梁海瑞，劉文余

(陽城國際發(fā)電有限責任公司，山西 晉城 048102)

公司一期設(shè)計安裝有6臺350 MW燃煤發(fā)電機組，其中鍋爐由美國福斯特?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、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、可靠運行，直接關(guān)系著發(fā)電廠的社會效益和經(jīng)濟效益。為了更好地對鍋爐水汽管路進行全程監(jiān)視，按照原設(shè)計，電廠在汽包上下部、前后墻水冷壁引出管、低過引出管、屏過出口聯(lián)箱上升管、屏過引出管、高過引出管和再熱器引出管上共安裝169支雙支K型熱電偶，并通過補償導(dǎo)線和中間接線柜送回DCS顯示。溫度元件安裝布置見圖1。

1 存在的問題

1.1 顯示值較實際值偏低

機組自投運以來，末級過熱器金屬溫度畫面顯示值較實際值明顯偏低，嚴重影響了機組的安全穩(wěn)定運行。為了消除這一設(shè)備安全隱患，結(jié)合公司的實際情況，利用機組停運機會對末級過熱器金屬溫度測點進行了簡單保溫完善，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫度顯示值有所上升。后又利用機組檢查性大修機會，對鍋爐金屬溫度測量裝置的可靠性進行了檢測，即在水平煙道內(nèi)的末級過熱器蒸汽管道上新裝試驗溫度測點與位于頂包內(nèi)的末級過熱器聯(lián)箱出口的原有溫度測點進行比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)保溫完善后的末級過熱器金屬溫度與位于爐膛內(nèi)的末級過熱器溫度試驗測點測量值基本一致?？紤]到管道金屬溫度測點在四管泄漏管理中的重要性，對所轄設(shè)備徹底進行了整改。

1.2 溫度元件冷端及接線端子損毀嚴重

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

1.3 電纜消耗量較大

由于金屬壁溫元件較多，補償導(dǎo)線的使用量較大，安裝維護工作量較大，且經(jīng)濟性較差。

2 解決思路及對策

2.1 設(shè)計安裝保溫防護帶

利用機組停運機會，電廠對所有溫度測點進行了查對，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的硅酸鋁進行了保溫。改造后經(jīng)過觀察分析發(fā)現(xiàn)，溫度元件基本能滿足日常工作的需要。

2.2 密封測溫元件，增大元件通風空間

由于鍋爐金屬溫度元件的鎧裝引線在穿過頂包側(cè)墻時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孔的方法精細安裝，使用具有密封功能的終端頭卡套將溫度元件進行固定。為了能夠更好地對側(cè)墻進行密封，又將溫度元件安裝板焊接于頂包側(cè)墻上，并在頂包內(nèi)進行了保溫。在頂包外將隔熱箱和頂包側(cè)墻進行密封焊接，并在隔熱箱內(nèi)填充固體顆粒硅酸鋁以達到隔熱的效果。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，通過空氣的自然冷卻達到降溫的目的。經(jīng)過密封、降溫處理后的溫度元件在進入中間接線箱時已基本達到了環(huán)境溫度，對接線箱內(nèi)的溫度基本沒有影響。溫度元件的具體安裝見圖2。

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

2.3 使用無線通訊或智能終端

由于鍋爐金屬溫度測量回路中大量使用價格較高的補償導(dǎo)線，造成了人工和材料的大量浪費，且安裝維護成本較大。因而可采用無線通訊設(shè)備，通過智能發(fā)射裝置將信號調(diào)制，在控制室通過智能解調(diào)裝置將信號還原，再送往DCS畫面顯示處理；或采用智能終端，通過將相應(yīng)的溫度信號送至IDAS智能采集模塊，IDAS采集模塊把采集到的信號通過網(wǎng)線傳送至DCS，通過組態(tài)軟件來監(jiān)控溫度信號，同時在DCS上可以查詢歷史數(shù)據(jù)并進行趨勢分析。采用無線通訊或智能終端采集器，熱電偶的冷端溫度補償均可在現(xiàn)場實現(xiàn)。

3 改造后的效果分析

電廠鍋爐金屬溫度監(jiān)測中存在測量值較實際值偏低、溫度元件冷端引線及中間接線箱接線端子損毀嚴重的問題。經(jīng)過的簡單改造維修后，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。

通過表1可以發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過在各金屬溫度安裝點加裝保溫，金屬溫度監(jiān)測點示值明顯偏低的問題得到了解決，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性得到了保證。在2010年1號機組大修時，對鍋爐金屬溫度元件進行了檢查比較，溫度元件未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

對于金屬溫度元件冷端燒毀的問題，雖對冷端進行了密封處理，而且在1號機組的大修檢查時也沒發(fā)現(xiàn)測溫明顯偏差，但考慮到金屬溫度元件冷端損毀的不可逆性，計劃在下一次大修間隔內(nèi)對鍋爐金屬溫度元件進行更換，以保證鍋爐金屬溫度元件的測量精度。

表1 鍋爐金屬溫度測量元件改造前后測量值

4 注意事項

(1) 溫度元件固定板上的終端頭卡套接頭必須嚴格按要求安裝，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。對于隔熱箱的頂蓋也應(yīng)進行焊接，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)留有足夠的通風空間，以保證良好的通風，并采用螺絲連接，便于日常檢修拆裝。

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