国成动态 II 国家能源鸳鸯湖电厂声波测温系统升级投运

2022年4月，国成环境完成国家能源集团鸳鸯湖电厂1# 锅炉声学温度场在线监测系统升级，系统投运稳定。

2021年10月29日，国家发展改革委、国家能源局印发《全国煤电机组改造升级实施方案》，要求存量煤电机组灵活性改造应改尽改，“十四五”期间完成 2 亿千瓦，增加系统调节能力 3000—4000 万千瓦，促进清洁能源消纳；到2025年，全国火电平均供电煤耗降至 300 克标准煤/千瓦时以下。机组灵活性改造低负荷运行面临火焰中心偏斜、炉膛灭火、火焰刷墙、水冷壁结焦、水冷壁爆管等问题，增大了锅炉安全运行的风险。无论是灵活性改造还是进一步降低煤耗，都需要更先进的炉内燃烧监测手段和锅炉燃烧调整技术。

国家能源集团鸳鸯湖电厂是西北地区的主力发电机组，2016年6月在1#锅炉安装了华北电力大学自主知识产权的电站锅炉温度场声学实时监测系统。炉膛温度场在线监测系统共配置两层，上层布置在炉膛出口折焰角下部1-2米处，全负荷范围内实时监测炉膛出口烟气温度，下层布置在燃尽区下部，监测炉膛火焰偏斜情况和火焰温度。

为满足国家对煤电机组灵活性改造和降低煤耗的要求，鸳鸯湖电厂高度重视炉内燃烧监视，对炉膛测温系统提出了新的要求。国成环境于2022年4月完成了鸳鸯湖电厂1#锅炉炉膛声波测温系统升级，对硬件各模块进行了更换，增加了声波导管风幕保护装置；软件系统升级为最新版的测量软件，增加了偏心系数等功能界面，并将实时监测画面输送至集控室操作台。

通过炉膛温度场在线监测系统，运行人员可更直接、更及时、更准确的掌握炉膛温度场数据，直观判断炉内燃烧情况，从而降低深度调峰锅炉火焰中心偏斜、炉膛灭火、火焰刷墙、炉膛结焦、水冷壁爆管等风险，同时也为锅炉燃烧调整、降低煤耗提供更好的炉内燃烧监测数据。

硬件部分升级效果

系统软件效果

集控室运行画面

声波测温技术在火电厂应用方向：

安     全：直观判断并调节火焰中心位置，防止火焰中心偏离，防止炉膛结焦，防止水冷壁和过热器爆管。

节　　能：直观判断并调节局部低温区域燃烧情况，使燃烧充分，降低煤耗。

环　　保：直观判断并调节局部高温区域燃烧情况，降低NOX浓度。

深度调峰：直观判断并调节低负荷燃烧情况，减少低负荷炉膛灭火，增强机组深度调峰能力。替代烟温探针：单路径非接触式测温，替代烟温探针，实现从点火到满负荷的全周期炉膛出口烟温在线测量。

智慧电厂：炉膛温度场实现可视化、数字化，打开炉膛“黑匣子”，为智慧电厂建设提供直接、及时、重要的炉膛温度变量。