330MW鍋爐制粉系統風量測量裝置的改造實踐

【摘 要】本文主要介紹了華能嘉祥電廠制粉系統風量裝置的改造過程，以及FL系列多點式制粉系統風量測量裝置的工作原理，計算風量的數學模型。詳細列寫了在施工改造過程中需要注意的措施，包括安全措施及技術措施；測量儀表量程的修改；邏輯組態的修改。最后介紹設備的調試，和改造方案的成功應用以及對生產過程產生的積極作用。

【關鍵詞】FL系列多點式制粉系統風量測量裝置；安裝；調試

1 電廠概況

華能嘉祥發電廠工程為新建2×330MW燃煤發電機組。三大主機（鍋爐、汽機、發電機）分別由上海鍋爐廠、上海汽輪機廠、濟南發電機廠生產。其中鍋爐為SG-1036/17.50-M882型，四角切圓燃燒，一次中間再熱，直吹式亞臨界控制循環鍋爐，制粉系統配備兩臺雙進雙出BBD4366型鋼球磨煤機。制粉系統風量測量裝置采用異形均速管測量，每臺磨分別測量兩側的旁路風以及容量風。

2 改造原因及主要目的

2.1 改造原因

2.1.1 線性差：制粉系統風量測量由于受到現場直管段等諸多條件的限制，管道內的流場很不均勻，傳統的單點測量很難準確的測量出該截面的流速，所以使得測量出的結果線性較差。

2.1.2 測量元件堵塞嚴重：由于原測量裝置為異形均速管，對含塵較多的一次熱風測量時，灰塵只進不出，造成感壓管路堵塞，再加上鍋爐啟、停爐時，冷、熱態的變化，所形成的水氣與測風裝置感壓管路中的灰塵會形成硬塊，很難清除，從而造成測量元件無法正常使用。

2.1.3 制粉系統風量測量的重要性：制粉系統一次熱風量直接反應磨煤機輸送燃料進入爐膛的能力，是運行人員判定鍋爐燃燒的一個重要參數。容量風量與旁路風量都直接參與鍋爐總風量的計算，當鍋爐總風量低于計算風量的30%時，會引發鍋爐跳閘保護動作，導致停機。

2.2 主要目的

為了降低繁重的維護工作量，增加儀表測量的準確度，減少熱工保護的誤動作，決定對兩臺鍋爐制粉系統容量風量及旁路風量的異形均速管測量裝置進行改型更換。

3 設備選型及其工作原理

3.1 設備選型

鑒于制粉系統一次風管道流場不均勻和熱一次風含塵量多的特點，在設備選型方面應考慮到取壓均勻和防堵的要求。經過我們向兄弟單位的調研和查閱相關技術資料，最終確定采用南京東南大學熱能動力實驗室研制的FL系列多點式制粉系統風量測量裝置。

3.2 FL系列多點式制粉系統風量測量裝置原理

FL系列多點式制粉系統風量測量裝置是基于靠背測量原理，測量裝置安裝在管道上，其探頭插入管內，當管內有氣流流動時，迎風面受氣流沖擊，在此處氣流的動能轉換成壓力能，因而迎面管內壓力較高，其壓力稱為“全壓”，背風側由于不受氣流沖壓，其管內的壓力為風管內的靜壓力，其壓力稱為“靜壓”，全壓和靜壓之差稱為差壓，其大小與管內風速有關，風速越大，差壓越大；風速小，差壓也小，因此，只有測量出差壓的大小，再找出差壓與風速的對應關系，就能正確地測出管內風量。

4 安裝施工

4.1 施工前的準備

由于所測制粉系統容量風及旁路風均為一次熱風，帶有一定壓力和溫度，因此為了保證整個安裝過程的安全性，必須在該制粉系統停運且保證管道內無壓力及溫度降到常溫下才能開始施工。電廠檢修工作是一項帶有風險性的工作，為此我們制定了詳細的措施，其中包括安全措施和技術措施。

