116MW循环流化床热水锅炉热工测点布置及仪表选型.pdf

第2 8 卷第3 期 黑龙 江 电力 2 0 0 6 年 6月 1 1 6 mw 循环流化床热水锅炉 热工测点布置及仪表选型 毕滨增 ( 哈尔滨市华能集中供热有限公司， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 2 6 ) 摘要： 结合参加多台循环流化床锅炉建设、 调试运行及技术改造的经验， 介绍了循环流化床锅炉热工测点布 置及仪表选型。 关键词 ： 循环流化床； 热工测点 ； 布置； 仪表选型 中图分类号：t k 3 1 文献标识码 ：b 文章编号：1 0 0 21 6 6 3 2 0 0 6 0 3 0 2 3 1 0 3 、 la y o ut o f t h e r m o d y na mi c me a s u r i n g po i n t s a nd i n s t r u m e nt s e l e c t i o n f o r 1 1 6 m w cf b h o t wa t e r bo i l e r bi bi n z e n g ( h a r b i n h u a n e n g c o n c e n t r a t i n g h e a t s u p p l y c o ， l l d ， ha r b i n 1 5 0 0 2 6 ， c h i n a ) ab s t r a c t ： l a y o u t o f t h e r mo d y n a mi c me a s u r i n g p o i n t s a n d i n s t r u me n t s e l e c ti o n f o r 1 1 6 mw cf b h o t wa t e r b o i l e r was i n t r o d u c e d， b a s e d o n t h e a b u n d a n t e x p e ri e n c e i n i t s c o n s t r u c t i o n，c o mmi s s i o n i n g an d t e c h n i c a l r e form ke y wo r d s ： c i r c u l a t i n g fl u i d i z e d b e d ；the rm ody n am i c me asu r i n g p o i n t s ；l a y o u t ；i n s t r u me n t s e l e c ti o n 循环流化床锅炉是国际上2 o世纪 7 o 年代中 期发展起来的新型燃烧技术， 它的成功应用使循 环流化床锅炉获得了迅速发展。循环流化床锅炉 具有高效、 低污染、 燃料适应性强、 负荷调节比大 等一系列优点。然而， 由于循环流化床锅炉 自身 的特点， 在运行操作时不同于层燃炉和煤粉炉， 一 旦运行中不能满足其热工参数的特殊要求， 极易 造成锅炉出力不足、 燃烧效率低、 磨损严重、 床温 偏高、 分离效率低、 回料器堵灰、 结礁停炉等现象。 目 前， 有关循环流化床锅炉方面的资料较少， 为了 解决这些问题和满足生产要求， 结合哈尔滨华能 集中供热有限公司锅炉设计变更及现场调试的经 验， 针对 1 1 6 m w循环流化床热水锅炉热工测点 的布置及仪表选型做一一论述， 希望能对同业人 士有所启发。 1 对原设计锅炉主要热工测点布 置、 仪表选型的分析 原设计 1 1 6 m w循环流化床热水锅炉主要热 工测点布置， 如图 1 所示。 1 1 风 系统 锅炉的送、 引风机采用斩波内馈调速电机。 由调节风机转速来确定系统风量， 故没有设计安 装风量计和电动执行器。通过对斩波内馈调速系 统的分析得知， 系统启动时必须先打到全速， 启动 正常后再由全速切换到调速状态。而且， 这种启 动运行方式在电机启动时， 必须先关闭引风机人 口门和送风机出口门， 在电机启动正常后 ， 再逐步 打开相应风门。