本發(fā)明總體上涉及回收鍋爐中的結(jié)垢或灰燼沉積物，更具體而言，涉及通過(guò)吹灰器來(lái)檢測(cè)回收鍋爐的熱交換器上的結(jié)垢灰燼沉積物。

背景技術(shù)：

在造紙過(guò)程中，化學(xué)制漿產(chǎn)生了作為副產(chǎn)品的黑液，這黑液含有幾乎所有的無(wú)機(jī)蒸煮化學(xué)品以及在蒸煮器中制漿期間與木材分離的木質(zhì)素和其它有機(jī)物質(zhì)。黑液在鍋爐中燃燒。鍋爐的兩個(gè)功能是回收在制漿過(guò)程中使用的無(wú)機(jī)蒸煮化學(xué)品以及利用黑液的有機(jī)部分中的化學(xué)能來(lái)產(chǎn)生造紙廠使用的蒸汽。本文所使用的術(shù)語(yǔ)鍋爐可以包括如下所述的底部支撐的鍋爐或頂部支撐的鍋爐，其燃燒燃料而使熱傳遞表面結(jié)垢。

例如，克拉夫特(Kraft)鍋爐可以在爐子中包括通過(guò)輻射和來(lái)自爐氣體的對(duì)流提取熱量的過(guò)熱器。飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器部分，過(guò)熱蒸汽以受控溫度離開(kāi)。過(guò)熱器包括由用于傳導(dǎo)和傳遞熱的管構(gòu)成的壓板陣列。過(guò)熱器熱傳遞表面由于從爐室中帶出的灰燼而不斷地結(jié)垢。能夠在克拉夫特鍋爐中燃燒的黑液的量通常受到過(guò)熱器部分的表面上的結(jié)垢的速率和程度的限制。包括沉積在過(guò)熱器表面上的灰燼的結(jié)垢減少了從黑液燃燒中吸收的熱量，這會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱器的出口蒸汽溫度降低。

有時(shí)需要關(guān)閉鍋爐以進(jìn)行清潔。例如，克拉夫特鍋爐特別容易出現(xiàn)過(guò)熱器結(jié)垢的問(wèn)題。從克拉夫特鍋爐中的過(guò)熱器去除灰燼沉積物的一種常規(guī)方法包括吹灰。吹灰是這樣的過(guò)程，其包括用來(lái)自吹灰器的噴嘴的一股蒸汽吹走過(guò)熱器(或被灰燼沉積物結(jié)垢的其它熱傳遞表面)上沉積的灰燼。吹灰器具有用于將蒸汽引導(dǎo)到位于噴槍遠(yuǎn)端處的噴嘴的噴槍。

吹灰可以在正常的鍋爐操作期間基本上連續(xù)地進(jìn)行，不同的吹灰器在不同的時(shí)間打開(kāi)。吹灰通常使用蒸汽進(jìn)行。吹灰過(guò)程消耗了由鍋爐產(chǎn)生的相當(dāng)大熱能。

確定回收鍋爐的過(guò)熱器部分上的沉積物量的常規(guī)方法通?；陂g接測(cè)量，例如離開(kāi)鍋爐的排氣的溫度升高、蒸汽的溫度降低、熱傳遞、焓或鍋爐的氣體側(cè)(與水/蒸汽側(cè)相對(duì)的燃燒部分)的壓降增加。然而，這樣的技術(shù)不能確定或至少解決回收鍋爐的熱交換器上沉積的灰燼的位置。因此，對(duì)于減少用于節(jié)能的蒸汽消耗或者提高熱傳遞表面效率的可靠和有效的吹灰策略，這種技術(shù)提供了很少的指導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種檢測(cè)鍋爐的熱交換器的結(jié)垢的方法。該方法可以包括：從吹灰器元件的第一和第二噴嘴發(fā)射第一和第二加壓流體噴流；產(chǎn)生一值，該值表示由所述第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)在所述熱交換器上或在所述熱交換器上的一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大的沉積物上的沖擊所產(chǎn)生并且通過(guò)所述第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)移回到所述吹灰器元件的一個(gè)或多個(gè)反作用力；和基于所述值確定在所述熱交換器上何時(shí)有相當(dāng)大的沉積物從而表明結(jié)垢。

所述第一和第二加壓流體噴流中的每一個(gè)都可以包括亞音速蒸汽流。

所述一個(gè)或多個(gè)反作用力可以包括施加在所述吹灰器元件上的一個(gè)或多個(gè)扭轉(zhuǎn)力。

所產(chǎn)生的值可以基于來(lái)自應(yīng)變儀感測(cè)元件的感測(cè)值，該應(yīng)變儀感測(cè)元件布置在所述吹灰器元件上以檢測(cè)所述感測(cè)值。

該方法可以包括：確定所述噴嘴相對(duì)于基準(zhǔn)位置的線性位置；確定所述噴嘴中的至少一個(gè)噴嘴相對(duì)于基準(zhǔn)取向的旋轉(zhuǎn)取向；基于所述值和所述噴嘴的線性位置和旋轉(zhuǎn)取向，確定在所述熱交換器表面上是否有一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大的沉積物；和如果確定在所述熱交換器上有一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大的沉積物，則基于所述噴嘴的線性位置和旋轉(zhuǎn)取向，確定所述熱交換器上的一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大的沉積物的特定一對(duì)可能位置。

確定所述噴嘴的線性位置和旋轉(zhuǎn)取向可以基于自初始時(shí)間以來(lái)已經(jīng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間段。

該方法可以包括：沿著基本上垂直于所述熱交換器的多個(gè)壓板的方向?qū)⑺龃祷移髟牡谝辉嘉恢靡苿?dòng)到第二最大就位位置；使所述吹灰器元件圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)；和在所述鍋爐內(nèi)限定多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)，每個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)都由所述第一原始位置與第二最大就位位置之間的對(duì)應(yīng)線性位置和所述吹灰器元件的旋轉(zhuǎn)取向限定。

可以在鍋爐操作期間鍋爐內(nèi)的所述多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處產(chǎn)生相應(yīng)的值，該值表示當(dāng)在該特定對(duì)準(zhǔn)處時(shí)，通過(guò)由所述吹灰器元件發(fā)射的第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)而被轉(zhuǎn)移回到所述吹灰器元件的所述一個(gè)或多個(gè)反作用力。

該方法可以包括：為所述吹灰器元件構(gòu)造圖表，該圖表表示在與所述多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)熱交換器位置是否有至少一個(gè)相當(dāng)大的沉積物。

該方法還包括：在所述多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處，測(cè)量相應(yīng)的基線值，每個(gè)基線值表示在該特定對(duì)準(zhǔn)處不存在結(jié)垢。

在測(cè)量相應(yīng)的基線值的同時(shí)移動(dòng)所述吹灰器元件和旋轉(zhuǎn)所述吹灰器元件可以基本上以與鍋爐操作期間產(chǎn)生表示一個(gè)或多個(gè)反作用力的相應(yīng)值時(shí)的速率相同的速率進(jìn)行。

該方法可以包括：在所述多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處：基于在鍋爐操作期間產(chǎn)生的相應(yīng)值與和該特定對(duì)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)基線值之間的比較，確定在所述熱交換器的與該特定吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)可能位置中的至少一個(gè)位置處何時(shí)有至少一個(gè)相當(dāng)大的沉積物。

該方法可以包括：當(dāng)所述吹灰器元件移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)時(shí)，在多個(gè)不同的時(shí)刻中的每一個(gè)時(shí)刻時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的值，該值表示在該特定時(shí)刻通過(guò)第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)施加在所述吹灰器元件上的一個(gè)或多個(gè)反作用力；和將所述多個(gè)不同時(shí)刻中的每一個(gè)時(shí)刻與所述多個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的對(duì)應(yīng)一個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。

該方法可以包括：在所述多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處，測(cè)量相應(yīng)的基線值，每個(gè)基線值都表示在所述特定對(duì)準(zhǔn)處不存在結(jié)垢。

該方法可以包括：將在鍋爐操作期間生成的多個(gè)值和所述多個(gè)基線值變換成相應(yīng)的第一和第二組頻域數(shù)據(jù)。

該方法可以包括：檢查所述第一組和/或第二組頻域數(shù)據(jù)的多個(gè)頻帶，以識(shí)別所述多個(gè)頻帶中的特定頻帶，其中，所述特定頻帶比所述多個(gè)頻帶中的任何其他頻帶更可能具有對(duì)應(yīng)于所生成的相應(yīng)值的響應(yīng)。

該方法可以包括：將用于所述第一組和第二組頻域數(shù)據(jù)的所識(shí)別的頻帶的頻域數(shù)據(jù)變換為對(duì)應(yīng)的第一組和第二組時(shí)域數(shù)據(jù)，其中，所述第一組和第二組時(shí)域數(shù)據(jù)中的每一個(gè)元素由所述多個(gè)不同時(shí)刻中的相關(guān)聯(lián)的一個(gè)時(shí)刻和相關(guān)聯(lián)的幅度值限定。

所述第一組時(shí)域數(shù)據(jù)的每個(gè)元素可以與所述第二組時(shí)域數(shù)據(jù)中的各個(gè)對(duì)應(yīng)元素相關(guān)聯(lián)。

