梁海瑞，劉文余

(陽(yáng)城國(guó)際發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 晉城 048102)

公司一期設(shè)計(jì)安裝有6臺(tái)350 MW燃煤發(fā)電機(jī)組，其中鍋爐由美國(guó)福斯特?惠勒能源公司(FWEC)制造，為亞臨界、一次中間再熱、雙拱型單爐膛W型火焰、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、自然循環(huán)汽包型燃煤鍋爐。鍋爐能否穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，直接關(guān)系著發(fā)電廠的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。為了更好地對(duì)鍋爐水汽管路進(jìn)行全程監(jiān)視，按照原設(shè)計(jì)，電廠在汽包上下部、前后墻水冷壁引出管、低過(guò)引出管、屏過(guò)出口聯(lián)箱上升管、屏過(guò)引出管、高過(guò)引出管和再熱器引出管上共安裝169支雙支K型熱電偶，并通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線和中間接線柜送回DCS顯示。溫度元件安裝布置見(jiàn)圖1。

1 存在的問(wèn)題

1.1 顯示值較實(shí)際值偏低

機(jī)組自投運(yùn)以來(lái)，末級(jí)過(guò)熱器金屬溫度畫(huà)面顯示值較實(shí)際值明顯偏低，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了消除這一設(shè)備安全隱患，結(jié)合公司的實(shí)際情況，利用機(jī)組停運(yùn)機(jī)會(huì)對(duì)末級(jí)過(guò)熱器金屬溫度測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單保溫完善，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫度顯示值有所上升。后又利用機(jī)組檢查性大修機(jī)會(huì)，對(duì)鍋爐金屬溫度測(cè)量裝置的可靠性進(jìn)行了檢測(cè)，即在水平煙道內(nèi)的末級(jí)過(guò)熱器蒸汽管道上新裝試驗(yàn)溫度測(cè)點(diǎn)與位于頂包內(nèi)的末級(jí)過(guò)熱器聯(lián)箱出口的原有溫度測(cè)點(diǎn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)保溫完善后的末級(jí)過(guò)熱器金屬溫度與位于爐膛內(nèi)的末級(jí)過(guò)熱器溫度試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)測(cè)量值基本一致。考慮到管道金屬溫度測(cè)點(diǎn)在四管泄漏管理中的重要性，對(duì)所轄設(shè)備徹底進(jìn)行了整改。

1.2 溫度元件冷端及接線端子損毀嚴(yán)重

鍋爐金屬溫度測(cè)量元件安裝于鍋爐頂包內(nèi)。正常運(yùn)行時(shí)頂包內(nèi)溫度較高，熱量通過(guò)頂包側(cè)墻傳至接線盒，致使熱電偶的冷端引線長(zhǎng)期受高溫烘烤，絕緣皮損毀嚴(yán)重，溫度無(wú)法正常顯示。鍋爐金屬溫度測(cè)量元件在進(jìn)入中間接線箱時(shí)，由于溫度元件冷端沒(méi)有得到很好的保溫密封處理，造成接線箱內(nèi)溫度偏高，接線柱氧化腐蝕嚴(yán)重，溫度顯示值不準(zhǔn)。

1.3 電纜消耗量較大

由于金屬壁溫元件較多，補(bǔ)償導(dǎo)線的使用量較大，安裝維護(hù)工作量較大，且經(jīng)濟(jì)性較差。

2 解決思路及對(duì)策

2.1 設(shè)計(jì)安裝保溫防護(hù)帶

利用機(jī)組停運(yùn)機(jī)會(huì)，電廠對(duì)所有溫度測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了查對(duì)，將溫度元件安裝位置上下50 mm范圍內(nèi)的引出管路用2層20 mm的硅酸鋁進(jìn)行了保溫。改造后經(jīng)過(guò)觀察分析發(fā)現(xiàn)，溫度元件基本能滿足日常工作的需要。

