷运行,将会造成锅炉壁面结焦、超温等问题,甚至造成水冷壁爆管、炉膛熄火等事故,严重制约了火电机组作为调峰电源的作用,给电网安全运行埋下重大隐患。
在以新能源为主体的新型电网中,火电机组向智能化、智慧化转型迫在眉睫,制约火电智慧化转型突破的重要原因是燃烧过程的监测数据不完善。
通过火焰图像监测技术可以实现炉膛燃烧的可视化,还可以将通过对图像数据处理获得炉膛三维温度场分布,为火电机组的智慧控制提供必要的数据支撑。
开展燃煤锅炉火焰温度图像检测技术有利于及时监测炉内燃烧情况,便于运行人员进行燃烧调整,确保电站锅炉(尤其是低负荷状态)稳定燃烧,为火电机组配合电网深度调峰提供可靠的技术保障,促进火电机组智慧化转型,发挥“双碳”目标下火电机组的“稳源”作用。
本标准规定了电站锅炉炉膛火焰温度图像检测系统硬件组成、软件组成,火焰温度图像检测系统投入和退出原则、火焰图像探测器布置位置、角度、数量,火焰图像评价以及火焰温度图像计算方法等方面技术要求。 本标准适用于电站锅炉。电站锅炉启动燃烧阶段、各类燃气工业窑炉与燃气工业加热炉可参照本标准执行。 主要技术内容有:范围、规范性引用文件、术语和定义、基本原理、火焰温度图像探测系统组成、火焰温度图像探测系统工作技术要求、图像标定、火焰图像计算方法、附录A火焰图像探测系统硬件的基本配置、附录B火焰温度图像计算方法和和附录C火焰温度图像探测器布置要求。