【超（超）临界压力锅炉膜式水冷壁危险点壁温在线监测方法研究】
超（超）临界压力锅炉在600MW火力发电机组中占据关键地位，其高效能、环保特性使得该技术成为当前主流。膜式水冷壁作为其核心组件，其壁温监测对于锅炉的安全运行至关重要。然而，对于向火侧危险点壁温的实时在线监测一直是个技术挑战。本文提出了一种创新的监测方法，通过数值模拟和数据拟合来间接测量向火侧壁温。
传统的壁温监测方法在亚临界或超（超）临界压力锅炉中面临困难，主要是由于q0（辐射热负荷）和α2（管内对流换热系数）的精确在线测量难以实现。在亚临界及其以下压力的锅炉中，通常假设α2沿管周向为常数，但这可能导致计算壁温的误差。超（超）临界压力锅炉的复杂工况使得这种假设不再适用，因为核态或膜态沸腾会导致向火侧壁的实际温度与计算值显著偏离。
研究方法的核心在于建立水冷壁温度场的数学模型，并利用有限元方法解决。通过对背火侧三点（E、D、C点）壁温差值与α2和q0的关系进行分析，可以得到两个方程，从而解出这两个参数。结合向火侧两点（F、B点），通过监测背火侧壁温，可以确定α2和q0，并进一步求得危险点F和B的温度差，最终实现危险点温度的监测。
数学模型的构建考虑了超（超）临界压力锅炉的特殊性，包括单相流体沿管子轴向的温度升高、管内对流换热系数的均匀分布、稳态导热假设、各向同性材料以及辐射热负荷的均匀分布等。在这些假设的基础上，可以推导出描述水冷壁温度分布的二维导热微分方程和边界条件。
此方法的创新之处在于利用温度场数值模拟结果，间接获取难以直接测量的向火侧壁温。通过监测背火侧相对容易获取的温度数据，可以有效地监控水冷壁的运行状态，预防过热导致的损伤，提高锅炉的运行安全性和效率。
总的来说，这项研究为超（超）临界压力锅炉膜式水冷壁的危险点壁温在线监测提供了一种新的解决方案，对于优化600MW火力发电机组的运行管理和维护具有重要意义。未来的研究可以进一步验证和完善这一方法，使其更加适用于实际工业应用。
