循环流化床锅炉床温元件防护与更换浅谈

摘要:山东华宇电有限公司热电厂为3×135MW 460T循环流化床锅炉,炉膛内床温套管24支,共有床温元件共48支,分三排均匀的布置在布风板上方,所在区域为高温、高磨损区域,热电偶元件及保护套管经常出现损坏现象。如何能让床温元件长周期工作成为循环流化床锅炉热控人员比较关心的一个问题。为保证床温元件能更长周期的工作,使床温热电偶更换周期加长,特发表一些自己的浅见,与大家分享。

关键词:循环流化床锅炉床温元件套管防护更换

中图分类号:X9文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0109-01

众所周知,热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点热电偶温度不同时,就会在回路内产生热电势。如果热电偶的工作端与参比端存有温差时,显示仪表将会指示出热电偶所产生的热电势所对应的温度值。对于铠装热电偶来说,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成。它由金属保护管的内部插入热电偶丝,然后密封填充无机绝缘物(高纯度氧化镁)粉末制成,其绝缘性、密封性优越,特别在高温等恶劣环境下长时间连续使用时可发挥其优秀的耐用性。对于床温热电偶来说,现从以下几个方面进行分析,找到如何能延长元件寿命,保证其能长时间连续工作的做法。

1热电偶元件高温绝缘

热电偶元件的高温绝缘是一个很重要的参数,在高温环境下,随着温度升高热电偶元件填充物(高纯度氧化镁)绝缘会降低,当降低到一定程度,热电偶会失去测量作用,在DCS上显示为坏点。所以在热电偶元件选取上,必须保证其高温绝缘达到一定数值以上才可以使用。我厂床层平均工作温度为930℃左右,所以我们将校验标准定为950℃时,高温绝缘达到1.3MΩ以上,且校验合格后才可以使用。

2热电偶元件炉膛内防护

我厂循环流化床锅炉床温保护套管原设计离布风板高35cm,但因此高度无法准确测量床层燃烧区域温度且所在区域套管本身磨损太严重,后改为离布风板高65cm的保护套管,并将深层温度和浅层温度的高度定为60cm、50cm。该套管是铠装热电偶的直接保护伞,所以材质必须保证耐高温、耐磨。因为炉膛内的床料运行时是流化状态的,一次风吹动高温床料如沸腾状,若保护套管的材质不合格,在这种环境下是撑不了多长时间的。所以要想保证床温元件能长周期连续性运行,套管的选取也是非常重要的。我厂用的耐磨套管的质量还是比较可靠的,笔者做过实验,每次小修对更换的套管进行记录,统计其运行周期,发现,使用时间最长的两年左右,时间最短的也有将近一年。

3风室内床温元件防护

我厂床温元件为直径6mm的K型铠装热电偶,根据长度分为三种,2.5m、3.5m、5m。热电偶由风室前墙穿入,经由风室下部穿入炉膛内套管。东锅厂原来未设计风室内温度元件的防护,正常情况下,风帽不漏沙,仅凭一次风吹是不会损坏元件铠装层的,但若风帽漏沙,一次风吹动沙粒如沙轮一般旋转,对没有防护的铠装元件损坏极大。我厂初期由于风室内无任何防护,所以床温元件坏的比较厉害,每次检修几乎都得全部换掉,损坏原因大部分因为风帽漏沙,风室内元件损坏严重。由于无法保证炉膛内风帽不漏沙,所以风室内留有的大部分铠装热电偶也必须防护。对此,我们做了一项改造,用16×3的不锈钢管,按床温元件排列,做成“L”型弯,既方便热电偶穿入套管,又方便风室内套管固定。通过运行试验发现,改造后,床温元件损坏率大大降低,每次检修只需部分更换即可。

4有效的记录手段

每次检修床温元件更换时,必须做好记录,这是一个良好的习惯,在检修工作中也非常有用。每次停炉后,我通常对床温元件做以下检查

(1)床温元件常温绝缘,用500V摇表进行测量,并记录每支元件绝缘电阻示值。通过这项检查,可以把常温绝缘电阻降低的热电偶找出并做好标记。

(2)床温元件线间电阻,这项可以用万用表或500V摇表测量热电偶正负接线极,测量出线间电阻值,并做好记录。通过这项检查,可以把线间电阻过大或元件断线的热电偶找出并做好标记。

(3)补偿导线绝缘检查,将DCS接线端子板上和热电偶接线盒补偿导线解下甩开,在任一端用摇表进行测量,并记录补偿导线的绝缘电阻示值。通过这项检查,可以将补偿导线绝缘降低的找出并做好更换前准备。

(4)床温套管外观检查,根据通过观察得出的炉膛内床温套管的磨损情况,用优、良、差三档做好记录。标记为优的,不用更换,可继续使用;标记为良的,着重记录好,虽不用更换,但必须通过两次以上的检查记录,确定其大概的再使用周期,为下次更换提供依据;标记为差的直接换掉,并记录好更换日期。

通过这些记录,可以很方便的查询每支热电偶及套管连续工作的时间,并能查出任一支热电偶的寿命。

5热电偶元件更换时的注意事项

(1)由于铠装热电偶内填充物是用高纯度的氧化镁灌装而成,热电偶芯与不锈钢铠装层之间的间隔很小,所以热电偶在安装时禁止发生大的弯曲。防止因热电偶大的弯曲发生绝缘降低现象,一旦发生弯曲,热电偶必须经过常温绝缘测量和高温绝缘测量合格后才能使用。

(2)禁止大力敲击热电偶元件,防止因敲击使热电偶元件填充物发生变化,从而使其绝缘降低。

(3)使用电焊固定风室内保护套管时,禁止用电焊直接碰触热电偶元件。电焊会破坏热电偶不锈钢铠装层,并可能因局部高温破坏热电偶元件绝缘。

6结语

通过以上工作的进行,可以极大程度的提高床温热电偶寿命,使其更换周期延长,给循环流化床锅炉床温控制提供有力依据。