由于采用就地手动风门不能保证 及时调整风门开度， 而且风机安装位置距控制室 较远， 现场噪音大不便于联系。各系统风量随风 机转速对应关系不能完全确定， 不便于运行调整。 为此， 每台炉在原设计基础上增加了电动机执行 器9台、 风量计 1 o台。 1 2 锅炉主体 原设计炉膛测点分为料床、 密相区、 稀相区和 炉膛出口4层， 左右炉墙对称布置了 8点温度测 点和8点压力测点。由于 3 台给煤机运行期间时 收稿 日期 ：2 0 0 60 31 4 。 作者简介：毕滨增( 1 9 6 0一 ) ， 男， 1 9 8 3年毕业于哈尔滨工业大学工业自动化仪表专业， 工程师。 一 2 3l 一 维普资讯 v o 1 2 8 ， n o 3 he i l o n g j i a n g l l e c t r i c p o w e r 注 1 注2 注2 注2 注 3 一一 热电偶： l一热电阻： o _ 一压力测点： 氧量测点： 注1 一炉墙左右两侧各布置 2点：注2 一 炉墙左右两侧各布置 2点： 注3 -两台旋风分离器图中只表示出 1 台 图 1 1 1 6 mw 循环流化床热水锅炉原 设计测点布置 示薏 图 有发生堵煤故障现象， 以致不能同时运行， 且个别d 每台分离器进 出口、 下降管、 回料阀各l 点。 风帽堵塞等， 致使炉膛各层压力、 温度分布不均 e 各级省煤器、 空气预热器进 出口分左右各 匀， 加之循环流化床锅炉磨损严重， 热电偶易损坏 布置 2 点。 等原因。故在炉膛前后墙料床、 密相区、 稀相区增 f 水系统、 风系统视工艺需要布置测点。 加了温度、 压力测点， 共计 l 2个点。炉膛出口原 2 1 2 温度测点布置注意事项 设计有温度、 压力各 2 测点， 由于炉膛温度测点距 a 床下启动燃烧器内套壁温， 用于判定燃烧 原设计分离器人口温度测点很近， 故取消， 但增加 器内浇铸料是否脱落。注意不要直接测量火焰温 了压力测点4点， 分别用于指示记录和保护报警。 度， 否则， 测温元件密封不严及保护套管导热， 容 1 3 点火系统 易造成燃烧器将温度测点开孔处烧坏。 锅炉点火系统原设计只有冷风室风压和温度 b 冷风室温度不要正对点火器布置。料床、 测点， 根据需要增加了点火器壁温2点、 点火油压 密相区温度测点四面炉墙分别布置， 注意避开上 l 点、 供回油流量2点。此外， 还增加了分离器下 一次风和二次风进风口。 降管温度 2 点。 c 高温区温度测点保护套管要选用耐高温材 到目前为止， 每台热水锅炉共增加了热工测 质， 测温元件保护管要选用高温耐磨材质， 连接方 点3 3 点和执行机构9台。 式选用活动法兰连接， 两片法兰间用石棉绳填充， 2 设计变更后的锅炉主要热工测点 布置及仪表选型 设计变更后的 1 1 6 m w循环流化床热水锅炉 主要热工测点布置， 如图 2 、 图3 所示。 2 1 温度测点 2 1 1 温度测点布置 a 床下启动燃烧器内套壁温 l 点。 b 冷风室温度 2 点。 c 炉膛温度采用分层布置， 料床温度4点、 密 相区温度4点、 稀相区温度4点、 炉膛出口温度4 点。 2 3 2 测温元件的长度依据炉墙内外保温层厚度决定。 d 水系统温度元件选用螺纹连接方式。 2 2 压力测点 2 2 1 压力测点布置 a 点火油压 1 点。 b 冷风室压力 2 点。 c 料床压力4点。 d 密相区压力 2 点。 e 炉膛出口压力 6 点。 f 分离器进 出口、 各级省煤器、 空气预热器 进 出口烟气压力分左右各布置 2 点。 g 水系统、 风系统视工艺需要布置测点。 维普资讯 第2 8 卷第3期 黑龙 江电力 2 0 0 6年6月 注 l 注2 注2 注2 注4 一一 热电偶； 、 _ 一热电阻： o _ 一压力测点 一氧量测点： l 一 风 量 计 ； 2 一 电 动 执 行 器 ； 注 1 炉 墙 两 侧 各 布 置 3 点 ： 注 墙 四 壁 各 布 置 2点：注3 一次风管道对称布置图中只i出侧；注4 一两台旋风分离器图中 只表示出一台 圈 2 1 1 6 mw 循环漉化床热水锅炉 测点布置示意圈 圈 3 1 1 6 m w 儒环漉化床 热水锅 炉点火 系统 舅点布置 圈 2 2 2 压力测点布置注意事项 a 炉膛、 分离器及尾部烟道压力测点需加装 防堵装置， 防堵装置安装应与炉墙形成一定的倾 斜角。 