二次再熱爐膛火焰及積灰電視系統的設計

張 薇

(華東電力設計院有限公司，上海 200063)

二次再熱爐膛火焰及積灰電視系統的設計

張 薇

(華東電力設計院有限公司，上海 200063)

火力發電廠鍋爐爐膛火焰電視系統在保護鍋爐的安全運行方面發揮了一定作用。泰州電廠二期除了設置鍋爐爐膛火焰電視系統，由于爐型原因，為了監視煙道隔板積灰程度，設置了雙煙道隔板積灰監視電視。本文介紹了泰州電廠二期鍋爐爐膛火焰電視及雙煙道隔板積灰監視電視系統的設計。

爐膛火焰電視；煙道隔板積灰監視；二次再熱；超超臨界

1　概述

火力發電廠機組需對鍋爐爐內火焰的燃燒情況進行監視，據此能及時發現和處理燃燒缺陷, 避免突發事故。鍋爐若未設置火焰監視裝置，在點火時往往需要由運行人員在看火孔處目視火焰情況，工作環境既惡劣，又不安全。為了適應火電廠鍋爐安全、經濟運行的要求，通常鍋爐設置爐膛火焰電視監視裝置。

爐膛火焰電視系統與某些電廠在鍋爐看火孔附近安裝的攝像監視儀的區別在于：在看火孔處安裝的攝像監視儀所監視的視場范圍很小，又是特定的視角；由于每臺鍋爐看火孔很多，需要在多處安裝攝像儀，因此占地較多，而且影響運行人員巡回檢查。更重要的是在看火孔附近安裝的攝像監視儀不能伸到爐膛內，因而不能觀察到爐膛點火、低負荷運行、滿負荷運行時爐膛內火焰全貌。綜上所述，爐膛火焰電視系統已是大型鍋爐安全、經濟運行不可缺少的裝置。

2　爐膛火焰及積灰電視系統設計

泰州電廠二期工程建設兩臺1000MW燃煤汽輪發電機組。鍋爐為超超臨界參數、直流爐、單爐膛、二次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構、切圓燃燒方式，塔式鍋爐。根據該鍋爐爐型特征，鍋爐分前后煙道，且尾部煙道處由隔板分開，該鍋爐設置爐膛火焰電視及雙煙道隔板積灰監視電視系統，見圖1。

圖1　泰州電廠二期鍋爐煙道隔板積灰監視示意圖

2.1鍋爐爐膛火焰電視

為了監視爐膛火焰，鍋爐設有二套具有進退機構的工業彩色攝像機系統。大屏幕監視器安裝在主控制室。爐膛火焰信號除了在液晶顯示器上顯示外，其模擬圖像信號還輸出至主控室顯示，以滿足接入機組大屏幕顯示的要求。由于攝像機允許的最高環境溫度為40℃，而爐膛溫度高達1000℃以上，所以攝像機不能直接裝于爐內提取火焰信息。為此專門設計了具有一定長度的潛望管伸入爐膛內并安裝在預制管上。預制管是焊接在鍋爐水冷壁的特定標高位置上。安裝在潛望管前端的鏡頭對爐內火焰成像，經鏡管傳輸到鍋爐水冷壁外的攝像機靶面上，再轉變為電視信號，經視頻電纜傳給監視器。控風系統為火焰探頭提供冷卻風，由現場儀用壓縮空氣管接出。

2.2鍋爐雙煙道隔板積灰監視電視

根據該鍋爐爐型特征，因為隔板上易積灰，因此在隔板上方左墻、右墻各設置監視點，監視雙煙道隔板的積灰程度，開孔大致位置見圖1。鍋爐設有二套工業攝像機系統，大屏幕監視器安裝在主控制室。雙煙道隔板積灰圖像輸出至主控室顯示，以滿足接入機組大屏幕顯示的要求。每臺爐配一臺畫面分割器，兩臺積灰監視攝像探頭所攝圖像通過一臺畫面分割器在一臺監視器上進行切換/同屏顯示。系統構成見圖2。

(1) 積灰監視攝像探頭

每臺鍋爐隔板設置兩個積灰監視攝像探頭，分別從左墻和右墻深入監視煙道隔板的積灰程度。

(2) 供風系統

每個鍋爐隔板積灰探頭配置一套控風系統(系統組成：控制風球閥，壓力表)。

風源要求：風壓≥0.3 MPa，流量≥30 m3/h,風溫≤40℃，含油量≤10 mg/m3，儀用壓縮空氣參數和品質完全滿足要求。

(3) 監視器

監視器安裝在控制室內，由監視器到現場保護罩鋪設一條視頻同軸電纜。

(4) 畫面合成(分割)器

每臺爐配一臺畫面分割器，兩臺積灰監視攝像探頭所攝圖像通過一臺畫面分割器在一臺監視器上進行切換/同屏顯示。

圖2　鍋爐雙煙道隔板積灰電視系統構成

3　結語

本文介紹了泰州電廠二期工程鍋爐爐膛火焰電視和雙煙道隔板積灰監視電視的設計，作為鍋爐運行狀況的重要表征內容，成為保證鍋爐正常運行的主要方法之一。對于今后建設的該爐型鍋爐爐膛火焰電視和雙煙道隔板積灰監視電視的設計具有參考意義。

[1] 陳惠泉．火電廠鍋爐火焰電視監視裝置及其應用[J]．電力技術，1991．

[2] 王麗英，劉佳．爐膛火焰電視監視系統的應用[J]．當代化工，2008，37(4)．

[3] 呂立軍．火電廠爐膛火焰電視監視系統[J]．科技創新導報，2013，29(4)．

The Design of Boiler Furnace Fire Monitor and Flue Partition Dust Monitor System of Double Reheat Ultra-supercritical Unit in Power Plant Taizhou

ZHANG Wei
(East China Electric Power Design Institute Co., Ltd., Shanghai 200063, China)

The boiler furnace fire monitor system of Power plant is very important to the safe operation of boiler. Apart from the boiler furnace fire monitor system, the flue partition dust monitor system is set in order to monitor the dust on the flue partition. This paper introduces the furnace fire monitor system and the flue partition dust monitor system for Tai Zhou power plant phase II.

furnace fire monitor; flue partition dust monitor; double-reheat; ultra supercritical.

TM621

B

1671-9913(2016)05-0025-03

2016-02-17

張薇(1988- )，女，內蒙古人，碩士，助理工程師，從事電廠熱工控制設計工作。