該方法可以包括：對(duì)于所述第一組和第二組時(shí)域數(shù)據(jù)的每一對(duì)對(duì)應(yīng)元素：基于所述第一組時(shí)域數(shù)據(jù)的元素與所述第二組時(shí)域數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)元素的相關(guān)幅度值之間的比較，確定在所述熱交換器上何時(shí)有一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大的沉積物。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種檢測(cè)鍋爐的熱交換器的結(jié)垢的方法。所述方法可以包括：從吹灰器元件的噴嘴發(fā)射加壓流體噴流；產(chǎn)生一值，該值表示由所述加壓流體在所述熱交換器的表面上或所述熱交換器表面上的相當(dāng)大的沉積物上的沖擊所產(chǎn)生并且通過(guò)所述加壓流體噴流而轉(zhuǎn)移回到所述吹灰器元件的反作用力；以及基于表示所述反作用力的所述值，確定在所述熱交換器的表面上何時(shí)有相當(dāng)大的沉積物，從而表明結(jié)垢。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于檢測(cè)具有吹灰器元件的鍋爐的熱交換器的結(jié)垢的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述吹灰器元件從第一和第二噴嘴發(fā)射第一和第二加壓流體噴流。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括：非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有通過(guò)其體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。具體而言，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼可以包括：a)用于產(chǎn)生一值的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，該值表示由所述第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)在所述熱交換器上或在所述熱交換器上的一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大的沉積物上的沖擊所產(chǎn)生并且通過(guò)所述第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)移回到所述吹灰器元件的一個(gè)或多個(gè)反作用力；和b)用于基于所產(chǎn)生的值來(lái)確定在所述熱交換器上何時(shí)有相當(dāng)大的沉積物從而表明結(jié)垢的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種檢測(cè)具有吹灰器元件的鍋爐的熱交換器的結(jié)垢的系統(tǒng)，所述吹灰器元件從第一和第二噴嘴發(fā)射第一和第二加壓流體噴流。所述系統(tǒng)可以包括：數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，用于產(chǎn)生一值，該值表示由所述第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)在所述熱交換器上或在所述熱交換器上的一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大的沉積物上的沖擊所產(chǎn)生并且通過(guò)所述第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)移回到所述吹灰器元件的一個(gè)或多個(gè)反作用力。所述數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)還可以被配置成基于所述產(chǎn)生的值確定在所述熱交換器上何時(shí)有相當(dāng)大的沉積物從而表明結(jié)垢。

本文所述的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和控制系統(tǒng)可以包括接收輸入數(shù)據(jù)、通過(guò)計(jì)算機(jī)指令處理該數(shù)據(jù)并生成輸出數(shù)據(jù)的任何種類(lèi)的計(jì)算機(jī)。這樣的計(jì)算機(jī)可以是手持設(shè)備、膝上型或筆記本計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、大型機(jī)、服務(wù)器、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理、其他可編程計(jì)算機(jī)設(shè)備或它們的任何組合。這樣的計(jì)算機(jī)還可以使用諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)之類(lèi)的可編程邏輯器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者另選地實(shí)現(xiàn)為專(zhuān)用集成電路(ASIC)或類(lèi)似的器件。術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)”還旨在包括兩個(gè)或更多個(gè)上述設(shè)備(例如兩個(gè)或更多個(gè)微型計(jì)算機(jī))的組合。這樣的計(jì)算機(jī)可以無(wú)線地或硬連線地彼此連接。還可以設(shè)想，數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和控制系統(tǒng)可以組合為單個(gè)計(jì)算機(jī)。因此，本發(fā)明的各方面可以完全實(shí)現(xiàn)為硬件、完全實(shí)現(xiàn)為軟件(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或者以組合的軟件和硬件實(shí)現(xiàn)的方式實(shí)現(xiàn)，所述軟件和硬件實(shí)現(xiàn)在本文中可以統(tǒng)稱(chēng)為“電路”、“模塊”、“組件”或“系統(tǒng)”。此外，本發(fā)明的各方面可以采取在其上實(shí)施有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

附圖說(shuō)明

雖然本說(shuō)明書(shū)以特別指出并清楚地要求保護(hù)本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)得出結(jié)論，但是應(yīng)該相信通過(guò)結(jié)合附圖的以下描述將更好地理解本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的要素。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理的具有一個(gè)或多個(gè)吹灰器的典型回收鍋爐系統(tǒng)的示意圖，該吹灰器用于檢測(cè)回收鍋爐的熱交換器表面上的結(jié)垢；

圖2是圖1所示的回收鍋爐系統(tǒng)的一部分的放大俯視透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的位于多個(gè)過(guò)熱器壓板內(nèi)的多個(gè)吹灰器；

圖3A是根據(jù)本發(fā)明的原理的撞擊在形成于熱交換器表面上的沉積物上以產(chǎn)生扭矩的噴槍蒸汽射流的圖案的相對(duì)位置的圖解說(shuō)明；

圖3B是根據(jù)本發(fā)明的原理的存在結(jié)垢的四個(gè)相鄰壓板的俯視圖；

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的原理如何在吹灰器噴槍86的噴嘴處產(chǎn)生反作用力；

圖5類(lèi)似于圖3B，但是每個(gè)壓板被描繪為多個(gè)管；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的原理的具有包括安裝在其上的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的扭矩相關(guān)測(cè)量裝置的吹灰器噴槍的一部分的圖示；

圖7描繪了根據(jù)本發(fā)明的原理的在吹灰器的行程期間指示由圖7的扭矩相關(guān)測(cè)量裝置感測(cè)的反作用力的值的時(shí)域表示；

圖8描繪了根據(jù)本發(fā)明的原理的圖8的時(shí)域數(shù)據(jù)的頻域表示；

圖9描繪了根據(jù)本發(fā)明的原理從圖7的時(shí)域數(shù)據(jù)中選擇的有限頻帶的時(shí)域表示。

圖10、11A、11B示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的用于檢測(cè)熱交換器表面上的結(jié)垢的示例性方法的相應(yīng)流程圖；

圖12A至12C描繪了根據(jù)本發(fā)明的原理的將感測(cè)的扭矩相關(guān)值與特定的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的不同圖。

具體實(shí)施方式

在優(yōu)選實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述中，參考形成該描述的一部分的附圖，并且通過(guò)說(shuō)明而非限制的方式示出了可以實(shí)踐本發(fā)明的具體優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，可以利用其他實(shí)施方式，并且可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行改變。

圖1是克拉夫特黑液回收鍋爐系統(tǒng)10的示意圖，該系統(tǒng)10具有帶有一個(gè)或多個(gè)吹灰器(本文也稱(chēng)為“吹灰器元件”)的吹灰器系統(tǒng)2，然而，具有各種吹灰器系統(tǒng)及其輔助裝置的其它鍋爐系統(tǒng)也屬于本發(fā)明的范圍。在2006年3月30日公開(kāi)的、名稱(chēng)為“Method of Determining Individual Sootblower Effectiveness(確定各個(gè)吹灰器有效性的方法)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公報(bào)No.2006/0065291A1中公開(kāi)并描述了具有多個(gè)吹灰器的克拉夫特黑液鍋爐系統(tǒng)，此處通過(guò)引用將其并入。在本發(fā)明的實(shí)施方式中可以使用任何合適的吹灰器，包括采用任何機(jī)構(gòu)來(lái)減少熱交換器表面上的沉積物的任何橫截面的吹灰器。

黑液是造紙過(guò)程中化學(xué)制漿的副產(chǎn)品，并且在回收鍋爐系統(tǒng)10中燃燒?！跋『谝骸钡某跏紳舛葹榧s15％。將黑液在蒸發(fā)器12中濃縮至點(diǎn)燃條件(65％至85％干固體含量)，然后在回收鍋爐系統(tǒng)10中燃燒。蒸發(fā)器12從位于烹飪蒸煮器(未示出)的下游的洗滌器(未示出)接收稀黑液。

回收鍋爐系統(tǒng)10包括回收鍋爐14，回收鍋爐14包括：限定了爐16的密封殼體，黑液在爐16中被燃燒以產(chǎn)生熱工作氣體；熱傳遞部分18；和在爐16和熱傳遞部分之間的牛鼻板(bullnose)20，參見(jiàn)圖1。鍋爐系統(tǒng)10還包括節(jié)能器50、鍋爐組52和過(guò)熱器部分60，所有這些都位于熱傳遞部分18中，參見(jiàn)圖1。包括由爐16中的燃料燃燒所產(chǎn)生的灰燼的熱工作氣體傳過(guò)牛鼻板20，進(jìn)入并穿過(guò)熱傳遞部分18，然后通過(guò)靜電除塵器26過(guò)濾并通過(guò)煙囪28離開(kāi)，參見(jiàn)圖1。

豎直排列的壁管32被結(jié)合到爐16的豎直壁30中。如下面將進(jìn)一步討論的，流體(主要是水)穿過(guò)壁管32，使得來(lái)自于在爐16中產(chǎn)生的熱工作氣體的采取熱的形式的能量被傳遞給流過(guò)壁管32的流體。爐16具有用于在三個(gè)不同高度水平處引入用于燃燒的空氣的一級(jí)空氣端口34、二級(jí)空氣端口36和三級(jí)空氣端口38。黑液從噴射槍40噴射到爐16中。黑液從蒸發(fā)器12供應(yīng)到噴射槍40。