2.2 密封測(cè)溫元件，增大元件通風(fēng)空間

由于鍋爐金屬溫度元件的鎧裝引線在穿過(guò)頂包側(cè)墻時(shí)與安裝板之間的空隙較大，不便于密封，因此采用在元件安裝板上攻絲開(kāi)孔的方法精細(xì)安裝，使用具有密封功能的終端頭卡套將溫度元件進(jìn)行固定。為了能夠更好地對(duì)側(cè)墻進(jìn)行密封，又將溫度元件安裝板焊接于頂包側(cè)墻上，并在頂包內(nèi)進(jìn)行了保溫。在頂包外將隔熱箱和頂包側(cè)墻進(jìn)行密封焊接，并在隔熱箱內(nèi)填充固體顆粒硅酸鋁以達(dá)到隔熱的效果。在溫度元件從隔熱箱引出后，有意將溫度元件暴露于大氣中，通過(guò)空氣的自然冷卻達(dá)到降溫的目的。經(jīng)過(guò)密封、降溫處理后的溫度元件在進(jìn)入中間接線箱時(shí)已基本達(dá)到了環(huán)境溫度，對(duì)接線箱內(nèi)的溫度基本沒(méi)有影響。溫度元件的具體安裝見(jiàn)圖2。

對(duì)于冷端引線絕緣皮破損的溫度元件，沒(méi)有直接將其更換，而是將溫度元件冷端用專用工具剝開(kāi)，將補(bǔ)償導(dǎo)線重新進(jìn)行了焊接，再用專用膠水進(jìn)行了密封，最后在溫度元件引線上加白蠟管進(jìn)行絕緣處理。溫度元件在處理后基本達(dá)到日常使用的要求。

2.3 使用無(wú)線通訊或智能終端

由于鍋爐金屬溫度測(cè)量回路中大量使用價(jià)格較高的補(bǔ)償導(dǎo)線，造成了人工和材料的大量浪費(fèi)，且安裝維護(hù)成本較大。因而可采用無(wú)線通訊設(shè)備，通過(guò)智能發(fā)射裝置將信號(hào)調(diào)制，在控制室通過(guò)智能解調(diào)裝置將信號(hào)還原，再送往DCS畫(huà)面顯示處理；或采用智能終端，通過(guò)將相應(yīng)的溫度信號(hào)送至IDAS智能采集模塊，IDAS采集模塊把采集到的信號(hào)通過(guò)網(wǎng)線傳送至DCS，通過(guò)組態(tài)軟件來(lái)監(jiān)控溫度信號(hào)，同時(shí)在DCS上可以查詢歷史數(shù)據(jù)并進(jìn)行趨勢(shì)分析。采用無(wú)線通訊或智能終端采集器，熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償均可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。

3 改造后的效果分析

電廠鍋爐金屬溫度監(jiān)測(cè)中存在測(cè)量值較實(shí)際值偏低、溫度元件冷端引線及中間接線箱接線端子損毀嚴(yán)重的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)的簡(jiǎn)單改造維修后，故障現(xiàn)象得到了解決。表1為改造前后的金屬溫度和加熱器出口溫度的比較表。

通過(guò)表1可以發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過(guò)在各金屬溫度安裝點(diǎn)加裝保溫，金屬溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)示值明顯偏低的問(wèn)題得到了解決，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性得到了保證。在2010年1號(hào)機(jī)組大修時(shí)，對(duì)鍋爐金屬溫度元件進(jìn)行了檢查比較，溫度元件未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

對(duì)于金屬溫度元件冷端燒毀的問(wèn)題，雖對(duì)冷端進(jìn)行了密封處理，而且在1號(hào)機(jī)組的大修檢查時(shí)也沒(méi)發(fā)現(xiàn)測(cè)溫明顯偏差，但考慮到金屬溫度元件冷端損毀的不可逆性，計(jì)劃在下一次大修間隔內(nèi)對(duì)鍋爐金屬溫度元件進(jìn)行更換，以保證鍋爐金屬溫度元件的測(cè)量精度。

表1 鍋爐金屬溫度測(cè)量元件改造前后測(cè)量值

4 注意事項(xiàng)

(1) 溫度元件固定板上的終端頭卡套接頭必須嚴(yán)格按要求安裝，并應(yīng)在終端頭上涂一層防燒結(jié)劑，以便于檢修拆裝。

(2) 隔熱箱內(nèi)應(yīng)填滿顆粒硅酸鋁，并將隔熱箱和頂包壁焊接牢固。對(duì)于隔熱箱的頂蓋也應(yīng)進(jìn)行焊接，保證隔熱箱的良好密封效果。

(3) 隔熱箱和溫度元件接線箱之間應(yīng)留有足夠的通風(fēng)空間，以保證良好的通風(fēng)，并采用螺絲連接，便于日常檢修拆裝。

(4) 鍋爐金屬溫度測(cè)量元件安裝時(shí)，應(yīng)保證現(xiàn)場(chǎng)安裝位置和DCS上編碼一致，以便于日常超溫原因分析和判斷。