一、概述
鄒縣電廠#1~#4爐制粉系統(tǒng)一次風(fēng)速測量元件原采用KC-B型,該產(chǎn)品抗磨損性能差,大概每臺10個月需更換一次,并且該套裝置經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象,元件采取焊接的固定方式,不便于維護人員的更換工作,因元件磨損造成測量偏差大,不能為運行人員提供準確可靠的測量信息。為此我們多方聯(lián)系與調(diào)研不同廠家產(chǎn)品在各廠的使用效果,引進了徐州東興電力技術(shù)有限公司PBS風(fēng)速測量裝置:該裝置采用AI2O3在1850℃下燒制而成的耐磨陶瓷,較好的解決了元件的耐磨問題;在元件的垂直管段增加了無規(guī)則擺動的清灰器,解決了元件的防堵塞問題;設(shè)計時在垂直管段連接一根斜管,斜管與垂直管間增加節(jié)流孔,引壓管從斜管上引出起到二次沉灰的作用。
二、風(fēng)速在線監(jiān)測的目的
主要是為了進行燃燒的優(yōu)化調(diào)整,首先保證風(fēng)速均勻(有時為了調(diào)整火焰中心可能會讓某些風(fēng)管風(fēng)速或煤粉量大些或小些),其次就是風(fēng)量匹配合理(依據(jù)不同的煤種、燃燒器的形式、鍋爐負荷等因素匹配風(fēng)量比例),最后是保證一次風(fēng)管不被堵塞(發(fā)生堵塞時風(fēng)速會急劇下降)。
三、風(fēng)速在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成
風(fēng)速在線監(jiān)測系統(tǒng)主要有PBS自清灰防堵風(fēng)速測量裝置、微差壓變送器、DCS系統(tǒng)顯示畫面等組成。
四、測量裝置的工作原理
PBS測量裝置是基于S形畢托管測量原理,測量裝置安裝在管道上,其探頭插入管道內(nèi),當(dāng)管道內(nèi)有氣流流動時,迎風(fēng)面受氣流沖擊,在此處氣流的動能轉(zhuǎn)換成壓力能,迎風(fēng)面管內(nèi)壓力較高(正壓),背風(fēng)側(cè)由于不受氣流沖壓,其管道內(nèi)壓力為風(fēng)管內(nèi)靜壓力(靜壓),正壓與靜壓之差為差壓,其大小與管道內(nèi)風(fēng)速有關(guān),風(fēng)速越大,差壓越大,風(fēng)速與差壓的關(guān)系符合伯努利方程:
五、測量裝置的選型
根據(jù)風(fēng)管管道直徑確定風(fēng)速測量裝置,一般情況下在管道直徑大于500mm時,應(yīng)采用多點測量的方式,根據(jù)風(fēng)管管道內(nèi)煤粉量來確定是否選用防磨型,由于我們所安裝管道直徑為480mm,且系統(tǒng)為乏氣送粉(含粉量較多),故采取單點安裝防磨防堵型測量裝置。
六、現(xiàn)場安裝技術(shù)要求
在直管段上按照裝置前80%,裝置后20%直管段的原則確定安裝位置,在距離風(fēng)速測量裝置500mm以上的地方加裝檢驗接口。
1、在確定的位置開孔,尺寸要稍大于裝置的插入部分。
2、將配套法蘭焊接在管道上,開孔位置要處于法蘭的中心。
3、將裝置按照氣體的流動方向安裝在法蘭上,確保無泄漏。
4、用標(biāo)準螺紋接頭連接引壓管,連接變送器及DCS系統(tǒng)接線。
七、現(xiàn)場校驗方式方法
1、DCS及變送器(校驗結(jié)果合格)可以正常投入運行。
2、按規(guī)定依次啟動空預(yù)器、吸送風(fēng)機運行及排粉機等設(shè)備運行。
3、按正常運行方式調(diào)整各風(fēng)門及擋板開度,維持爐膛負壓在允許范圍內(nèi)。
4、維持目前的運行工況與參數(shù)保持不變,進行測試,同時記錄DCS系統(tǒng)顯示。
5、分別調(diào)整風(fēng)量至100%及50%,穩(wěn)定該工況不變,繼續(xù)測試。
6、將試驗數(shù)據(jù)進行計算處理,給DCS系統(tǒng)提供數(shù)學(xué)模型,修改DCS系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。
八、使用效果
通過一次風(fēng)速測量元件的改造,有效的保證了機組運行參數(shù)的準確性,降低了維護人員的工作量及維護費用。改善了鍋爐的經(jīng)濟燃燒具體體現(xiàn)在:
1、使鍋爐的風(fēng)粉配比更加合理,可以有效地降低排煙溫度、降低煤粉的不完全燃燒的熱損失,提高機組的熱效率。
2、通過一次風(fēng)速流量的大小可以間接的反映出管道內(nèi)的煤粉濃度的大小,煤粉濃度增加,輸送煤粉的阻力必然增加,則管道中的風(fēng)速就會下降,反之會升高。因此運行人員可以根據(jù)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速的大小來確定風(fēng)管內(nèi)的煤粉濃度的相對大小。
3、能有效的防止堵管或斷管現(xiàn)象的發(fā)生,當(dāng)某一風(fēng)管內(nèi)煤粉濃度過大時流速降低出現(xiàn)堵塞,當(dāng)煤粉濃度過稀時流速過大出現(xiàn)斷粉現(xiàn)象,運行人員能夠根據(jù)風(fēng)速的變化做出準確的判斷,避免事故的進一步惡化。
4、通過風(fēng)速的準確測量,能有效的保證鍋爐燃燒火焰中心位置,間接防止鍋爐局部結(jié)焦、降低煙道兩側(cè)的煙溫的偏差。
5、通過對制粉系統(tǒng)一次風(fēng)速的實時監(jiān)測,有利于制粉系統(tǒng)的安全及經(jīng)濟運行。