節(jié)能器50接收來(lái)自供應(yīng)源的給水。在所示的實(shí)施方式中，給水可以以約250°F的溫度供給到節(jié)能器50。節(jié)能器50可以將該水加熱到約450°F的溫度。移動(dòng)通過(guò)熱傳遞部分18的熱工作氣體以熱的形式向節(jié)能器50供應(yīng)能量來(lái)加熱給水。然后將加熱的水從節(jié)能器5供應(yīng)到鍋爐組52的上鍋筒(蒸汽鍋筒)52A，參見(jiàn)圖1。上鍋筒52A通常用作蒸汽-水分離器。在圖1所示的實(shí)施方式中，水沿著從頂部鍋筒52A延伸到下部鍋筒(泥漿鍋筒)56的第一組管54流下。當(dāng)水沿著管54向下流動(dòng)時(shí)，其可以被加熱到大約400-600°F的溫度。一部分加熱的水從下鍋筒56流過(guò)鍋爐組52中的第二組管58而到達(dá)上鍋筒52A。下鍋筒56中的剩余的加熱水被供應(yīng)到爐16中的壁管32。流過(guò)鍋爐組52中的第二組管58和爐16中的壁管32的水可以被加熱至飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)下，流體主要是液體，但可以提供一些蒸汽。壁管32中的流體返回到上鍋筒52A處的鍋爐組52。蒸汽在上鍋筒52A中與液體分離。上鍋筒52A中的蒸汽被供應(yīng)到過(guò)熱器部分60，同時(shí)水經(jīng)由第一組管54返回到下鍋筒56。

在圖2所示的實(shí)施方式中，過(guò)熱器部分60包括第一、第二和第三過(guò)熱器61、62和63，每個(gè)過(guò)熱器可包括大約20-50個(gè)熱傳遞元件64，熱傳遞元件64包括壓板61A、62A和63A。在本文中，“熱交換器”包括過(guò)熱器61、62、63以及借以將來(lái)自熱氣體的熱傳遞到諸如水之類(lèi)的流體的其他裝置。壓板61A、62A和63A包括管，但在圖2中被示意性地示出為矩形結(jié)構(gòu)。蒸汽通過(guò)被稱(chēng)為入口集管(未示出)的相應(yīng)歧管進(jìn)入壓板61A、62A和63A，在壓板61A、62A和63A內(nèi)過(guò)熱，并通過(guò)被稱(chēng)為出口集管(未示出)的另一歧管作為過(guò)熱蒸汽離開(kāi)壓板61A、62A和63A。壓板61A、62A和63A可以例如從集管(未示出)懸掛。移動(dòng)通過(guò)熱傳遞部分18的熱工作氣體以熱的形式向過(guò)熱器部分60供應(yīng)用于使蒸汽過(guò)熱的能量。在圖2所示的實(shí)施方式中，熱工作氣體沿箭頭101的方向移動(dòng)?？梢栽O(shè)想，過(guò)熱器部分60可以包括少于三個(gè)的過(guò)熱器或多于三個(gè)的過(guò)熱器。

每個(gè)熱傳遞元件64的外表面或熱傳遞表面67都暴露于爐16的內(nèi)部。雖然圖2中每個(gè)熱傳遞表面67都被表示為平面，但是因?yàn)槊總€(gè)熱傳遞元件64包括管，所以熱傳遞表面67由包括該熱傳遞元件64的管的外表面限定。每個(gè)熱傳遞元件64的所有或大部分熱傳遞表面67在爐16的正常操作期間都會(huì)被灰燼所涂覆。因此，為了提高熱傳遞元件64的工作效率，那些元件64的熱傳遞表面67的大部分可由吹灰器系統(tǒng)2來(lái)清潔，以去除其上涂覆的灰燼。

因?yàn)闊峁ぷ鳉怏w沿箭頭101的方向移動(dòng)通過(guò)過(guò)熱器部分60，如圖2所示，所以前邊緣61B、62B和63B相比于相反的后邊緣61C、62C和63C暴露于更大量的灰燼，因此，前邊緣61B、62B和63B通常被涂覆了比后邊緣61C、62C和63C更大量的灰燼。如下面更詳細(xì)地解釋的，因?yàn)闊峁ぷ鳉怏w沿著箭頭101的方向流動(dòng)，所以這影響了沉積物如何積聚在壓板61A、62A和63A的前表面61D至63D和后表面61E至63E上。在圖2中用“T”表示每個(gè)壓板61A至63A的厚度。每個(gè)熱傳遞元件64的熱傳遞表面67，即，每個(gè)壓板61A至63A包括相應(yīng)的前邊緣61B-63B和后邊緣61C-63C以及相應(yīng)的前表面61D-63D和后表面61E-63E。

如上所述，吹灰器系統(tǒng)2包括一個(gè)或多個(gè)吹灰器84。吹灰器84在本文中也被稱(chēng)為“吹灰器元件”。吹灰器84用于從熱傳遞元件64的熱傳遞表面67清潔，即清除灰燼等。每個(gè)吹灰器84可包括具有至少一個(gè)噴嘴88的細(xì)長(zhǎng)管或噴槍86，通常，該噴嘴為位于噴槍86的遠(yuǎn)端處分開(kāi)約180度的一對(duì)徑向噴嘴88，參見(jiàn)圖2。噴嘴88限定了吹灰器噴嘴。噴槍86與蒸汽(或水)源(未示出)流體連通。優(yōu)選地，蒸汽以約100至400psi之間的壓力供應(yīng)。

線性驅(qū)動(dòng)裝置184可以聯(lián)接到每個(gè)吹灰器84，用于使吹灰器84從第一原始位置移動(dòng)到第二最大就位位置，其中第一原始位置可以在鍋爐14外部，第二最大就位位置處，吹灰器84位于過(guò)熱器部分60內(nèi)。線性編碼器186可形成線性驅(qū)動(dòng)裝置184的一部分或聯(lián)接到線性驅(qū)動(dòng)裝置184或直接聯(lián)接到吹灰器84，以確定吹灰器84相對(duì)于諸如原位置之類(lèi)的基準(zhǔn)位置的線性位置。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置188也可聯(lián)接到每個(gè)吹灰器84，用于隨著吹灰器84從其第一初始線性位置移動(dòng)到其第二最大就位位置而使吹灰器84相對(duì)于基準(zhǔn)取向或角位置(例如，原始0度位置)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)編碼器190可以形成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置188的一部分或者聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置188，或者直接聯(lián)接到吹灰器84，以確定吹灰器84相對(duì)于原始角位置的旋轉(zhuǎn)取向或角位置。線性驅(qū)動(dòng)裝置184和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置188聯(lián)接到用于控制裝置184、188的操作的控制系統(tǒng)6。線性編碼器186和旋轉(zhuǎn)編碼器190聯(lián)接到控制系統(tǒng)6，使得控制系統(tǒng)6能夠接收編碼器186和190產(chǎn)生的、與感測(cè)到的吹灰器84的線性位置和角位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。每個(gè)吹灰器84在第一和第二位置之間的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)被稱(chēng)為第一行程，在第二位置和第一位置之間的向外運(yùn)動(dòng)被稱(chēng)為第二行程。

如圖2所示，吹灰器84可以大致垂直于熱傳遞元件64的高度“H”和寬度“W”在熱傳遞元件64之間移動(dòng)。當(dāng)吹灰器84在它們的第一位置和第二位置之間移動(dòng)時(shí)，蒸汽通過(guò)噴嘴88排出。當(dāng)蒸汽接觸涂覆在熱傳遞表面67上的灰燼時(shí)，一部分灰燼被除去。隨著時(shí)間的推移，殘余灰燼的積累可能變得太有彈性而無(wú)法由吹灰器84去除，并且可以使用替代的清潔方法。上述吹灰器84利用蒸汽和/或水；然而應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，吹灰器也可以基于另一個(gè)原理，例如當(dāng)使用鍋爐14時(shí)能夠進(jìn)行吹灰的聲學(xué)吹灰或另一原理。

圖3A是從吹灰器84撞擊到形成在熱傳遞元件64的熱傳遞表面67上的灰燼沉積物的蒸汽射流的相對(duì)位置的圖解說(shuō)明。具體地說(shuō)，圖3A的視圖是壓板62A的后表面62E和前邊緣62B以及相鄰壓板61A的后表面61E和后邊緣61C的視圖。由于氣體與灰燼和其它材料的流動(dòng)方向，氣體傾向于撞擊前邊緣62B并在該邊緣上形成沉積物302。氣體傾向于流過(guò)壓板61A的前表面和后表面61D和61E而不直接沖擊后邊緣61C，所以在后邊緣61C上沒(méi)有形成或形成很少沉積物。如圖所示，與前邊緣62B的上部區(qū)域相比，沉積物302可以越靠近前邊緣62B的底部越重或越大。圖3A的小斑點(diǎn)301意在說(shuō)明當(dāng)沿著壓板表面62D和62E距離前緣62B的距離變大時(shí)，沉積物302趨于變薄或變少。

在圖3A中，吹灰器84的噴嘴88移出和移入紙平面。當(dāng)從紙平面移出時(shí)，吹灰器噴槍86可以旋轉(zhuǎn)，使得噴嘴88和噴出的蒸汽沿順時(shí)針?lè)较?08旋轉(zhuǎn)。如果結(jié)垢，即如果相當(dāng)大灰燼沉積物302位于熱傳遞元件64的熱傳遞表面67上，如圖3A所示，位于壓板62A的前邊緣62B以及前表面62D和后表面62E上，則從其中一個(gè)噴嘴88噴出的蒸汽射流304會(huì)沖擊在沉積物302上。如下面參考圖4更詳細(xì)解釋的，包括蒸汽射流304的加壓流體對(duì)沉積物302的沖擊引起反作用力306，該反作用力通過(guò)蒸汽噴流304被轉(zhuǎn)移回到吹灰器噴槍86的噴嘴區(qū)域。轉(zhuǎn)移回到吹灰器噴槍86的反作用力306可以由吹灰器噴槍86作為反作用轉(zhuǎn)矩承受，其與旋轉(zhuǎn)方向308相反。在一些實(shí)施方式中，蒸汽304的速度在反應(yīng)力如何有效地被轉(zhuǎn)移回到吹灰器噴槍86中會(huì)起作用。例如，亞音速蒸汽流可以將反作用力按照比超音速蒸汽流更大的幅度轉(zhuǎn)移回去。

