摘要:锅炉受热面泄漏事故的发生,不但严重扰乱火电厂正常的运行,同时会造成严重的人员受伤和巨大的经济损失。锅炉受热面泄漏引起的非计划停运时间约占机组全部非计划停运时间的40%,时影响安全供电的主要因素。目前,锅炉“四管”泄漏事故已成为影响我国发电设备安全稳定运行的主要矛盾,而多年的运行实践证明,大多数泄漏都是由微小泄漏发展而来的(如材质或焊缝的沙眼、气泡等),当达到能够被人们感知到的程度时,泄漏所造成的破坏已相当严重,因此如何对锅炉承压受热面的轻微泄漏早期发现,并对泄漏发展趋势进行可视化的定量监测,对妥善安排检修策略及缩短检修时间降低临检率具有重要意义。
关键词:受热面泄漏;微小泄漏;BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统
前言
某化工100万吨/年聚氯乙烯循环综合利用项目配套热电厂的锅炉是由华西能源工业股份有限公司于2009年制造的4*480T/H高温、高压、自然循环、∏型布置、单汽包室内布置、紧身封闭、四角切圆燃烧、固态排渣的电站锅炉,锅炉房最高高度约60000mm,炉膛为宽度10400mm,深度10400mm的正方形炉膛,在由膜式水冷壁形成的炉膛上部布置全辐射式大屏过热器,折焰角上方布置高温过热器,水平烟道布置低温过热器。过热器采用两次混合,一次左右交叉,两级喷水减温。锅炉炉膛、过热器采用全悬吊结构。尾部布置省煤器和空气预热器,分别支撑在尾部构架上。
一、BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统
国内外早期的锅炉泄漏在线监测装置,均为纯硬件组成的电子监测仪表,其不但体积庞大、结构复杂、调试繁琐,而且监测精度、运行可靠性、报警准确率都很差。BLD型锅炉泄漏在线监测系统,由于较早采用了计算机技术,不但提高了报警准确率,而且系统硬件大大减少,从而使监测系统可靠性有了较大提高。[1]
锅炉正常运行时,燃料燃烧、烟气流动、灰粒撞击金属表面、炉墙振动、吹灰器投入等因素,都会在锅炉内产生较强的噪声信号。
BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统在某电厂锅炉应用:根据某热电厂480t/h锅炉的需要,初步设计其单台锅炉泄漏监测系统的测点布置如下图所示。根据用户480t/h锅炉情况,对锅炉泄漏在线监测系统测点进行布置,根据用户的要求确定24个测点,其中炉膛水冷壁区域8个测点,水平烟道过热器区域8个测点,尾部竖井烟道省煤器区域8个测点。测点布置遵循单只传感器有效监测半径为12米的原则。泄漏监测范围包括锅炉内水冷壁、过热器、省煤器的全部承压汽水管道、阀门、联箱等。
二、工作原理[1]
1.整体系统,BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统采用了计算机技术,应用了以软件为主、硬件为辅的人工智能数字信号处理,提高了信号分析的准确率,保证了泄漏报警的正确性。
2.传感器,锅炉运行时,其承压受热面内部介质(水或蒸汽)的压力较高,通常大于10MPa。当受热面产生裂纹或孔洞时,高温高压介质冲出缝隙时可产生频带较宽的噪声信号。这种宽频带的噪声信号通过声导管的合理传导,使传感器接收到噪声信号,并进行首次信号处理后,为了便于电缆的长线传输,再次转换为4-20mA的标准信号,通过电缆送入监测机柜中的泄漏监测主机内,进行再次的信号处理。
3.泄漏监测主机,泄漏监测主机输出的电压信号被高速数据采集器采集,并读入计算机中。计算机对该信号进行更复杂的运算、数据分析、逻辑运算,以及大量的数据处理,同时,根据处理结果,显示、记录各测点的数据。如计算机确认有泄漏发生,则发送出报警提示信号。
本系统观察有实时棒图、历史曲线、测点位置和泄漏概率四个界面。系统分析中包括有报警记录、通道监测、开关机记录等有关系统分析方面的其他界面。
三、日常维护[1]
1.对出现的堵灰或断路提示要及时处理。
2.吹灰过程吹灰指示灯不亮的要及时解决。
3.要经常注意吹灰器关闭不严误报警的问题。
4.对历史曲线有明显低落、对吹灰过程反应不灵敏和不活跃的测点要重点检查,每月重点抽查水平烟道部分的传感器,如果传感器头部有明显的腐蚀现象视为损坏,予以更换。
目前,BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统已安装了数百台,其准确及时的报警,为发电厂带来了可观的经济效益。
参考文献:
[1]《BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统使用说明书》东北电源开元科技有限公司
[2]《某热电公司4*125MW机组运行规程 锅炉分册 》
作者简介:
贺荣,男,1983年12月出生,目前从事热电锅炉运行维护工作,通讯地址:陕西北元集团热电分公司,联系电话:15591230321
论文作者:贺荣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
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