b 料床压差、 炉膛压差可以单独设变压器， 也 可以用相应的压力测点与冷风室压力相减通过软 件做出。 c 炉膛出口压力 4点选用压力开关， 用于保 护连锁。变送器可集中布置在运转层， 便于检修 维护和防尘防冻。 d 水系统压力视测点和变送器安装位置进行 静压迁移。 2 3 流量测点 2 3 1 流量测点布置 a 一次风2 点。 b 上一次风4点。 c 下一次风2 点。 d 二次风总风 1 点。 e 点火风总风 1 点。 f 供水流量 1 点。 g 供回油流量2点。 2 3 2 风量仪表选型 由于空间限制， 工艺管道布置很难满足风量 计对测量直管段长度的要求， 影响了测量精度， 因 此， 对于循环流化床锅炉风量的测量， 根据现场情 况考证， 不赞成加大投资， 刻意追求测量精度， 主 张在相对准确的前提下保证测量信号的稳定性更 为实际。经过对几种流量计的比较， 最终选用传 统的机翼式测风装置。对于大尺寸风管道， 也可 以考虑选用热导式风量计， 主要是减少压力损失， 安装方便， 但要注意热导式风量计是点测量， 一定 要在标定的前提下， 找准代表平均流速的测量点， 以确定热导式风量计的插入位置。对于直管段很 短的风量测量可以考虑选用横截面积式风量计， 但要注意横截面积式风量计相对于其它差压式风 量计 ， 测量信号很小， 必须选用精度微差压变送 器； 也可以考虑选用 v内锥式流量计。无论选用 那种流量计， 测出的风量最终都要转换成标准状 态下的风量显示 。 ( 下转第 2 3 5页) 2 3 3 维普资讯 第2 8卷第3 期 黑龙江 电力 2 0 0 6 年 6月 圈 1 变频叠故障处理亩 l e 程圈 3 经验教训 要善于分析故障原因， 不要被故障表面现象 迷惑， 找出引发故障的本质因素。比如第一次短 路故障最终是由于变频器散热风扇故障引起， 如 果不注意变频器同时报的“ 0 、 r t e i p ” 故障， 就 会增加故障处理时间。 经过实践检验， a c s 6 0 o 变频器的故障报警和 诊断机制非常完善， 处理故障时要善于利用之。 i g b t器件本身故障的可能性非常小， i g b t 的损坏通常是 由于门驱动板 n g d r引起， 更换 i g b t时要同时更换 n g d r 。 4 结束语 迅速、 准确地找出故障原因并排除故障是每 一 个检修维护人员必需具备的基本素质。为了达 到这个要求， 必需熟悉电控设备的工作原理及被 控对象的工艺要求和工作特点， 工作时要细心认 真， 对每个故障源均不放过， 同时善于总结经验教 训。当然， 经常交流并吸取同行处理同类故障的 经验也是提高检修维护水平的一个重要手段。此 变频器短路故障处理方法具有一定通用性， 希望 可以对各位同仁处理类似故意提供借鉴。 ( 辑徐敢菊) ( 上接第2 3 3 页) 2 4 其它测点 2 4 1 氧量表 烟气含氧量的测量对于指导循环流化床锅炉 的运行十分重要， 一般在省煤器出口烟道两侧各 设一个氧量测点， 也可以在空气预热器出口烟道 两侧设 l 点， 用于检测空气预热器漏风情况。 2 4 2 电动执行器 电动执行器是提高循环流化床锅炉自动化水 平必不可少的执行单元。它可以大大减少一线工 人的劳动强度 ， 及时应对故障处理。在资金允许 的情况下， 建议送风机出口风门、 二次风机出口风 门、 引风机人口风门、 上下一次风各风门、 高压风 机出口旁路门、 二次风风门选用电动门。送风机、 引风机、 二次风机如选用变频电机， 可以考虑取消 相应的电动门。由于很少操作回料系统的输送风 风门、 松动风风门及拨煤风风门等， 可以选用手动 门就地操作。 2 4 3 风机参数监测 风机是电厂的重要主附设备。一旦出现故 障， 巡检不及时， 必然会给电厂造成很大的经济损