圖3B示出了存在污垢的四個(gè)相鄰壓板61A，62A的俯視圖。如圖所示，沉積物302通常可以在壓板64的“前面的”邊緣(例如，前邊緣61B，62B)上形成，而較少量的沉積物質(zhì)存在于更靠近“后面的”邊緣(例如后邊緣61C，62C)。每個(gè)沉積物302可以在壓板64的前表面61D，62D和后表面61E，62E上形成。因此，沉積物302可以在相鄰壓板64的相鄰后邊緣和前邊緣61C和62B之間的間隙G₁中向外生長(zhǎng)，并且在相鄰壓板64的相鄰后表面61E和前表面61D和62E，62D之間的間隙G₂中向外生長(zhǎng)。

在圖3B中，示出了示例性蒸汽射流噴流圖案402以示出噴流圖案402如何可以發(fā)生在兩個(gè)熱傳遞元件64之間的區(qū)域中。熱傳遞元件64可以間隔開(kāi)距離404，包括相鄰熱傳遞元件64的中心之間大約1英尺。當(dāng)吹灰器84從其原始位置行進(jìn)到其最大就位位置時(shí)，吹灰器84可遇到20至50個(gè)熱傳遞元件64。每個(gè)熱傳遞元件64可以具有從大約2英寸到大約2.5英寸的厚度T。吹灰器86遍歷第一和第二行程的行進(jìn)會(huì)需要約90至120秒。作為示例，20個(gè)熱傳遞元件64將覆蓋約20英尺的跨度。如果吹灰器86按照在120秒內(nèi)覆蓋該跨度的速度行進(jìn)，則吹灰器86的噴嘴88將以約2英寸/秒的速度行進(jìn)，并且將花費(fèi)約5.0秒在兩個(gè)相鄰熱傳遞元件64之間行進(jìn)。如果吹灰器84的噴嘴88以0.5至1.0Hz之間的速度旋轉(zhuǎn)，則噴嘴88可以在兩個(gè)相鄰熱傳遞元件64之間的同時(shí)旋轉(zhuǎn)整個(gè)360度。普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以選擇吹灰器84的直線速度、吹灰器噴嘴88的旋轉(zhuǎn)速度以及相鄰熱傳遞元件64之間的間距，以確定和控制噴流圖案402將如何與熱傳遞元件64的熱傳遞表面67的各個(gè)部分相互作用。

圖4示意性地示出了當(dāng)如圖3A和3B所示定位時(shí)在噴嘴88處如何產(chǎn)生反作用力。來(lái)自噴嘴88之一的蒸汽噴流304撞擊沉積物302。然而，如果流304被認(rèn)為由離散的流元素組成，則撞擊同一個(gè)沉積物302時(shí)，下部的離散流元素322比上部的離散流元素320行進(jìn)的距離小。由于這種距離差異，響應(yīng)于離散流元素322撞擊沉積物302而產(chǎn)生的力將大于響應(yīng)于離散流元件320撞擊沉積物302而產(chǎn)生的力。在由流304撞擊沉積物302產(chǎn)生的總反作用力306中，離散流元素322的貢獻(xiàn)將大于來(lái)自離散流元件320的貢獻(xiàn)。因此，通過(guò)流304被轉(zhuǎn)移回到噴嘴88的反作用力306不垂直于噴槍86的外圓形表面，不穿過(guò)噴槍86的中心軸線，并且在吹灰器噴槍86上施加扭轉(zhuǎn)力。

圖4的左側(cè)沒(méi)有示出反作用力，因?yàn)閲娏?05沒(méi)有撞擊沉積物或相鄰壓板61A的后邊緣61C的任何部分。

應(yīng)當(dāng)注意，如果流撞擊壓板表面67或相當(dāng)大沉積物302并且基本上垂直于噴流所撞擊的表面，則可能發(fā)生垂直于噴槍86的表面并延伸穿過(guò)噴槍86的中心的反作用力。

圖5類(lèi)似于圖3B，但是每個(gè)熱傳遞元件64被描述為多個(gè)管502。在圖5中，每個(gè)熱傳遞元件64被示為包括多個(gè)管502，它們延伸進(jìn)入和離開(kāi)紙平面。限定熱傳遞元件64的管502的外表面包括用于該熱傳遞元件64的熱傳遞表面67。

圖5還示出了限定附接到吹灰器84的噴槍86的應(yīng)變儀感測(cè)元件8的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)變儀。在所示實(shí)施方式中，相應(yīng)的應(yīng)變儀感測(cè)元件8優(yōu)選地附接到每個(gè)單獨(dú)的吹灰器84，但是另選的，可以為少于所有的吹灰器84提供應(yīng)變儀感測(cè)元件8。應(yīng)變儀感測(cè)元件8可以與數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)9聯(lián)接并將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)9，數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)9又可以與控制系統(tǒng)6通信。應(yīng)變儀傳感元件8和DAS 9測(cè)量和監(jiān)測(cè)施加到吹灰器84的扭轉(zhuǎn)反作用力或反作用轉(zhuǎn)矩。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，反作用力可以是以下任何一種：彎曲力、剪切力、切向力或徑向力。

在圖5中，在任何熱傳遞元件64上都沒(méi)有結(jié)垢或沉積物。然而，即使在這些情況下，應(yīng)變儀8仍被認(rèn)為感測(cè)到由反應(yīng)性誘發(fā)的力引起的應(yīng)變值，這是因?yàn)楫?dāng)吹灰器84相對(duì)于爐壁30移入和移出時(shí)蒸汽射流304和305撞擊各個(gè)管502的表面。如下面更全面討論的，可以在收集由應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)到的并傳送到DAS 9的數(shù)據(jù)的同時(shí)執(zhí)行吹灰器84的一個(gè)或多個(gè)完整的第一和第二行程(例如，10趟)。該數(shù)據(jù)可以被認(rèn)為是基線條件并且表示即使在熱傳遞元件64的熱傳遞表面67上沒(méi)有任何結(jié)垢或灰渣沉積的情況下吹灰器84在操作期間也可能遇到的什么反作用力，。

在鍋爐運(yùn)行一段時(shí)間之后，在管502的表面上會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大灰燼沉積物或結(jié)垢(參見(jiàn)例如圖3B)。因此，如果圖5中的管502還包括結(jié)垢，則當(dāng)蒸汽射流304和305的吹灰器84直線地且旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)時(shí)，該蒸汽射流可能會(huì)遇到灰燼沉積物。因此，蒸汽射流304和305中的至少一個(gè)可以在其相應(yīng)的噴嘴88處于一個(gè)或多個(gè)橫向或線性位置的同時(shí)撞擊沉積物(例如，302)，并且該一個(gè)蒸汽射流304，305也可以在其相應(yīng)的噴嘴88處于一個(gè)或多個(gè)不同的角取向的同時(shí)撞擊沉積物，這是因?yàn)榇祷移?4在橫向運(yùn)動(dòng)期間也旋轉(zhuǎn)。吹灰器84的運(yùn)動(dòng)可以被描述為在基本上垂直于一個(gè)或多個(gè)過(guò)熱器61，62的多個(gè)熱傳遞元件64的方向上將吹灰器84從其第一原始位置移動(dòng)到其第二最大就位位置以及圍繞所述吹灰器的縱軸旋轉(zhuǎn)吹灰器噴嘴88。如果該運(yùn)動(dòng)被分解成離散的步驟，則可以限定鍋爐14內(nèi)的多個(gè)不同的吹灰器噴嘴對(duì)準(zhǔn)(本文中也稱(chēng)為“吹灰器對(duì)準(zhǔn)”)，使得每個(gè)對(duì)準(zhǔn)由吹灰器噴嘴88在第一原始位置和第二最大就位位置之間的對(duì)應(yīng)線性位置以及吹灰器噴嘴88相對(duì)于基準(zhǔn)位置(即原始零位置)的旋轉(zhuǎn)取向或角位置來(lái)限定。由于噴嘴88彼此相距固定的角度距離例如180度定位，所以每個(gè)對(duì)準(zhǔn)可以相對(duì)于兩個(gè)噴嘴88中的一個(gè)相對(duì)于原始零位置或吹灰器噴槍86上的相對(duì)于原始零位置的預(yù)定角度位置來(lái)限定。為了收集給定吹灰器84的反作用力相關(guān)數(shù)據(jù)，在鍋爐操作期間，在鍋爐14內(nèi)的多個(gè)不同吹灰器對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)處，應(yīng)變儀感測(cè)元件8可感測(cè)與反作用力相關(guān)的相應(yīng)應(yīng)變值，該反作用力通過(guò)在每次特定對(duì)準(zhǔn)時(shí)由吹灰器噴嘴88發(fā)射的加壓流體的噴流304、305中的一個(gè)或兩個(gè)而轉(zhuǎn)移回到吹灰器84。這些應(yīng)變值可以被傳送到DAS 9，DAS 9然后可以基于所感測(cè)的應(yīng)變值產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的值，其指示了轉(zhuǎn)移回吹灰器84的反作用力。由于在所示的實(shí)施方式中噴嘴88間隔開(kāi)180度，所以可能無(wú)法確定反作用力是通過(guò)這兩個(gè)噴嘴88所發(fā)射的兩個(gè)噴流中的哪一個(gè)被轉(zhuǎn)移回到吹灰器84。

