通過對某火電機組鍋爐二次風(fēng)量取樣管路進行改造，增加帶控制回路的反吹掃裝置，實現(xiàn)取樣管路遠(yuǎn)程在線反吹掃功能，解決取樣管路堵塞影響測量的問題，提高680 MW 機組鍋爐二次風(fēng)量測量的準(zhǔn)確性，保障鍋爐燃燒的經(jīng)濟性。
1 鍋爐二次風(fēng)量測量存在的問題及原因分析
火電機組鍋爐二次風(fēng)的主要作用是補充燃料燃燒所需的空氣量并加強物料的返混，適當(dāng)調(diào)整爐內(nèi)溫度場的分布，使煙氣溫度分布更均勻。二次風(fēng)量直接影響鍋爐燃料燃燒狀況，根據(jù)機組運行工況動態(tài)調(diào)整二次風(fēng)量是保障機組發(fā)電經(jīng)濟性的有效手段之一，而風(fēng)量測量的準(zhǔn)確性是保證風(fēng)量調(diào)整的必要條件。
某火電廠 680 WM 機組鍋爐A，B 側(cè)空氣預(yù)熱器( 以下簡稱空預(yù)器) 出口二次風(fēng)箱上各安裝1 套差壓式風(fēng)量測量裝置，每套裝置設(shè)置3 個測點，確保風(fēng)量測量可靠、準(zhǔn)確。測點安裝結(jié)構(gòu)如圖1 所示，3 個測點匯集成正、負(fù)壓母管，由取樣管連接至差壓變送器。機組實際運行中，因鍋爐二次風(fēng)含粉塵，二次風(fēng)量測點經(jīng)常發(fā)生堵塞，測量值波動大，數(shù)據(jù)失真，送風(fēng)機動葉自動調(diào)整經(jīng)常無法投入，影響二次風(fēng)量的調(diào)整。解決此問題的方法就是采取人工干預(yù)，對取樣管路進行壓縮空氣吹掃，清除取樣管路積灰。機組實際運行中，因取樣管堵塞頻次高，極大增加班組維護人員工作量，且影響機組運行經(jīng)濟性。
經(jīng)過充分討論研究，目前有 2 種方案能較好地解決二次風(fēng)量測點堵塞的問題，第1 種是對測量裝置換型，改變測量方式。采用渦街流量計測量，因測量原理不同，沒有取樣管路，不存在堵塞的情況，但設(shè)備成本高，安裝工藝復(fù)雜，實際應(yīng)用的案例少。第2 種是在原取樣管路上增加吹掃裝置，對取樣管路積灰進行反吹掃，解決取樣管堵塞問題。在 #3 機組小修期間，對二次風(fēng)量測量裝置仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，原測量裝置安裝符合規(guī)范，取樣筒磨損較小，有較好的利用價值，當(dāng)前只需解決取樣管路堵塞問題即可實現(xiàn)舊設(shè)備的保值增值，符合“修舊利廢”精益化管理要求，因此本設(shè)計重點在增加取樣管路反吹掃裝置上。
通過對多種吹掃裝置的結(jié)構(gòu)研究對比，決定在充分利用原測量裝置的基礎(chǔ)上，采取成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、硬件改動小的方案來實現(xiàn)該吹掃裝置的設(shè)計，并設(shè)置遠(yuǎn)方控制吹掃的功能，解決二次風(fēng)量測點堵塞時人工就地處理耗時耗力的問題該方案實施需要完成就地取樣管路改造、控制回路搭設(shè)、分散控制系統(tǒng)( DCS) 控制邏輯組態(tài)3 個步驟。第1步，變送器柜取樣管路改造。每個就地柜接入3 個電磁閥，其中 1 個截止電磁閥，用于吹掃總氣源的隔離，另外2 個為脈沖電磁閥，用于正負(fù)壓測取樣氣、吹掃氣的隔離; 第2 步，需要敷設(shè)2 組電纜，從DCS 控制柜到A，B 兩側(cè)二次風(fēng)量測量就地變送器柜，完成控制回路搭設(shè); 第3 步，進行上位機畫面組態(tài)和控制邏輯完善，實現(xiàn)遠(yuǎn)方控制電磁閥取樣、吹掃狀態(tài)切換。通過軟、硬件配合，完成取樣管路反吹掃裝置的搭建工作。
本文設(shè)計的吹掃裝置，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，應(yīng)用在二次風(fēng)量取樣管路上，如果制定吹掃計劃，每周吹掃一次，可以保障運行過程中測點不發(fā)生堵塞，提高測量準(zhǔn)確性。通過一年來的觀察統(tǒng)計，某火電廠#3 機組再也沒有出現(xiàn)因二次風(fēng)量取樣管路堵塞影響送風(fēng)自動投入的情況。可結(jié)合實際情況，將該自動吹掃裝置在其他測點上進行推廣應(yīng)用，為機組可靠運行保駕護航。
