摘 要： 當(dāng)前，低溫省煤器技術(shù)越來(lái)越多的在燃煤電廠進(jìn)行推廣應(yīng)用，在發(fā)揮節(jié)能作用的同時(shí)，因其設(shè)備泄露造成的影響也開始備受業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。如何采用行之有效的手段來(lái)對(duì)低溫省煤器的泄漏進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)防止事故的擴(kuò)大化，是本文分析及討論的重點(diǎn)。本文將針對(duì)幾種監(jiān)測(cè)措施進(jìn)行分析及討論，為發(fā)電公司在技術(shù)改造中提供參考意見。

關(guān)鍵詞： 低溫省煤器系統(tǒng)；泄漏；爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；煙氣濕度監(jiān)測(cè)儀；壓力變送器；流量計(jì)

0引言

因大多數(shù)的低溫省煤器系統(tǒng)都是將低溫省煤器布置在電除塵前，并且為配合低低溫電除塵的改造，將低溫省煤器設(shè)備出口的溫度降至90～95℃。眾所周知，排煙溫度在90～95℃時(shí)，設(shè)備面臨很大腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，換熱管一旦泄漏，煙氣中將增加大量水汽，如處理不及時(shí)，將造成低溫省煤器、電除塵器陽(yáng)極板和灰斗壁板板結(jié)，以及電除塵器變壓器短路、灰斗堵灰等風(fēng)險(xiǎn)。

多年運(yùn)行的實(shí)踐證明，大多數(shù)低溫省煤器換熱管泄漏都是由沙眼、氣泡、焊縫造成的，當(dāng)泄漏程度達(dá)到能夠被人們感知時(shí)，泄漏所造成的影響已相當(dāng)嚴(yán)重，因此如何在早期發(fā)現(xiàn)低溫省煤器換熱器受熱面輕微泄漏，并及時(shí)采取控制措施控制泄漏，對(duì)妥善安排檢修策略及縮短檢修時(shí)間，提高臨檢效率具有重要意義。本文針對(duì)幾種監(jiān)測(cè)措施進(jìn)行分析及討論，為發(fā)電公司在技術(shù)改造中提供參考意見。

1泄漏監(jiān)測(cè)措施及原理

1.1聲波傳感器---爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是采用聲波測(cè)量和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐“四管”（水冷壁管、過(guò)熱器管、 再熱器管、省煤器管）泄漏的早期報(bào)警。

鍋爐爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)聲波傳感器采集爐內(nèi)聲音信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換（FFT）得到該信號(hào)的頻率特征，通過(guò)對(duì)聲音強(qiáng)度、頻譜特征及持續(xù)時(shí)間等因素的綜合分析，判定爐管是否發(fā)生泄漏，并在計(jì)算機(jī)顯示屏上給出結(jié)果，當(dāng)信號(hào)達(dá)到設(shè)定值后將發(fā)出報(bào)警信號(hào)（如圖1（a）、（b）、（c））。此外，該裝置還能有效地監(jiān)測(cè)吹灰器的運(yùn)行工況，有利于提高鍋爐效率，防止吹灰器故障損壞受熱面管道。

1.2煙氣濕度監(jiān)測(cè)儀

煙氣濕度監(jiān)測(cè)儀用于在線測(cè)量煙氣中的水分，單位采用體積百分比VOL%。煙氣濕度監(jiān)測(cè)儀一般具有溫度補(bǔ)償功能，使測(cè)量準(zhǔn)確度更高。濕度監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)所在區(qū)域的濕度變化，以4～20mA信號(hào)傳送至DCS系統(tǒng)。

當(dāng)?shù)蜏厥∶浩靼l(fā)生泄漏時(shí)，煙氣濕度值會(huì)有比較明顯的變化，通過(guò)安裝在低溫省煤器煙氣出口處（如下圖1所示）的煙氣濕度監(jiān)測(cè)儀獲得檢測(cè)值，當(dāng)檢測(cè)值（因不同煤種所含的水分是不一樣的，一般按四個(gè)煙道出口的濕度均值用來(lái)基準(zhǔn)值）達(dá)到設(shè)定值時(shí)，DCS系統(tǒng)將進(jìn)行濕度突變報(bào)警。幫助運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)低溫省煤器換熱管泄漏，并采取有效措施進(jìn)行處理，縮短爐管泄漏的搶修工期，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，防止或減輕二次泄漏造成的破壞，提高機(jī)組的可利用率。

1.3差壓變送器

差壓變送器一般用來(lái)測(cè)量系統(tǒng)中介質(zhì)的阻力，通過(guò)計(jì)算公式，測(cè)算被測(cè)介質(zhì)的流速、流量，以及用于判斷系統(tǒng)是否有積灰和堵塞情況。其實(shí)，差壓變送器還有另外一個(gè)用途是用于判斷設(shè)備是否存在泄漏。換熱器設(shè)備是存在水阻的，利用安裝在每個(gè)低溫省煤器的進(jìn)出口的差壓變送器，檢測(cè)設(shè)備水阻的變化。當(dāng)?shù)蜏厥∶浩靼l(fā)生泄漏時(shí)，差壓變送器的低壓側(cè)瞬間失壓，變送器顯示瞬間增加，超過(guò)報(bào)警值，DCS系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)行人員。