參見(jiàn)圖5，吹灰器噴槍86的表面702可能在扭矩下經(jīng)歷壓縮和拉伸。在一個(gè)示例中，應(yīng)變儀感測(cè)元件8包括位于噴槍86的表面702上的多對(duì)應(yīng)變儀元件。一對(duì)可測(cè)量表面處于張力(或拉伸)下的方向上的長(zhǎng)度增加，而另一對(duì)可測(cè)量在表面受到壓縮的方向上的長(zhǎng)度減小。一種這樣的常規(guī)應(yīng)變儀傳感元件采用應(yīng)變儀對(duì)的惠斯通電橋配置；然而，也可以設(shè)想其它配置。應(yīng)變儀將施加到吹灰器噴槍86的表面702上的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成成比例的電阻變化。因此，應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)并產(chǎn)生與應(yīng)變(例如應(yīng)變值)成比例的電壓，該應(yīng)變由一個(gè)或多個(gè)蒸汽噴流或射流304、305撞擊一個(gè)或多個(gè)熱傳遞元件64的一個(gè)或多個(gè)表面67上并通過(guò)一個(gè)或多個(gè)蒸汽噴流304、305轉(zhuǎn)移回吹灰器噴槍86而產(chǎn)生。通常，應(yīng)變儀傳感元件8將以“微應(yīng)變”為單位測(cè)量應(yīng)變值；其中，一個(gè)微應(yīng)變是1μm/m的應(yīng)變值。除了所述的應(yīng)變儀之外，還可以通過(guò)靜止接近傳感器、磁致伸縮傳感器、磁彈性傳感器、光纖傳感器、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器188的馬達(dá)電流和各種其它技術(shù)來(lái)測(cè)量吹灰器噴槍86上的反作用力，例如反作用扭矩，而不脫離本發(fā)明的范圍。

圖5所示的DAS 9可以以有線或無(wú)線配置與用于每個(gè)吹灰器噴槍86的應(yīng)變儀感測(cè)元件8聯(lián)接，以便記錄由應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)的每個(gè)應(yīng)變值，并基于來(lái)自應(yīng)變儀感測(cè)元件8的每個(gè)感測(cè)到的應(yīng)變值來(lái)生成對(duì)應(yīng)值，該對(duì)應(yīng)值表示被轉(zhuǎn)移回噴槍84的一個(gè)或多個(gè)反作用力。DAS 9還可以存儲(chǔ)關(guān)于與由其對(duì)應(yīng)的應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)到的值相關(guān)聯(lián)的每個(gè)吹灰器84的對(duì)準(zhǔn)信息。如上所述，線性編碼器186和旋轉(zhuǎn)編碼器190聯(lián)接到控制系統(tǒng)6，使得控制系統(tǒng)6接收由編碼器186和190產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)于感測(cè)到的吹灰器84的直線和角位置的數(shù)據(jù)。如上所述，DAS 9可以與控制系統(tǒng)6通信。因此，DAS9可以連續(xù)地從控制系統(tǒng)6接收吹灰器對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括每個(gè)吹灰器的吹灰器線性位置和角位置。因此，對(duì)于由DAS 9產(chǎn)生的每個(gè)反作用力值，當(dāng)應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)到與反作用力值有關(guān)并用于計(jì)算該反作用力值的數(shù)據(jù)時(shí)，DAS 9可以將吹灰器對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于或分配給該反作用力值，該吹灰器對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括吹灰器84的線性位置和角位置。DAS 9還可以將時(shí)間段與對(duì)應(yīng)于應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)到與反作用力值相關(guān)并用于計(jì)算該反作用力值的數(shù)據(jù)的時(shí)間的反作用力值相關(guān)聯(lián)。當(dāng)吹灰器以固定的直線和旋轉(zhuǎn)速度操作時(shí)，每個(gè)反作用力值可以通過(guò)使用吹灰器操作的開(kāi)始和/或結(jié)束時(shí)間以及由DAS 9保持的內(nèi)部時(shí)間戳與特定的直線和旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)。

另選地，如果給定的吹灰器噴槍86在特定時(shí)間點(diǎn)的已知位置和已知旋轉(zhuǎn)取向開(kāi)始，則如果其行進(jìn)速率及其轉(zhuǎn)速是已知的，則其(在鍋爐內(nèi)的)位置和(相對(duì)于基準(zhǔn)位置或值的)角取向可以在任何時(shí)間點(diǎn)基于從該特定時(shí)間點(diǎn)起經(jīng)過(guò)的時(shí)間來(lái)確定。DAS 9因此可以將吹灰器線性位置和角取向關(guān)聯(lián)成從應(yīng)變儀感測(cè)元件8接收所感測(cè)的應(yīng)變值的時(shí)間段對(duì)應(yīng)。

圖6是安裝有扭矩相關(guān)測(cè)量裝置(例如應(yīng)變儀傳感元件8)和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)9的吹灰器84的一部分的圖示。吹灰循環(huán)從吹灰器84處于原始位置開(kāi)始。當(dāng)電力供應(yīng)到其線性驅(qū)動(dòng)裝置184時(shí)，裝置184將吹灰器噴槍通過(guò)爐壁移動(dòng)到回收鍋爐10中。一旦其噴嘴88位于鍋爐內(nèi)，高壓蒸汽就可以被引入吹灰器84中以開(kāi)始清潔循環(huán)。線性驅(qū)動(dòng)裝置184可以繼續(xù)將吹灰器噴槍86平移到鍋爐10中，而其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置188旋轉(zhuǎn)吹灰器噴槍86直到其到達(dá)最大就位位置。此時(shí)，線性驅(qū)動(dòng)裝置184被控制為使其方向反轉(zhuǎn)。此外，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置188可以使吹灰器84a旋轉(zhuǎn)預(yù)定的不同量，以便在吹灰器噴槍86沿著離開(kāi)鍋爐10的方向被拉動(dòng)時(shí)產(chǎn)生不同的噴嘴路徑。線性驅(qū)動(dòng)裝置184將繼續(xù)縮回，直到噴嘴88靠近爐壁，在該點(diǎn)處，高壓蒸汽可以關(guān)閉。

圖7描繪了在鍋爐操作期間可以由DAS 9基于從應(yīng)變儀感測(cè)元件8接收的表示在吹灰器84行進(jìn)通過(guò)第一和第二行程期間施加到吹灰器84的反作用力的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的值的時(shí)域表示。水平軸表示吹灰器從其原始位置開(kāi)始移動(dòng)以來(lái)的時(shí)間(以秒計(jì))。線806表示吹灰器噴槍86沿進(jìn)入鍋爐的方向的行進(jìn)，并且當(dāng)吹灰器噴槍達(dá)到其最大就位位置時(shí)終止。線808表示吹灰器噴槍86沿著離開(kāi)鍋爐的方向的行進(jìn)，并且一旦吹灰器噴槍返回其原始位置就終止。在吹灰器噴槍86的該行進(jìn)跨度期間，應(yīng)變計(jì)感測(cè)元件8感測(cè)并收集與通過(guò)由噴嘴88發(fā)射的蒸汽射流中的一個(gè)或兩個(gè)而轉(zhuǎn)移回吹灰器噴槍86的反作用力相關(guān)的數(shù)據(jù)，該蒸汽射流撞擊沉積在熱傳遞元件64的熱傳遞表面67上的污垢灰燼沉積物上或直接撞擊在熱傳遞表面67上。如所討論的，DAS 9使用所感測(cè)的應(yīng)變值來(lái)產(chǎn)生表示反作用力的值，并且表示反作用力的那些產(chǎn)生值的幅度由圖7的豎直軸802表示。

圖8描繪了根據(jù)本發(fā)明的原理的圖7的時(shí)域數(shù)據(jù)的頻域表示?？梢詫?duì)圖7中所示的時(shí)域數(shù)據(jù)執(zhí)行傅里葉分析。可以設(shè)想，DAS 9可以將圖7的時(shí)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖8的頻域數(shù)據(jù)。在圖8中，圖7的時(shí)域信號(hào)已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成其頻域分量，其中水平軸904表示各個(gè)頻率，豎直軸902表示在那些頻率處的頻譜能量的幅度?？梢钥闯觯嬖诙鄠€(gè)頻帶906、908、910、912、914，其中相對(duì)于其他頻率值存在頻譜能量的峰值。圖8的一個(gè)方面是水平軸904延伸到約12,500Hz的頻率，因此表明由應(yīng)變儀8結(jié)構(gòu)感測(cè)的值可以以約25,000Hz的速率進(jìn)行采樣以產(chǎn)生時(shí)域圖7中表示的時(shí)域數(shù)據(jù)；但是，也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)考慮較低的采樣速率。

不是所有這些頻帶906-914都可以與來(lái)自吹灰器噴槍86的撞擊在熱傳遞元件64的熱傳遞表面67上的污垢灰燼沉積物上或直接撞擊在熱傳遞表面67上的射流中的一個(gè)或兩個(gè)都相關(guān)。它們可以與鍋爐14或吹灰器本身內(nèi)的其它周期性重復(fù)的部件或活動(dòng)相關(guān)，例如由軸承、齒輪、電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力等。因此，可以對(duì)各種頻率范圍執(zhí)行進(jìn)一步分析，以確定頻帶906-914中的哪一個(gè)看起來(lái)與來(lái)自應(yīng)變儀感測(cè)元件8的、通過(guò)蒸汽射流304、305中的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)移回到噴槍86的反作用力引起的感測(cè)值最相關(guān)。可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)范圍從大約300到500Hz的一個(gè)這樣的頻帶908進(jìn)行研究以確定它是否可能與由應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)的變化信號(hào)值相關(guān)聯(lián)并且對(duì)應(yīng)于通過(guò)蒸汽射流304、305中的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)移回噴槍86的反作用力。普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，選擇從300Hz到500Hz的范圍作為一個(gè)示例性范圍，并且也可以對(duì)其他范圍頻率產(chǎn)生興趣。

