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锅炉在线排烟温度测点移位改造方案

来源: 中国计量测试学会温度专业委员会 更新日期:2011年09月29日

  4×330MW机组锅炉为B&WB-1025/18.44M型亚临界自然循环、中间一次再热、前后墙对冲燃烧式固态排渣煤粉炉。1~4号炉投产时间分别为1995、1996、1998和1999年。该型炉从炉膛出口分成双烟道流程,在尾部烟道设置2台三分仓容克式回转空气预热器。锅炉原在线排烟温度测点安装在空气预热器后竖直烟道内侧,A、B侧各水平安装1个,排烟温度采用热电阻进行测量,其采集的信号经电缆引入INFI-90子模件,再送入主模件进行处理后在CRT中显示。自投产以来,由于原锅炉排烟温度测点安装位置不当,使得排烟温度值一直不能正确显示,运行及专业技术人员监视到的是虚假、偏低而实际上已是超标的排烟温度值,这使得锅炉系统实际存在的问题不能得到及时的发现和解决,给机组的安全运行埋下了隐患。

  造成这种现象的主要原因有3点:(1)原在线排烟温度测点下部的空气预热器落灰斗经常处于满灰状态,积灰平斗时表面距测点约0.3m,有时更近,严重时可将热电阻淹没。由于测点处于一个呈“└”型通道垂直边的底部,当烟气流过该通道时,极易在测点部位形成一个烟气死角,使该部位烟气流动缓慢或停滞,此时检测元件热电阻测出的数值实际上只代表了这种烟气流动状态下的烟气温度,即烟气死角处的温度,由于该处的烟气流动性差,所以测得的温度不能实时反映真实的烟气温度。(2)原在线排烟温度测点处于空气预热器冷端及其吹灰器的下部,当冷端温度低(如低负荷)时,热烟气凝结成的水就会淋到热电阻测温端,造成排烟温度值的瞬时下降。(3)原在线排烟温度测点位置安装较随意,不具有代表性。通过试验分析可知,该测点反映的不是截面的平均温度。

  为此,依据《电站锅炉性能试验规程》(GB10184—88)中的有关规定,对4台锅炉进行了排烟温度的测试试验。试验测点位置选在烟气流通性较佳的空气预热器出口水平烟道段进行,每侧烟道在选定截面安装1m和2m的热电阻各8根,排烟温度值取16点测量值的算术平均值。从试验结果得知,每台炉同侧同截面上的排烟温度存在较大差值,温差达23.5~30℃,其分布趋势两侧基本呈“八”字形排列,实测的排烟温度值也较CRT显示值高10~20℃。由此可看出原在线排烟温度测点不能准确和有代表性地反映真实的排烟温度值。同时利用停炉对空气预热器出口水平烟道从内、外部进行了详细勘测,从空气预热器出口至其弯头的水平烟道距离很短,约2m,该段内无任何阻碍物,烟气阻力小、流动性好,不易造成测点积灰、被水淋和形成烟气死角,并经测试得知在这段距离内烟温沿纵向变化很小。

  根据测试得知的烟气分布特点并结合烟道内、外部实际情况得出:在空气预热器出口水平烟道段的合适距离选取截面,以该截面的平均温度点作为在线排烟温度测点安装位置是可行的。并以此拟定实施方案,在4台炉大、小修期间进行了排烟温度测点移位改造。

  测点移位改造后进行了多次排烟温度测试对比,测试结果与改造后的在线显示值差值保持在±3℃以内。说明移位改造后的测点测温较准确且具有代表性。

  通过本次改造,对大截面烟道如何选取排烟温度测点这一问题进行了有益的尝试,虽然截面的平均温度点有可能随时间、负荷及烟速等不确定因素的变化而发生轻微的漂移,但多次试验表明,其变化范围仅在±3℃内,可满足运行中对排烟温度监视的需要。

  此项改造在蒙达公司4台机组实施后,在锅炉的安全经济运行方面取得了明显实效。如2003年5月,4号锅炉的排烟温度不明原因地逐渐上升,由原来的138℃左右升高到162℃(设计值142℃),这一问题引起了有关人员的高度重视,经组织专业技术人员进行攻关,并采用多种技术措施

  使排烟温度值保持在了允许的范围内。运行中显示准确的排烟温度值为运行人员的操作调整及专业技术人员及时发现和解决机组存在的问题提供了可靠依据。

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