[發明專利]一種基于熱負荷擾動的冷卻壁檢漏方法

有效

• 申請號: 201710774020.8
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107475473B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 胡建平;王勁松;胡狄辛
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪電氣技術有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: C21B7/10
• 分類號: C21B7/10;C21B7/24
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明公開了一種基于熱負荷擾動的冷卻壁檢漏方法，該方法具體為：冷卻壁破損向爐內泄漏冷卻水時，高溫爐料強熱流將其迎面加熱再汽化，導致冷卻壁熱負荷總量削減，根據高溫爐料強熱流R、泄漏水汽化熱量S、冷卻壁熱負荷T間此消彼長的平衡關系，在高溫爐料強熱流R變化不大短時段內，扣減和增添水泵運行臺數，制造全域擾動環節，營造冷卻壁輕微和嚴重泄漏運行氛圍，人為改變泄漏水汽化熱量S，在不增加額外成本、不改變原水路系統，確保生產安全的前提下，首先觀察冷卻壁進出水溫差震蕩趨勢，篩選出顯著正相關的泄漏破損冷卻壁；其次依據冷卻壁熱負荷隨動波幅差，推算泄漏程度指標。

技術領域

本發明屬冶煉技術領域，涉及冷卻壁破損檢漏技術，具體涉及一種基于熱負荷擾動的冷卻壁檢漏方法。

背景技術

冷卻壁內側砌有耐火磚爐墻砌體，當其受到侵蝕或脫落后，冷卻壁的內表面將受到來自爐料柱的側向擠壓力和固體料柱的磨損，還要受到爐內高溫氣流的強大熱負荷和熔融渣的熱沖擊以及熔損作用，即經受物理和化學侵蝕。

由于工作環境極其惡劣，通常會使冷卻壁產生下述三種破損：①冷卻壁壁體蝕損，造成壁體內水管外露，侵蝕泄漏。②冷卻壁壁體斷裂，使冷卻壁內水管，被冷熱交替應力拉裂或拉斷。③冷卻壁與爐殼兩者受熱膨脹后產生的位移不同步，導致冷卻壁管根部被剪壞。

為了便于分析，把冷卻壁承受高溫的內側稱為“熱面”；與爐殼接近的循環水冷卻的另一側叫“冷面”。由熱面向爐內漏水叫“內泄漏”，冷面的泄漏叫“外泄漏”。內泄漏有冷卻水流入爐內，遇上高溫氣流發生過熱汽化反應；另外，泄漏進爐內的水會破壞渣皮，加速爐墻侵蝕，進一步損壞冷卻設備，破壞爐況的穩定順行，危及生產安全。

冷卻壁出現斷隙，裂隙逐漸延伸到冷卻水管內，泄漏發生初期主要是鋸齒狀“縫隙型”，隨后冷卻壁上產生較大的蝕損，且冷卻水管上出現較大的孔洞，柱桶狀向“孔洞型”發展。

鑒于內泄漏的危害十分巨大，需要盡快找出冷卻壁破損位置，并采取相應對策，顯得十分迫切。

目前冷卻壁檢漏，主要是靠經驗及直接觀察進行綜合判斷，如：通過觀察風口的火焰變化，爐內煤氣中氫氣含量及水分量變化，關閉冷卻壁入出水閥憋壓等。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的提供一種基于熱負荷擾動的冷卻壁檢漏方法，通過操控泄漏水量大小，促使汽化吸熱量高低震蕩，捕捉冷卻壁接受剩余熱負荷響應狀況，搜尋破損冷卻壁、推算泄漏程度。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的，一種基于熱負荷擾動的冷卻壁檢漏方法，該方法具體為，根據高溫爐料強熱流、泄漏水汽化熱量、冷卻壁熱負荷的平衡關系，在高溫爐料強熱流變化不大短時段內，人為制造汽化熱擾動環節，依據冷卻壁進出水溫差震蕩趨勢、熱負荷隨動波幅差，對破損與無損冷卻壁作出排名區分，同時推算冷卻水向爐內泄漏程度。

進一步，具體包括以下子步驟：

1)擾動測試前，提取冷卻壁熱負荷值T₀和進出水溫差中值Δt₀；

2)扣減水泵運行臺數，配合進出口管閥小開度，減低冷卻水壓力，模擬冷卻壁輕微泄露運行情況，保存冷卻壁熱負荷值T₁和水溫差大值Δt₁，此時T₁≥T₀且Δt₁>Δt₀；

3)冷卻壁串聯組中的所有冷卻壁按Δt₁-Δt₀從大到小排序，列出微泄漏時水溫差提升幅度排名榜；