結(jié)果，圖8中描繪的頻域信號(hào)可以被DAS 9濾波，以?xún)H包括與300Hz和500Hz之間的頻率相關(guān)的分量。僅將那些濾波后的分量轉(zhuǎn)換回時(shí)域，得到如圖9所示的信號(hào)。圖9描繪了根據(jù)本發(fā)明的原理的從圖7的時(shí)域數(shù)據(jù)中選擇的有限頻帶的時(shí)域表示。在圖9中，水平軸1004再次表示自吹灰器噴槍86已經(jīng)開(kāi)始從原始位置行進(jìn)起的時(shí)間量，豎直軸1004表示以與圖9相同的測(cè)量單位測(cè)量的幅度。在圖9的信號(hào)內(nèi)，明顯有多個(gè)高幅度峰值1006、1008、1010。

如上所述，對(duì)于由DAS 9產(chǎn)生的每個(gè)反作用力值，當(dāng)應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)到與該反作用力值相關(guān)并用于該計(jì)算反作用力值的數(shù)據(jù)時(shí)，DAS 9可以將包括吹灰器84的線性位置和角位置的吹灰器對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于或分配給該反作用力值。DAS 9還可以將時(shí)間段與對(duì)應(yīng)于應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)到與該反作用力值相關(guān)并用于計(jì)算該反作用力值的數(shù)據(jù)的時(shí)間的反作用力值相關(guān)聯(lián)。DAS 9還可以給每個(gè)吹灰器對(duì)準(zhǔn)分配時(shí)間值，其中吹灰器84從其第一原始位置開(kāi)始其行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生0開(kāi)始時(shí)間。通過(guò)獲知壓板前邊緣61B-63B相對(duì)于吹灰器第一原始位置的位置以及收集到圖7所示數(shù)據(jù)時(shí)每個(gè)吹灰器對(duì)準(zhǔn)的時(shí)間值，可以將出現(xiàn)圖9中的那些高幅度峰值1006、1008、1010的時(shí)間與吹灰器噴嘴88鄰近壓板61A-63A的前邊緣61B-63B定位的時(shí)間相比較。如果這些峰值中的許多峰值在與吹灰器噴嘴88鄰近壓板前邊緣61B-63B定位的時(shí)間基本相同的時(shí)間發(fā)生，則認(rèn)為應(yīng)變計(jì)感測(cè)元件8感測(cè)到與被施加至吹灰器噴槍86的反作用扭轉(zhuǎn)力或扭矩相關(guān)的應(yīng)變值。因此認(rèn)為，在對(duì)應(yīng)于高幅度峰值1006、1008和1010的時(shí)刻，來(lái)自吹灰器噴槍86的一個(gè)或者兩個(gè)蒸汽射流撞擊在熱傳遞表面67上的結(jié)垢灰燼沉積物上或直接撞擊在熱傳遞表面67上。由于DAS 9與控制系統(tǒng)6通信并且控制系統(tǒng)6接收由編碼器186和190產(chǎn)生的、對(duì)應(yīng)于所感測(cè)到的吹灰器84的線性位置和角位置的數(shù)據(jù)，所以當(dāng)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變計(jì)感測(cè)元件8感測(cè)到對(duì)應(yīng)于峰值1006、1008和1010的數(shù)據(jù)時(shí)，DAS 9可以將峰1006、1008和1010中的每一個(gè)與包括吹灰器84的線性位置和角位置的對(duì)應(yīng)吹灰器對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。

因?yàn)閳D9的信號(hào)包括高幅度峰值，并且這些峰值看上去出現(xiàn)在吹灰器鄰近壓板前緣61B-63B時(shí)，所以認(rèn)為范圍從300到500Hz的頻帶908與由應(yīng)變儀感測(cè)元件9感測(cè)并且對(duì)應(yīng)于通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)蒸汽射流轉(zhuǎn)移回吹灰器的反作用力的變化信號(hào)值相關(guān)聯(lián)。如果范圍從300到500Hz的頻帶908不包括高幅度峰值或包括不發(fā)生在吹灰器鄰近壓板前邊緣61B-63B時(shí)的許多高幅度峰值，則可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)圖9的其它各種頻帶數(shù)據(jù)進(jìn)行研究以確定這些頻帶中的一個(gè)或多個(gè)是否可能包括高幅度峰值，這些高幅度峰值可能與由應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)并且對(duì)應(yīng)于通過(guò)蒸汽射流304、305中的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)移回噴槍86的反作用力的變化信號(hào)值相關(guān)聯(lián)。在吹灰器系統(tǒng)2初始服役時(shí)以及如果遇到吹灰器系統(tǒng)2發(fā)生顯著改變則其它時(shí)間時(shí)，認(rèn)為在校準(zhǔn)過(guò)程中需要對(duì)圖8中的各種頻帶906-914進(jìn)行檢查。

以上描述的應(yīng)變儀感測(cè)元件感測(cè)通過(guò)蒸汽射流304轉(zhuǎn)移回噴槍86的反作用力306的凈結(jié)果(參見(jiàn)圖4)以及經(jīng)由蒸汽射流305轉(zhuǎn)移回吹灰器噴槍86的反作用力(圖4中未示出)。如果蒸汽射流304沒(méi)有撞擊壓板表面67或沉積物302，則其在噴槍86上的反作用力的大小可以為零或幾乎為零。同樣，如果蒸汽射流305沒(méi)有撞擊壓板表面67或沉積物302，則其在噴槍86上的反作用力的大小可以為零或幾乎為零。以上描述的應(yīng)變計(jì)感測(cè)元件8可能無(wú)法區(qū)分凈結(jié)果的哪個(gè)部分歸因于來(lái)自蒸汽射流304的反作用力306以及哪個(gè)部分歸因于來(lái)自蒸汽射流305的反作用力。普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以將感測(cè)元件定位和布置成確定吹灰器噴槍86上的彎曲或平移力，使得可以計(jì)算各自的貢獻(xiàn)。

然而，在其中應(yīng)變儀感測(cè)元件8檢測(cè)經(jīng)由蒸汽射流304、305中的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)移回噴槍86的力中的一個(gè)或兩個(gè)的凈結(jié)果的布置中，存在關(guān)于吹灰器噴槍上的任何應(yīng)變是否是以下結(jié)果的不確定性：a)噴流304撞擊壓板熱傳遞表面67或沉積物302；b)噴流305撞擊壓板熱傳遞表面67或沉積物302；或者c)兩個(gè)噴流304、305撞擊各自的壓板熱傳遞表面67或沉積物302。因此，盡管可以確定在吹灰器噴槍86的特定對(duì)準(zhǔn)處存在至少一個(gè)沉積物或至少一個(gè)壓板熱傳遞表面67，但是除非提供一個(gè)或多個(gè)附加傳感器，否則不能確定一個(gè)或兩個(gè)沉積物/壓板熱傳遞表面是否由應(yīng)變儀傳感元件8定位。

由于至少兩個(gè)不同的原因，這種明顯的不確定性可能是微不足道的。在清潔操作期間，所示實(shí)施方式的吹灰器噴槍同時(shí)從兩個(gè)噴嘴噴射蒸汽流。因此，如果以已知對(duì)應(yīng)于沉積物的對(duì)準(zhǔn)執(zhí)行吹灰器噴槍的清潔操作，則該沉積物將被至少一個(gè)蒸汽射流撞擊，并且在吹灰器旋轉(zhuǎn)時(shí)可能被兩個(gè)蒸汽射流撞擊。其次，圖3B示出了沉積物302在過(guò)熱器部分60內(nèi)實(shí)際形成的方式提供了用來(lái)確定沉積物302實(shí)際位于兩個(gè)可能位置中的哪一個(gè)位置的附加信息。例如，在圖3B中，可以確定在吹灰器噴槍86的該特定對(duì)準(zhǔn)處，在鄰近噴嘴88的壓板64的至少一個(gè)表面上存在沉積物302。應(yīng)變儀感測(cè)元件8可能無(wú)法確定具體來(lái)自右手側(cè)的噴嘴的噴流304撞擊了沉積物，但是知道壓板61A-63A的位置和熱氣流的方向就能夠通過(guò)假定在特定對(duì)準(zhǔn)處遇到的任何沉積物將位于壓板61A-63A的前邊緣61B-63B上而不是位于壓板61A-63A的后邊緣61C-63C上來(lái)解決任何不明確性。

圖10、11A和11B示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的用于檢測(cè)熱傳遞表面67上的結(jié)垢的示例性方法的相應(yīng)流程圖。根據(jù)圖10的方法，在步驟1102中，監(jiān)測(cè)吹灰器元件84(例如，吹灰器噴嘴88)的直線或橫向位置。還監(jiān)測(cè)吹灰器噴嘴88的角度取向。因此，在特定時(shí)間點(diǎn)，吹灰器噴嘴88在鍋爐內(nèi)的線性位置和從兩個(gè)噴嘴88發(fā)射蒸汽射流的角度是已知的?；谠撔畔⒑完P(guān)于鍋爐內(nèi)的壓板61A-63A的構(gòu)造和位置的預(yù)定知識(shí)，可以確定在該特定時(shí)間點(diǎn)從噴嘴88發(fā)射的蒸汽射流在過(guò)熱器部分60內(nèi)相對(duì)于壓板61A-63A位于何處。因此，與蒸汽射流相關(guān)的被感測(cè)的任何數(shù)據(jù)可以與過(guò)熱器部分60內(nèi)的兩個(gè)可能位置中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。