1.4流量計(jì)

流量計(jì)一般也是布置在低溫省煤器的進(jìn)出口，主要通過(guò)監(jiān)測(cè)進(jìn)出口的流量差異，判斷設(shè)備是否存在泄漏情況。

2 泄漏監(jiān)測(cè)措施的應(yīng)用情況及分析

在許多項(xiàng)目改造中，改造方案并不是采用單一的措施來(lái)進(jìn)行泄漏監(jiān)測(cè)，而是采用多種措施的組合，下面采用幾個(gè)項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)例來(lái)對(duì)幾種措施的可靠性進(jìn)行分析。

2.1 采用爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

某電廠在爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程中， 對(duì)低頻吹灰器的噪音是否能成功地與泄漏噪音區(qū)分出來(lái)進(jìn)行了驗(yàn)證。為了檢驗(yàn)真正的泄漏發(fā)生后該系統(tǒng)報(bào)警的準(zhǔn)確性，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了模擬泄漏試驗(yàn)（如圖 5所示） 。試驗(yàn)結(jié)果表明 ， 該系統(tǒng)能準(zhǔn)確及時(shí)地報(bào)警顯示 ， 并打印曲線。

同時(shí)該系統(tǒng)已連續(xù) 5次準(zhǔn)確無(wú)誤地對(duì)爐內(nèi)泄漏進(jìn)行了報(bào)警。充分驗(yàn)證了該系統(tǒng)比人耳發(fā)現(xiàn)泄漏提前了 2 d～ 3 d。

2.2采用煙氣濕度儀+差壓變送器

某項(xiàng)目的低溫省煤器系統(tǒng)采用煙氣濕度儀作為泄漏監(jiān)測(cè)措施。在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，因某吹灰器的機(jī)械故障，導(dǎo)致低溫省煤器設(shè)備管屏被吹破，設(shè)備出現(xiàn)泄漏導(dǎo)致電除塵灰斗結(jié)板。而此時(shí)煙氣濕度儀及差壓變送器均未監(jiān)測(cè)出數(shù)值變化并發(fā)出任何報(bào)警（如圖6（a）所示），而與此同時(shí)低溫省煤器出口的煙氣溫度卻出現(xiàn)急劇降低（如圖6（b）所示）。

2.3采用煙氣濕度儀（或差壓變送器）+流量計(jì)

某項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮采用的低溫省煤器檢漏措施是濕度監(jiān)測(cè)儀+流量計(jì)。而在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)泄漏誤報(bào)警情況（如圖7所示），容易造成運(yùn)行人員麻痹大意，在系統(tǒng)真正出現(xiàn)泄漏的時(shí)候而不能進(jìn)行正確的判斷。

3泄漏監(jiān)測(cè)措施的應(yīng)用建議

從上述分析中不難知道，煙氣濕度儀及差壓變送器對(duì)泄漏情況的監(jiān)測(cè)是非常不準(zhǔn)確的，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)和漏報(bào)，對(duì)于機(jī)組的運(yùn)行安全可靠性來(lái)講，這樣是不允許的。雖然爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性較高，但其成本較高，一般很難在低溫省煤器這種較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)改造中使用。在考慮經(jīng)濟(jì)、安全可靠的情況下，結(jié)合上述泄漏措施的應(yīng)用分析，本文推薦一種泄漏監(jiān)測(cè)措施，它將大大的減少設(shè)備成本，并又能實(shí)現(xiàn)設(shè)備泄漏報(bào)警的準(zhǔn)確性。“流量計(jì)+設(shè)備出口溫度低限值”報(bào)警，用流量計(jì)的測(cè)量實(shí)現(xiàn)敏感性，用設(shè)備出口溫度保證可靠性。

具體報(bào)警的邏輯可參考圖8。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)前面幾個(gè)應(yīng)用案例的運(yùn)行情況分析可知，無(wú)論是案例一中的不報(bào)警還是案例二中的頻繁誤報(bào)警，都將對(duì)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行造成麻煩。在考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性的情況下，如何選擇合適的低溫省煤器泄漏監(jiān)測(cè)措施成為了一個(gè)新的課題，希望本文能夠給更多發(fā)電公司在技術(shù)改造中提供參考意見。

參考文獻(xiàn)

[1] 靖長(zhǎng)財(cái). 鍋爐低溫省煤器改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對(duì)應(yīng)措施 神華科技， 2015， 13（ 05）：49 - 52.

[2] AE/XL-Ⅱ型鍋爐爐管泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)說(shuō)明書 深圳市亞能電力技術(shù)有限公司.

[3] 魚鳳萍. 中寧發(fā)電廠鍋爐爐管泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用與改進(jìn) 寧夏電力 2006，05： 57-61.

[4] 任春麗.景明. 鍋爐“四管”泄漏檢測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用分析 山西電力技術(shù) 1999， No. 2 （ Ser. 85） ：18-19 26.

作者簡(jiǎn)介：張燦（1984-），女，大學(xué)本科，工學(xué)學(xué)士，職稱：工程師，湖南人，從事電廠煙氣余熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。endprint