蒙達(dá)發(fā)電有限責(zé)任公司4×330MW機(jī)組鍋爐為B&WB-1025/18.44M型亞臨界自然循環(huán)、中間一次再熱、前后墻對沖燃燒式固態(tài)排渣煤粉爐。1~4號爐投產(chǎn)時間分別為1995、1996、1998和1999年。該型爐從爐膛出口分成雙煙道流程,在尾部煙道設(shè)置2臺三分倉容克式回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器。鍋爐原在線排煙溫度測點安裝在空氣預(yù)熱器后豎直煙道內(nèi)側(cè),A、B側(cè)各水平安裝1個,排煙溫度采用熱電阻進(jìn)行測量,其采集的信號經(jīng)電纜引入INFI-90子模件,再送入主模件進(jìn)行處理后在CRT中顯示。自投產(chǎn)以來,由于原鍋爐排煙溫度測點安裝位置不當(dāng),使得排煙溫度值一直不能正確顯示,運行及專業(yè)技術(shù)人員監(jiān)視到的是虛假、偏低而實際上已是超標(biāo)的排煙溫度值,這使得鍋爐系統(tǒng)實際存在的問題不能得到及時的發(fā)現(xiàn)和解決,給機(jī)組的安全運行埋下了隱患。
造成這種現(xiàn)象的主要原因有3點:(1)原在線排煙溫度測點下部的空氣預(yù)熱器落灰斗經(jīng)常處于滿灰狀態(tài),積灰平斗時表面距測點約0.3m,有時更近,嚴(yán)重時可將熱電阻淹沒。由于測點處于一個呈“└”型通道垂直邊的底部,當(dāng)煙氣流過該通道時,極易在測點部位形成一個煙氣死角,使該部位煙氣流動緩慢或停滯,此時檢測元件熱電阻測出的數(shù)值實際上只代表了這種煙氣流動狀態(tài)下的煙氣溫度,即煙氣死角處的溫度,由于該處的煙氣流動性差,所以測得的溫度不能實時反映真實的煙氣溫度。(2)原在線排煙溫度測點處于空氣預(yù)熱器冷端及其吹灰器的下部,當(dāng)冷端溫度低(如低負(fù)荷)時,熱煙氣凝結(jié)成的水就會淋到熱電阻測溫端,造成排煙溫度值的瞬時下降。(3)原在線排煙溫度測點位置安裝較隨意,不具有代表性。通過試驗分析可知,該測點反映的不是截面的平均溫度。
為此,依據(jù)《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》(GB10184—88)中的有關(guān)規(guī)定,對4臺鍋爐進(jìn)行了排煙溫度的測試試驗。試驗測點位置選在煙氣流通性較佳的空氣預(yù)熱器出口水平煙道段進(jìn)行,每側(cè)煙道在選定截面安裝1m和2m的熱電阻各8根,排煙溫度值取16點測量值的算術(shù)平均值。從試驗結(jié)果得知,每臺爐同側(cè)同截面上的排煙溫度存在較大差值,溫差達(dá)23.5~30℃,其分布趨勢兩側(cè)基本呈“八”字形排列,實測的排煙溫度值也較CRT顯示值高10~20℃。由此可看出原在線排煙溫度測點不能準(zhǔn)確和有代表性地反映真實的排煙溫度值。同時利用停爐對空氣預(yù)熱器出口水平煙道從內(nèi)、外部進(jìn)行了詳細(xì)勘測,從空氣預(yù)熱器出口至其彎頭的水平煙道距離很短,約2m,該段內(nèi)無任何阻礙物,煙氣阻力小、流動性好,不易造成測點積灰、被水淋和形成煙氣死角,并經(jīng)測試得知在這段距離內(nèi)煙溫沿縱向變化很小。
根據(jù)測試得知的煙氣分布特點并結(jié)合煙道內(nèi)、外部實際情況得出:在空氣預(yù)熱器出口水平煙道段的合適距離選取截面,以該截面的平均溫度點作為在線排煙溫度測點安裝位置是可行的。并以此擬定實施方案,在4臺爐大、小修期間進(jìn)行了排煙溫度測點移位改造。
測點移位改造后進(jìn)行了多次排煙溫度測試對比,測試結(jié)果與改造后的在線顯示值差值保持在±3℃以內(nèi)。說明移位改造后的測點測溫較準(zhǔn)確且具有代表性。
通過本次改造,對大截面煙道如何選取排煙溫度測點這一問題進(jìn)行了有益的嘗試,雖然截面的平均溫度點有可能隨時間、負(fù)荷及煙速等不確定因素的變化而發(fā)生輕微的漂移,但多次試驗表明,其變化范圍僅在±3℃內(nèi),可滿足運行中對排煙溫度監(jiān)視的需要。
此項改造在蒙達(dá)公司4臺機(jī)組實施后,在鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行方面取得了明顯實效。如2003年5月,4號鍋爐的排煙溫度不明原因地逐漸上升,由原來的138℃左右升高到162℃(設(shè)計值142℃),這一問題引起了有關(guān)人員的高度重視,經(jīng)組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行攻關(guān),并采用多種技術(shù)措施
使排煙溫度值保持在了允許的范圍內(nèi)。運行中顯示準(zhǔn)確的排煙溫度值為運行人員的操作調(diào)整及專業(yè)技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)組存在的問題提供了可靠依據(jù)。