因此，圖10的方法在步驟1104中繼續(xù)，其中從吹灰器元件的第一和第二噴嘴發(fā)射第一和第二加壓流體噴流，并且在步驟1106中，生成一個(gè)值，該值表示由第一和第二加壓流體中的一個(gè)或兩個(gè)在熱交換器上，例如，在一個(gè)或多個(gè)壓板61A-63A上或在熱交換器上的一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)大沉積物上的沖擊所產(chǎn)生的并且通過(guò)第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)被轉(zhuǎn)移回到吹灰器元件的一個(gè)或多個(gè)反作用力。如下面更詳細(xì)說(shuō)明的，在步驟1108中，使用感測(cè)的值，以基于該值確定在熱交換器上何時(shí)有相當(dāng)大的沉積物從而表明結(jié)垢。

圖11A的流程圖提供了關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)圖10的方法的附加細(xì)節(jié)。圖11A的方法開(kāi)始于步驟1120，其中吹灰器控制系統(tǒng)6經(jīng)由線性驅(qū)動(dòng)裝置184控制吹灰器元件(例如，吹灰器噴嘴)從第一原始位置向第二最大就位位置移動(dòng)，還經(jīng)由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置188使吹灰器元件圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。因此，在步驟1122中，可以限定位于鍋爐內(nèi)(例如過(guò)熱器部分60內(nèi))的多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)，其中每個(gè)對(duì)準(zhǔn)由第一原始位置和第二最大就位位置之間的對(duì)應(yīng)線性位置和吹灰器元件的旋轉(zhuǎn)取向來(lái)限定。

如關(guān)于圖12B所述，可以構(gòu)造與由應(yīng)變儀感測(cè)元件8在不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處感測(cè)到的值相關(guān)的圖。因此，在步驟1124中，在鍋爐運(yùn)行期間，在鍋爐內(nèi)的多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)處，可以感測(cè)表示在該特定對(duì)準(zhǔn)處通過(guò)吹灰器元件發(fā)射的第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)而被轉(zhuǎn)移回吹灰器元件的一個(gè)或多個(gè)反作用力的相應(yīng)值。然后，在步驟1126中，可以為吹灰器元件構(gòu)建一圖，該圖表示在與多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)可能的熱交換器位置中的至少一個(gè)處是否存在結(jié)垢。

圖11A的步驟1128和1130涉及用來(lái)幫助確定在特定的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處是否存在結(jié)垢的一種可能方式。最初，在步驟1128中，在多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)處，測(cè)量各自的基線值，其中每個(gè)基線值都表示在該特定對(duì)準(zhǔn)處不存在結(jié)垢。如上面關(guān)于圖5所討論的，吹灰器噴槍可以在其中在壓板61A-63A上不存在結(jié)垢的鍋爐中操作。因此，由應(yīng)變儀感測(cè)元件8感測(cè)的結(jié)果值可以提供表示由鍋爐的固有結(jié)構(gòu)引起而不是由熱交換器壓板61A-63A的表面上的任何結(jié)垢或沉積物引起的反作用轉(zhuǎn)矩的基線值。

在鍋爐操作期間，在特定吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處來(lái)自應(yīng)變儀的感測(cè)值可以與該對(duì)準(zhǔn)處的基線值進(jìn)行比較，以確定兩個(gè)值之間的差?？梢允褂眠@個(gè)差(而不是僅僅來(lái)自應(yīng)變儀的原始值)來(lái)確定在特定的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處是否存在結(jié)垢。因此，在步驟1130中，在多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)處，基于在鍋爐操作期間感測(cè)的相應(yīng)值與和該特定對(duì)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)基線值之間的差來(lái)確定相應(yīng)的相當(dāng)大沉積物位于與該特定吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的熱交換器的至少兩個(gè)可能位置處。例如，當(dāng)在鍋爐操作期間感測(cè)的相應(yīng)值大于相應(yīng)基線值的約140％至約170％，優(yōu)選地150％時(shí)，認(rèn)為可以確定在特定吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處可能存在結(jié)垢。確定兩個(gè)值的比率大于某一量相當(dāng)于確定兩個(gè)值之間的差已經(jīng)超過(guò)某一預(yù)定閾值并且考慮到測(cè)量這兩個(gè)值的單位在本發(fā)明的不同實(shí)施方式中可能不同。普通技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，所使用的具體比率量(例如，150％)可以基于吹灰器元件的設(shè)計(jì)和回收鍋爐的構(gòu)造和設(shè)計(jì)而變化，但是可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)工作來(lái)確定。

具體地，可以關(guān)于時(shí)域數(shù)據(jù)執(zhí)行感測(cè)值的一些分析，并且可以關(guān)于頻域數(shù)據(jù)執(zhí)行其他分析。因此，圖11A的至少一些步驟可以如圖11B所示地執(zhí)行。

如圖11B所示，吹灰器元件84在橫向方向上移動(dòng)，并且還在噴嘴88鄰近各個(gè)壓板61A-63A的相應(yīng)表面時(shí)隨著其發(fā)射加壓流體噴流而旋轉(zhuǎn)。吹灰器元件的橫向位置和角度取向限定了特定的吹灰器對(duì)準(zhǔn)。在步驟1150中，當(dāng)吹灰器元件移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)時(shí)，在多個(gè)不同時(shí)刻中的每一個(gè)時(shí)刻，都感測(cè)表示在該特定時(shí)刻時(shí)通過(guò)第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或兩個(gè)施加在吹灰器元件84上的一個(gè)或多個(gè)反作用力的相應(yīng)值。另外在步驟1150中，將多個(gè)不同時(shí)刻中的每一個(gè)時(shí)刻與多個(gè)吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)。

除了在吹灰器元件84操作期間收集的感測(cè)值之外，還可以收集基線值(如圖11B的步驟1128中所述)。因此，在步驟1152中，在多個(gè)不同的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)中的每一個(gè)處，可以測(cè)量相應(yīng)的基線值，其中每個(gè)基線表示在該特定對(duì)準(zhǔn)處不存在結(jié)垢。

在這一點(diǎn)上，在鍋爐操作期間感測(cè)的值和基線值是時(shí)域數(shù)據(jù)，并且都可以被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻域數(shù)據(jù)。如普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，可以使用離散傅里葉變換(例如，快速傅里葉變換)將離散時(shí)域數(shù)據(jù)變換為頻域數(shù)據(jù)。

因此，在步驟1154中，將在鍋爐操作期間的多個(gè)感測(cè)值變換成第一組頻域數(shù)據(jù)，并且將多個(gè)基線值被變換成第二組頻域數(shù)據(jù)。一旦在頻域中，以上述方式，可以檢查第一和第二組頻域數(shù)據(jù)中的一個(gè)或兩個(gè)的多個(gè)頻帶，以識(shí)別多個(gè)頻帶中的特定頻帶，其中該特定頻帶比所述多個(gè)頻帶中的任何其它頻帶更可能具有與由通過(guò)第一和第二加壓流體噴流中的一個(gè)或二者而轉(zhuǎn)移回到吹灰器元件84的一個(gè)或多個(gè)反作用力引起的各個(gè)感測(cè)值相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)。例如，第二組頻域數(shù)據(jù)可以用于初始地識(shí)別感興趣的特定頻帶，并且第一組頻域數(shù)據(jù)然后可以用于驗(yàn)證所識(shí)別的頻帶是期望頻帶。因此，可以識(shí)別特定頻帶，該特定頻帶的數(shù)據(jù)可能與通過(guò)從吹灰器噴嘴88發(fā)射的第一和第二蒸汽噴流中的一個(gè)或兩個(gè)而轉(zhuǎn)移回到吹灰器元件84的反作用力相關(guān)或表示該反作用力。然后可以比來(lái)自頻域數(shù)據(jù)的其他頻帶的數(shù)據(jù)更詳細(xì)地分析該特定頻帶。

在步驟1156中，將用于第一組頻域數(shù)據(jù)(操作值)的所識(shí)別頻帶的頻域數(shù)據(jù)變換為第一組時(shí)域數(shù)據(jù)。此外，將用于第二組頻域數(shù)據(jù)(基線值)的所識(shí)別頻帶的頻域數(shù)據(jù)變換為第二組時(shí)域數(shù)據(jù)。返回到時(shí)域?qū)е略俅螌?duì)應(yīng)于用于收集原始感測(cè)值的時(shí)刻(來(lái)自步驟1150)的數(shù)據(jù)。因此，第一和第二組時(shí)域數(shù)據(jù)的每個(gè)元素可以由多個(gè)不同時(shí)刻中的相關(guān)聯(lián)的一個(gè)時(shí)刻和相關(guān)聯(lián)的幅度值來(lái)定義。

在特定時(shí)刻處，可將來(lái)自第一組時(shí)域數(shù)據(jù)的操作相關(guān)值與來(lái)自第二組時(shí)域數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)基線相關(guān)值進(jìn)行比較。該比較可以表示在該特定時(shí)刻時(shí)吹灰器噴嘴是否遇到結(jié)垢。因?yàn)樵摃r(shí)刻也與特定吹灰器對(duì)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)，所以該確定表示在該特定吹灰器對(duì)準(zhǔn)處，在鄰近相應(yīng)的吹灰器噴嘴88的壓板61A-61C的兩個(gè)可能的熱傳遞表面67中的至少一個(gè)處是否存在污垢。

