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摘要：锅炉送风自动是锅炉燃烧自动调节的基本组成部分，而送风调节技术的难点是二次风量的测量，锅炉送风量的检测对于锅炉运行的经济性有着重要的意义，本文就二次风量测量中遇到的问题及某发电公司对二次风流量测量技术改造中的经验进行了分析与探讨。
关键词：二次风；测量；改造；应用
1 前言
某发电公司锅炉二次风量主要参与的保护和自动：二次风量与一次风量之和构成锅炉总风量，总风量低于30％时触发锅炉MFT（主燃料切断即锅炉跳闸），二次风量参与送风自动调节，送风机控制系统是协调控制中重要的控制回路。因此二次风量测量在锅炉安全稳定运行中有着及其重要的意义。
某公司采用插入式文丘利多喉流量计来测量二次风量，由于这种测量装置自身的缺陷，对含尘气流的测量时，灰尘只进不出，极易造成感压管路堵塞，从而造成所测量的风量不准确，从而对锅炉安全稳定、经济运行造成了极大的危害。
2 某发电公司锅炉简介
某发电公司2X300MW锅炉为某发电厂3号机组都是单机容量为300MW的单元制机组，锅炉选用东方锅炉有限责任公司生产的DG-1025/18.3-II13型燃煤亚临界一次中间再热自然循环汽包锅炉，制粉系统为5台正压直吹式中速磨、一次风送粉、平衡通风及四角切圆燃烧，燃煤为烟煤。锅炉入口热二次风流量测量装置采用插入式文丘利多喉智能流量计，风量测量装置安装于机组空预器出口二次风总风风道上（3000*4000）。安装设计为单侧热二次风道采用1只风量取样装置，安装于锅炉30米热二次风箱上，每1个风量取样装置向1个变送器送去差压信号。
3 某发电公司二次风流量测量出现的问题
某发电公司锅炉入口热二次风流量测量装置采用插入式文丘利多喉智能流量计，实际投运中存在以下的问题：
（1） 由于插入式文丘利多喉测风装置自身的缺陷，对含尘气流的测量时，灰尘只进不出，造成感压管路堵塞，再加上锅炉启、停炉时，冷、热态的变化，所形成的水气与测风装置感压管路中的灰尘会形成硬块，很难清除，极大的增加了维护的工作量。热工检修人员每过一段时间就需要对取样装置进行吹扫，去除积灰。而且随着机组投产时间增长，吹扫时间间隔越来越短，最严重时每周就要吹扫一次。
（2） 低负荷的时候，风量测量不准确也不稳定。由于飞灰的堵塞；风箱横截面积较大，低负荷的时候差压较小，不易测量；风箱横截面积较大，风箱的直管段长度较小，流速较低的时候，风箱里的流质是不均匀的。某发电公司的测风装置1只取样装置（单侧）分别安装在风道上侧中间部位，动力场试验测得的数据统计为出上侧风速最大、外侧次之、下侧最小；装置选型不合理，设计差压量程过大，影响测量精度；
某发电公司的送风自动由于二次风流量测量不准经常导致送风自动解除，从而影响整个燃烧控制系统，对锅炉的安全经济运行造成了极大影响。因此对4号锅炉的二次风量测量装置进行技术改造。
改造前趋势图如下：
4号炉改造前二次风量趋势图
4 某发电公司二次风流量测量装置改造实施方案
空预器出口安装二次风总风测量装置：WTFLⅡ-16（4000×3000×4mm），由于风道比较大，流场不均匀，为了能更准确地测量出结果，所以采用等截面多点布置，该位置布置16个测点，取平均值，以获得准确的测量值。
（1）风道内空气流量：风道内空气流量分质量流量（G）、标准体积流量（Qb）、体积流量（Q），根据电厂实际情况选择一种流量计算公式。
标准体积流量计算公式：Qb＝
Nm3/h
测风阵列布置方式示意图
由于公司热控DCS组态中采用的单位为t/h，因此确定DCS中风量测量装置风量计算数学模型如下：
风量设计计算数学模型（质量）：
G=
t/h
式中：G---被测气体质量流量，单位t/h
K---风量测量装置流量系数
A---通流面积，单位m2
△P-风量测量装置输出差压，单位Pa
t—被测气体温度，单位℃
Px—被测气体管内的压力，单位Pa
测量装置出厂前的测量精度与流量系数 k 通常是通过实验室风洞测试得出的，是常规条件下的流量数据，现场被测介质的流场与实验室风洞中的流场会有很大差异，因此为了保证测量系统的现场测量准确性和在不同运行工况下线性度，对测量装置进行现场校验。
5 技改后应用情况
某发电公司4号锅炉自从采用WTFLⅡ-16多点式二次风流量测量装置，由于本身具备的自清灰和防堵塞功能，可以确保长期测量的准确性，大大提高了锅炉的自动投入率，能及时地反映各风管内风量的大小，随时调整锅炉运行，让锅炉始终在较经济的工况下运行，有利于锅炉的安全和经济运行。减少热工定期吹扫维护量，我们计划通过技术改造，首先从根本上解决二次风取样装置易堵的问题，从而解决热控人员维护量大的问题；二次风流量测量的准确，测量数据稳定，趋势变化很小，波动小，可以调高锅炉燃烧调节品质，改善锅炉燃烧特性，适应负荷的变化，避免由于二次风流量的锅炉灭火现象的发生；使锅炉配风合理，燃烧比较稳定，可有效地降低排烟温度、降低飞灰含碳量、降低煤粉的机械及化学不完全燃烧热损失，提高锅炉效率；可以确保长期测量的准确性，大大提高了锅炉的自动投入率。运行人员依据风量的变化作出正确的判断，有利于锅炉的安全和经济运行；能有效地控制锅炉燃烧火焰中心，防止锅炉局部结焦，同时也能有效地防止火焰偏斜，降低炉堂出口两侧烟温的偏差，防止水冷壁及过热器爆管。下趋势图为改造后8小时的运行情况：
4号炉炉二次风量趋势图
6 结束语
自从4号炉采用了WTFL测量装置采用插入式布置改造后，使二次风流量测量准确，解决送风自动调节与运行工况，大大提高了锅炉的自动投入率；二次风流量测量的准确，可以调高锅炉燃烧调节品质，改善锅炉燃烧特性，适应负荷的变化，避免由于二次风流量的锅炉灭火现象的避免锅炉灭火现象的发生，大量节约点炉费用；多点式二次风流量测量装置由于本身具备的自清灰和防堵塞功能，减轻热工日常维护量，提高机组安全性，可以确保长期测量的准确性，能及时地反映各风管内风量的大小，随时调整锅炉运行，让锅炉始终在较经济的工况下运行，有利于锅炉的安全和经济运行。
参考文献：
[1]叶江祺.：热工测量和控制仪表的安装[M].北京：中国电力出版。
作者简介：王耀平：身份证号：61032419840228xxxx。
论文作者:王耀平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：锅炉论文; 测量论文; 风量论文; 装置论文; 风流论文; 流量论文; 利多论文; 《电力设备》2018年第13期论文;