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25MW锅炉水循环可靠性在线监测与故障诊断
发布时间：2013-05-30 08:03 来源：未知
1、引言
某电厂锅炉车间5号炉(HG-75/39-7型)自1994年和2000年大修后，在运行时多次发生水冷壁管泄漏，同时出现了带不上负荷，只能经常在60%～70%负荷下稳定运行。据2000年12月至2002年3月水冷壁管泄漏位置统计可知，水冷壁泄漏位置大多发生在炉膛的四角，发生的72处泄漏，只有两处发生在两侧（西侧和东侧各1处），其余70处均发生在四角。这些特点均暴露了5号炉有可能是水循环不良导致水冷壁管泄漏的，因此必须通过水循环在线监测与故障诊断来找出事故发生的原因。
2、水循环测点布置
根据该锅炉的水循环回路分配，具体的测点布置如表1所示。
除此之外的锅炉负荷、锅筒水位、锅筒压力、蒸汽温度和给水温度等运行参数由锅炉运行时盘上控制仪表引出。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
3、水循环在线监测与故障诊断结果
运用所开发的锅炉水循环在线监测与故障诊断系统对锅炉负荷分别为80%、70%、65%、60%、50%、40%、25%工况下进行了水循环在线监测与故障诊断。由于篇幅有限，仅论述锅炉负荷分别为80%和40%的监测与诊断结果。
80%锅炉负荷，其水冷壁上升管的水循环流速W。=0. 8155～0. 5593m/s的范围内。从水循环流速的平均值来看，表明水循环工况正常。但是从如图1所示的80%负荷下锅炉水循环瞬时监测结果来看，左侧墙后回路（东北角）测点的水循环流速出现波动，幅值在-0. 4～1.2m/s之间，频率为0.06，且瞬时出现停滞和倒流。从以上结果来看，此工况在左侧墙后回路（东北角）容易出现爆管事故，这一点与所统计2000年12月～2002年2月5日炉水冷壁管泄漏位置是相符合的。
40%锅炉负荷，其水冷壁上升管的水循环流速W=0. 6968～0. 2328m/s的范围内。并且左侧墙前回路（东南角）和右侧墙前回路（西南角）的循环回路的水循环流速绝大多数工况小于0. 3m/s。从平均的监测数据上来看，左侧墙前回路（东南角）和右侧墙前回路（西南角）的循环回路水循环流速已大大低于正常水循环工况下的水循环流速值，因此在此工况下水循环是不正常的。但是从如图2所示的40%负荷下锅炉水循环瞬时监测结果来看，左侧墙前回路（东南角）测点、左侧墙后回路（东北角）测点、右测墙前回路（西南角）测点和前墙右回路（西南角）的水循环流速出现不同程度的波动，波动振幅分别在-0.15～0.58m/s、-0.375～1. 275m/s、-0. 08～0. 375m/s和-0. 175～1.Om／s之间，此工况有四个循环回路出现水循环流速波动，其振幅很大，在四个循环回路上均且出现了瞬时的停滞和倒流现象。
4、结 论
根据水循环在线监测与故障诊断结果的分析，该锅炉经常发生在炉膛四角爆管的事故，是由于水循环工况不良而引起的。为今后避免此类爆管事故的发生，建议采取如下改进措施：
(1)为适应锅炉运行的实际需要，以保证锅炉水循环系统在各种工况下安全，建议对水循环系统做如下改造：
a对部分尾部竖井的两侧墙及后墙水冷壁作为受热的下降管进行热屏蔽。
b在上锅筒内尾部竖井的两侧墙和后墙水冷壁管入口的适当位置，增设挡板。
c适当增加水下孔板的蒸汽流通截面积。
(2)建议对锅炉进行燃烧系统改造，改进燃烧方式，使锅炉能在满负荷下运行。
(3)如果该锅炉短时期不能改造的话，为保证锅炉的安全运行，根据监测结果，建议在45～55t/h锅炉负荷下运行。
