二次再熱爐膛火焰及積灰電視系統(tǒng)的設(shè)計

張 薇

(華東電力設(shè)計院有限公司，上海 200063)

二次再熱爐膛火焰及積灰電視系統(tǒng)的設(shè)計

張 薇

(華東電力設(shè)計院有限公司，上海 200063)

火力發(fā)電廠鍋爐爐膛火焰電視系統(tǒng)在保護鍋爐的安全運行方面發(fā)揮了一定作用。泰州電廠二期除了設(shè)置鍋爐爐膛火焰電視系統(tǒng)，由于爐型原因，為了監(jiān)視煙道隔板積灰程度，設(shè)置了雙煙道隔板積灰監(jiān)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(jiān)視電視系統(tǒng)的設(shè)計。

爐膛火焰電視；煙道隔板積灰監(jiān)視；二次再熱；超超臨界

1　概述

火力發(fā)電廠機組需對鍋爐爐內(nèi)火焰的燃燒情況進行監(jiān)視，據(jù)此能及時發(fā)現(xiàn)和處理燃燒缺陷, 避免突發(fā)事故。鍋爐若未設(shè)置火焰監(jiān)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(huán)境既惡劣，又不安全。為了適應(yīng)火電廠鍋爐安全、經(jīng)濟運行的要求，通常鍋爐設(shè)置爐膛火焰電視監(jiān)視裝置。

爐膛火焰電視系統(tǒng)與某些電廠在鍋爐看火孔附近安裝的攝像監(jiān)視儀的區(qū)別在于：在看火孔處安裝的攝像監(jiān)視儀所監(jiān)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(jiān)視儀不能伸到爐膛內(nèi)，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(nèi)火焰全貌。綜上所述，爐膛火焰電視系統(tǒng)已是大型鍋爐安全、經(jīng)濟運行不可缺少的裝置。

2　爐膛火焰及積灰電視系統(tǒng)設(shè)計

泰州電廠二期工程建設(shè)兩臺1000MW燃煤汽輪發(fā)電機組。鍋爐為超超臨界參數(shù)、直流爐、單爐膛、二次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、切圓燃燒方式，塔式鍋爐。根據(jù)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(shè)置爐膛火焰電視及雙煙道隔板積灰監(jiān)視電視系統(tǒng)，見圖1。

圖1　泰州電廠二期鍋爐煙道隔板積灰監(jiān)視示意圖

2.1鍋爐爐膛火焰電視

為了監(jiān)視爐膛火焰，鍋爐設(shè)有二套具有進退機構(gòu)的工業(yè)彩色攝像機系統(tǒng)。大屏幕監(jiān)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(huán)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(nèi)提取火焰信息。為此專門設(shè)計了具有一定長度的潛望管伸入爐膛內(nèi)并安裝在預(yù)制管上。預(yù)制管是焊接在鍋爐水冷壁的特定標(biāo)高位置上。安裝在潛望管前端的鏡頭對爐內(nèi)火焰成像，經(jīng)鏡管傳輸?shù)藉仩t水冷壁外的攝像機靶面上，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨曅盘枺?jīng)視頻電纜傳給監(jiān)視器。控風(fēng)系統(tǒng)為火焰探頭提供冷卻風(fēng)，由現(xiàn)場儀用壓縮空氣管接出。

2.2鍋爐雙煙道隔板積灰監(jiān)視電視

根據(jù)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(shè)置監(jiān)視點，監(jiān)視雙煙道隔板的積灰程度，開孔大致位置見圖1。鍋爐設(shè)有二套工業(yè)攝像機系統(tǒng)，大屏幕監(jiān)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(jiān)視攝像探頭所攝圖像通過一臺畫面分割器在一臺監(jiān)視器上進行切換/同屏顯示。系統(tǒng)構(gòu)成見圖2。

(1) 積灰監(jiān)視攝像探頭

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

(2) 供風(fēng)系統(tǒng)

每個鍋爐隔板積灰探頭配置一套控風(fēng)系統(tǒng)(系統(tǒng)組成：控制風(fēng)球閥，壓力表)。

風(fēng)源要求：風(fēng)壓≥0.3 MPa，流量≥30 m3/h,風(fēng)溫≤40℃，含油量≤10 mg/m3，儀用壓縮空氣參數(shù)和品質(zhì)完全滿足要求。

(3) 監(jiān)視器

監(jiān)視器安裝在控制室內(nèi)，由監(jiān)視器到現(xiàn)場保護罩鋪設(shè)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(jiān)視攝像探頭所攝圖像通過一臺畫面分割器在一臺監(jiān)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(tǒng)構(gòu)成

3　結(jié)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(jiān)視電視的設(shè)計，作為鍋爐運行狀況的重要表征內(nèi)容，成為保證鍋爐正常運行的主要方法之一。對于今后建設(shè)的該爐型鍋爐爐膛火焰電視和雙煙道隔板積灰監(jiān)視電視的設(shè)計具有參考意義。

[1] 陳惠泉．火電廠鍋爐火焰電視監(jiān)視裝置及其應(yīng)用[J]．電力技術(shù)，1991．

[2] 王麗英，劉佳．爐膛火焰電視監(jiān)視系統(tǒng)的應(yīng)用[J]．當(dāng)代化工，2008，37(4)．

[3] 呂立軍．火電廠爐膛火焰電視監(jiān)視系統(tǒng)[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)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(nèi)蒙古人，碩士，助理工程師，從事電廠熱工控制設(shè)計工作。