因此，在步驟1158中，對(duì)于第一和第二組時(shí)域數(shù)據(jù)的每對(duì)對(duì)應(yīng)元素，基于所述第一組時(shí)域數(shù)據(jù)的元素的相關(guān)幅度值與所述第二組時(shí)域數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)元素之間的差來(lái)確定相當(dāng)大沉積物是否在所述熱交換器的壓板61A-61C的兩個(gè)可能熱傳遞表面67中的至少一個(gè)上。例如，如果一對(duì)元件的這個(gè)差大于預(yù)定閾值，則這表示在與這兩個(gè)元件相關(guān)聯(lián)的特定吹灰器對(duì)準(zhǔn)處可能存在相當(dāng)大沉積物(例如，大于約95％的置信度)。如以上略微提及的，當(dāng)?shù)谝唤M時(shí)域數(shù)據(jù)的元素的相關(guān)幅度值大于第二組時(shí)域數(shù)據(jù)的相應(yīng)元素的值的約140％至約170％，優(yōu)選地為150％時(shí)，認(rèn)為可以確定結(jié)垢可能存在于與那兩個(gè)元素相關(guān)聯(lián)的特定吹灰元件對(duì)準(zhǔn)處。如上所述，確定兩個(gè)值的比率大于一定量等效于確定兩個(gè)值之間的差已經(jīng)超過(guò)某個(gè)預(yù)定閾值并且還考慮測(cè)量這兩個(gè)值的單位在本發(fā)明的不同實(shí)施方式中可能不同。

為了輔助上述一些步驟，可以構(gòu)造表示來(lái)自應(yīng)變儀8的感測(cè)值以及吹灰器噴嘴88的橫向位置和旋轉(zhuǎn)取向的一個(gè)或多個(gè)圖(或圖表)。圖12A示出了基線圖表1210，其有多個(gè)列1212和多個(gè)行1214。每一列1212表示吹灰器噴嘴88的特定橫向位置(相對(duì)于基準(zhǔn)位置)，每一行1214表示吹灰器噴嘴88的特定角度或旋轉(zhuǎn)取向(相對(duì)于基準(zhǔn)取向)。因此，圖表1210的每個(gè)元素1202表示限定的吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)元素1202處的值對(duì)應(yīng)于當(dāng)吹灰器元件位于該特定吹灰器元件對(duì)準(zhǔn)處時(shí)來(lái)自應(yīng)變儀感測(cè)元件8的感測(cè)值。如上所述，基線感測(cè)值是表示在壓板61A-63A的熱傳遞表面上不存在結(jié)垢的感測(cè)值。

圖12B是類(lèi)似構(gòu)造的圖表1220，其具有表示吹灰器噴嘴88的橫向位置的列1212和表示吹灰器噴嘴88的角度取向的行1214。該表的每個(gè)元素1204還對(duì)應(yīng)于當(dāng)所述吹灰器元件處于所述特定對(duì)準(zhǔn)時(shí)發(fā)生的來(lái)自應(yīng)變儀的感測(cè)值，其中所述對(duì)準(zhǔn)由橫向位置和角度取向的特定組合限定。然而，與圖12A的圖表1210不同，圖表1220的元素1204中的值反映了在鍋爐正常操作期間收集的來(lái)自應(yīng)變儀感測(cè)元件8的感測(cè)值。

基于圖12A和12B的兩個(gè)圖表1210、1220，可以構(gòu)建如圖12C所示的第三圖表1230。圖表1230的每個(gè)元素1206還對(duì)應(yīng)于限定的特定吹灰器對(duì)準(zhǔn)。然而，每個(gè)元素1206的值表示在該對(duì)準(zhǔn)處感測(cè)的操作值1204與在該對(duì)準(zhǔn)處測(cè)量的基線值1202之間的差。來(lái)自圖表1230的元素值1206可以用于確定是否存在對(duì)應(yīng)于特定吹灰器對(duì)準(zhǔn)的相當(dāng)大沉積物。因此，在特定的吹灰器對(duì)準(zhǔn)處是否發(fā)射蒸汽射流以對(duì)壓板熱傳遞表面67進(jìn)行清潔取決于來(lái)自與該吹灰器對(duì)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的圖表1230的值。例如，如果圖表1230中的值高于預(yù)定閾值從而表示相當(dāng)大沉積可能在對(duì)應(yīng)于該吹灰器對(duì)準(zhǔn)的位置，則在吹灰器位于該相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)處的同時(shí)將從噴嘴88發(fā)射蒸汽。在給定的吹灰器對(duì)準(zhǔn)處發(fā)射的蒸汽的速率和持續(xù)時(shí)間也可以基于圖表1230中的用于該吹灰器對(duì)準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)值的值而變化。

可以為吹灰器元件的每個(gè)行進(jìn)方向構(gòu)造相應(yīng)的一組圖表。因此，即使吹灰器噴嘴處于特定的橫向位置和特定的角度取向，來(lái)自應(yīng)變儀的感測(cè)值也可以取決于吹灰器噴嘴是沿著進(jìn)入鍋爐的方向還是沿著離開(kāi)鍋爐的方向行進(jìn)。因此，可以為每個(gè)方向構(gòu)建相應(yīng)組的圖表1210-1230。

圖12A的基線圖表1210可以以各種不同的方式構(gòu)建。假設(shè)吹灰器元件在基線數(shù)據(jù)收集和操作數(shù)據(jù)收集期間以相同的速率行進(jìn)并且以相同的速率旋轉(zhuǎn)，則僅當(dāng)吹灰器的起始角度取向?qū)τ诿拷M數(shù)據(jù)收集都相同時(shí)，在特定橫向位置處的角度取向才匹配不同的數(shù)據(jù)收集。因?yàn)樵摋l件可能不總是真的，所以基線圖表可以與圖12A所示的概念描繪1210不同地構(gòu)造。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式，吹灰器可以以?xún)煞N不同的模式運(yùn)行：感測(cè)模式和清潔模式。在“感測(cè)模式”下，吹灰器可以在有利于感測(cè)沉積物(即，選擇壓力、速度和/或流量)的狀態(tài)下操作。吹灰器可以在感測(cè)模式下運(yùn)行以建立初始基線值以及在鍋爐操作期間(例如，每天)檢測(cè)積累。吹灰器可以基于感測(cè)模式中的一個(gè)或多個(gè)操作的結(jié)果在其清潔模式下運(yùn)行。當(dāng)在清潔模式下運(yùn)行時(shí)，吹灰器的過(guò)程變量(例如，速度、壓力、流量等)可以與在感測(cè)模式下運(yùn)行時(shí)不同，并且還可以改變以根據(jù)吹灰器在鍋爐內(nèi)的位置來(lái)遞送有益的清潔結(jié)果。然而，在感測(cè)模式下，吹灰器的過(guò)程變量將在操作與操作之間固定，以便保持基線感測(cè)和每個(gè)感測(cè)操作之間的一致性。例如，在感測(cè)模式期間射流的壓力和速度可以比清潔模式下低。

例如，基線圖表1210可以具有表示x個(gè)不同角位置的x行1214。然而，在吹灰器元件從原始位置到最大就位位置的單次遍歷期間，吹灰器元件恰好在每個(gè)橫向位置(圖表1210的列1212)處僅處于單個(gè)角取向。因此，可以執(zhí)行x個(gè)或可能多于x個(gè)的不同的基線數(shù)據(jù)收集運(yùn)行，以便為由列1212表示的每個(gè)橫向位置填充不同的行1214。以這種方式，基線圖表1210可以被構(gòu)造為在其(x×n)個(gè)元素的每一個(gè)中都具有基線值。另選地，在基線數(shù)據(jù)收集期間，吹灰器元件可以停留在特定橫向位置并且轉(zhuǎn)過(guò)一定角度取向范圍，以便收集值來(lái)填充圖表的行1214。

因此，在鍋爐操作的同時(shí)執(zhí)行的數(shù)據(jù)收集期間，吹灰器元件處于橫向位置“3”時(shí)的感測(cè)值(來(lái)自于表1220)可以與位置“c”處的角度取向一致。由于基線圖表1210已被構(gòu)造為在每個(gè)元素中具有基線值，因此其具有可以與操作相關(guān)感測(cè)值進(jìn)行比較以確定差的值。因此，在原始位置和最大就位位置之間的吹灰器元件的單次操作遍歷期間，圖表1220和1230的每列1212將僅在單個(gè)行1214中存在有意義的值，而基線圖表1210可以在每行1214中具有用于每列1212的相關(guān)值。

然而，在多個(gè)操作遍歷之后，可以填充圖12C的差圖表1230，使得對(duì)于特定列(即，吹灰器橫向位置)，可以針對(duì)多個(gè)不同行(即，吹灰器角度取向)收集表示結(jié)垢的值。

圖12C的圖表1230可有利于控制吹灰器清潔鍋爐的壓板61A-63A的操作。特別地，對(duì)于特定的吹灰器元件，圖表1230的每個(gè)元素表示在吹灰器元件處于與該表元素相對(duì)應(yīng)的特定對(duì)準(zhǔn)時(shí)是否遇到相當(dāng)大沉積物或結(jié)垢?？梢詾殄仩t內(nèi)的每個(gè)吹灰器元件構(gòu)造對(duì)應(yīng)的圖表1230，從而創(chuàng)建過(guò)熱器部分60的內(nèi)部的三維圖表，該三維圖標(biāo)指示存在結(jié)垢的位置。因此，吹灰器控制系統(tǒng)可以構(gòu)造成使得當(dāng)吹灰器元件處于與結(jié)垢相關(guān)聯(lián)的特定對(duì)準(zhǔn)時(shí)，可以以與在該對(duì)準(zhǔn)處的結(jié)垢量相關(guān)的速率和持續(xù)時(shí)間從吹灰器元件發(fā)射蒸汽。相反，當(dāng)吹灰器元件處于與污垢不相關(guān)聯(lián)的特定對(duì)準(zhǔn)時(shí)，可以避免任何蒸汽發(fā)射。以這種方式，可以在清潔鍋爐壓板期間實(shí)現(xiàn)對(duì)吹灰器元件的有效和實(shí)際的控制。

雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種其它改變和修改。因此，在所附權(quán)利要求中旨在涵蓋落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有這樣的改變和修改。