王海華，唐遵議，李玉靈

(四川廣安發(fā)電有限責任公司，四川廣安638000)

0 引言

火電廠鍋爐燃燒的優(yōu)化控制，將有利于降低能源消耗，提高燃燒效率，減少煙塵總量排放，降低煙氣中NOx、CO含量。而要實現(xiàn)鍋爐的燃燒優(yōu)化控制，穩(wěn)定、準確的風量測量是非常重要的。為了配合運行人員對燃燒的優(yōu)化，我們從普遍存在的問題:即因一次風、二次風、磨煤機風量等在測量上存在管道截面大、直管段短、流速低、含粉塵大等難題而導致風量測量不準、不穩(wěn)等問題入手，優(yōu)化風量測量。

1 61#機組鍋爐風量測量裝置

改造前廣安電廠61#機組鍋爐一、二次風總風量測量裝置采用德國生產(chǎn)的德爾塔巴式，此裝置是插入式的一種，在探頭前后有兩排不均勻分布的、若干個8mm的引壓孔。它的優(yōu)勢是:精度高、運行成本低(相比孔板式)、安裝工作量小、孔大不易堵。但實際運用過程中，由于燃燒用煤煤質(zhì)很差，空預器漏灰嚴重，導致熱風里摻雜比較多的灰，致使測量裝置堵灰極其嚴重。各層燃燒器二次風風量采用畢托巴防堵耐磨流量計BTB-B系列。畢托巴流量計具有如下優(yōu)點:節(jié)能、耐高溫高壓、可靠性高、安裝簡便、測量范圍廣、介質(zhì)管道橫截面形狀適用范圍廣，不要求直管段。但實際應用過程中，由于各層燃燒器二次風量管道走向復雜，直管段短，二次風含灰嚴重，即使就地變送器采用了連續(xù)吹掃裝置，效果亦并不理想。表1為廣安電廠61#爐改造前風量測量情況匯總。

表1 廣安電廠61#爐改造前風量測量裝置情況匯總

注:——表示DCS無顯示，或壞點

如表1所示，改造前一、二次風量基本處于全部失效狀態(tài)，各層燃燒器二次風量可用率為37.5%，致使在實際運行中，鍋爐燃燒及風粉配比調(diào)節(jié)難度極大。以往運行人員僅能靠各燃燒器風壓調(diào)節(jié)擋板開度來調(diào)整風粉配比，但由于擋板的性能、控制精度、重復性均差，使助燃空氣的流量很難準確測定，嚴重影響鍋爐效率。

鑒于上述實際狀況，熱工專業(yè)一直考慮風量測量裝置換型，讓各風量測點能保證長期可用，以對鍋爐進行燃燒優(yōu)化調(diào)整，也可保證一、二、三次風風量根據(jù)負荷和不同的煤種進行合理調(diào)節(jié)，改善鍋爐燃燒狀況，提高鍋爐效率。

2 新型風量測量裝置的應用

2.1 改造方案

鑒于上述原因，并結合最近國內(nèi)、國際風量測量裝置的現(xiàn)狀，該電廠選用了南京瓦特科技有限公司生產(chǎn)的FL系列多點式自清灰插入式翼型文丘里測量裝置8測點和12測點兩種。

此種測量裝置主要是針對電站鍋爐一、二次風總風量及制粉系統(tǒng)通風量及煙氣流量設計的，具有差壓放大倍數(shù)大、測量精度高等優(yōu)點。該裝置在測量一、二次風總風量及制粉系統(tǒng)通風量時，針對一、二次風道直管段短，截面積大，風道內(nèi)流場極其不均等特點，采用了同截面等面積布置多點的測量方式，即將多個測量元件有機地連接在一起，正壓側與正壓側相連，負壓側與負壓側相連，取得平均正壓與平均負壓，進而計算出精確風量值，并利用流體動能進行自清灰的功能，徹底解決了測量含塵氣流堵塞的難題，同時也保留測量精度高和幾乎無節(jié)流損失的優(yōu)點。

2.2 與其他測量裝置的比較

表2 新型測量裝置與傳統(tǒng)型測量裝置的比較

2.3 改造實施

鑒于FL系列多點式自清灰插入式翼型文丘里測量的優(yōu)勢，該電廠在2011年6月對61#機組大修期間，對風量測量裝置實施了改造，本次改造的范圍是熱一次風風量測點2個(采用8測點式)，冷一次風風量測點2個(采用8測點式)，二次風總風量測點2個(采用12測點式)。經(jīng)該公司技術人員到現(xiàn)場實際查看，并經(jīng)反復討論計算后決定取樣安裝位置不變，變送器選型不變，詳細計算結果見表3。

因為原安裝位置處于最長直管段，所以測量數(shù)據(jù)最準確，穩(wěn)定性最好。二次儀表正負壓側取樣位置不改變。

表3 風量測量裝置設計計算書

2.4 改造效果

2.4.1 標定試驗

改造完成后，對風量測量裝置進行校對、參數(shù)修正。運行人員在該公司技術人員的配合下，啟動送風機、引風機、一次風機，模擬運行工況，通過調(diào)整熱一次風擋板，針對開度為0、10%、20%……100%進行實傳試驗，試驗結果如表4和圖1所示(標定使用器具:德國GT9-EF-4便攜式中溫風速儀。)

從實傳試驗數(shù)據(jù)看，DCS顯示值與標準器具便攜式中溫風速儀基本一致，效果良好。其他5臺試驗結果中B側冷一次風風量偏差比較大，但經(jīng)參數(shù)修正，也在許可范圍之內(nèi)。總體改造情況匯總如表5所示。

表4 熱二次風擋板開度與風量關系表格

圖1 熱二次風擋板開度與風量關系趨勢圖

表5 廣安電廠61#爐改造后風量測量裝置情況匯總(擋板開度50%)

2.4.2 改造效果分析

經(jīng)實傳實驗數(shù)據(jù)的參數(shù)修正及總體改造效果看，改造后的風量測量數(shù)據(jù)能正確反映風量的變化和測量值。在機組啟動后，6臺風量裝置測量準確，反應靈敏，工作穩(wěn)定可靠，為運行人員的燃燒調(diào)節(jié)提供了可靠的風量參考依據(jù)，并徹底解決了測量裝置嚴重堵塞的問題，實現(xiàn)了本次改造的目的。

3 結論

根據(jù)該電廠鍋爐風量測量的特點，選用FL系列多點式自清灰插入式翼型文丘里測量裝置，給鍋爐的安全經(jīng)濟運行提供了極大地幫助。從實際使用情況來看，F(xiàn)L系列多點式自清灰插入式翼型文丘里測量裝置具有測量精度高、差壓放大倍數(shù)大、準確性高、可靠性高、調(diào)節(jié)線性好、損耗低等特點，關鍵是能依靠自清灰棒來連續(xù)清除測量裝置取樣管積灰，這是很多風量測量裝置難以實現(xiàn)的。目前，利用FL系列多點式自清灰插入式翼型文丘里測量裝置替代傳統(tǒng)的流量測量裝置，對火電廠具有較高的經(jīng)濟和使用價值。

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