安全措施如下：

（1）凡參加機組檢修的各類人員，都要經過嚴格的“電業安全工作規程”和安全技術措施培訓，并經考試合格后方可參加檢修工作。

（2）檢修前，每一個參加檢修人員（包括外包工，借用工，臨時工）都明白自己的安全技術責任，熟知安全技術措施和規章制度，并自覺嚴格執行。

（3）檢修中，要嚴格執行“兩票”制度，嚴禁無票作業。

（4）使用電動工器具的臨時電氣設備外殼必須有良好接地線，開關、電源線完整無破損，接頭包扎良好以防觸電、引起火災，檢修人員離開現場應將所使用的臨時電氣設備、電動工器具停電。

技術措施如下：

（1）管路敷設應整齊美觀，減少交叉和拐彎；

（2）管路敷設完畢應進行壓縮空氣沖洗，并按規定進行嚴密實驗；

（3）管路接到儀表時，接頭必須對準，不得承受機械應力；

（4）管子的彎制要采用冷彎方法。彎后無凹坑，破損。

4.2 設備安裝

上述措施完備以后施工方可進行。以我廠#1爐D修時A1側容量風測量裝置改造安裝為例，現將整個安裝過程簡要介紹一下。

步驟如下：

（1）辦好工作手續，開具熱力機械工作票及一級動火工作票，履行好上述安全措施。

（2）將原A1側容量風測量裝置拆下后，在原安裝位置用氣割開孔，孔的大小應能保證所安裝裝置能順利插入管道內。

（3）將FL系列多點式制粉系統風量測量裝置垂直插入A1側容量風管道內，迎風面對著來風方向，在焊接點處用不銹鋼焊條焊接。

（4）焊接取壓管：取壓管與裝置連接處加裝一次閥門，連接處應加裝墊片，保證嚴密不漏氣。取壓管的彎制采用冷彎方法，并保證外形美觀，不能有阻礙氣流的現象發生。

4.3 修改變送器量程

原差壓變送器量程為0—1.5Kpa，必須修改成FL系列多點式制粉系統風量測量裝置對應的0—1.0Kpa。用手操器修改差壓變送器內部量程后保存退出，然后再修改DCS上所對應點的量程，使之與變送器一致。變送器輸出的4—20MA信號即對應DCS顯示的0—1.0Kpa。

4.4 修改邏輯組態

由于原測量裝置與FL系列多點式制粉系統風量測量裝置的風量計算數學模型不一致，因此必須根據FL系列多點式制粉系統風量測量裝置的風量計算數學模型對DCS邏輯組態加以修改。

5 設備調試

在上述工作全部完成以后，設備就可以進入調試狀態。調試時鍋爐制粉系統必須在運行狀態，且容量風達到正常運行時的溫度和壓力。在調試前，須用檢修用壓縮空氣對取壓管道進行吹掃，以吹去施工階段遺留的雜物和灰塵。用標準U形管差壓計接在兩取壓管上，記下此時示值。然后把U形管差壓計換成生產用差壓變送器，當差壓變送器指示穩定后，與U形管差壓計示值相比較，計算示值誤差看是否在允許范圍內，如果偏差較大，必須校驗差壓變送器。然后檢查邏輯組態，看風量指示值和理論計算值的誤差是否在允許范圍之內。如果誤差偏大，適量調整公式中的系數K，K’，使誤差在允許范圍之內。當所有誤差均符合要求時，調試結束，設備就可以投入運行。

上述調試工作是一項嚴謹的工作，必須本著科學的態度，嚴格安裝相關規程進行操作，才能使調試結果達到理想的效果。

6 總結

我廠經過此次改造，制粉系統風量測量問題得到了較大改善，消除了一項重大安全隱患。經過一段時間的運行，設備狀態處于穩定，沒有重大缺陷發生。我們的維護量，從原來的一月數次到現在的零維護，使我們的勞動強度大大降低。此次改造的成功，深刻說明了我們在日常維護工作中，只要善于發現問題，然后用科學的手段去解決問題，勤于動腦，善于思考，就能使問題得到解決。在工作過程中，創新永遠沒有止境，只要我們以敏銳的眼光去探索問題，就可以解決任何難題。

【參考文獻】

[1]FL系列多點式制粉系統風量測量裝置說明書[Z].東南大學動力實驗室.

[2]XDPS功能塊手冊[Z].上海新華控制技術有限公司.

[責任編輯：湯靜]