循環流化床鍋爐儀表流量計選型選購
摘要 :能夠實現循環流化床鍋爐的自動控制,通過熱工專業根據工藝的需求,依據現有儀表的工作特點,完成鍋爐測點位置的布置,并詳細介紹了循環流化床鍋爐自控體系設計的相關問題。在能夠滿足工藝測量的要求的前提下,該方案介紹了相關熱工儀表的工作方式,同時也減少了投資費用,使現場儀表的安裝有利于工藝的運行和儀表日常的維護。鍋爐自動控制系統投入生產后要求運行效果良好,并且能夠達到工藝對控制要求的目的。
表 1 2 臺 G F B 鍋爐系統監測點統計 | 個 | ||||||
系統 | 溫度 | 壓力 | 流量 | 物位 | 分析 | 氣動閥 | |
煙氣系統 | 4 6 | 3 6 | 0 | 4 | 4 | 0 | |
燃料系統 | 4 | 1 4 | 6 | 0 | 0 | 0 | |
燃料主蒸汽系 | 1 7 | 1 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | |
統 | |||||||
給水系統 | 2 | 4 | 4 | 4 | 0 | 0 | |
給水陳氧系統 | 2 | 1 0 | 0 | 2 | 0 | 4 | |
疏水循環水 | 3 | 5 | 3 | 1 | 0 | 0 | |
脫鹽水系統 | |||||||
排污水系統 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
合計 | 7 6 | 8 1 | 1 8 | 1 2 | 4 | 5 | |
圖 1 系統配置示意圖
2、儀表選型設計:
選擇儀表類型的依據 HG/T20507-2014《自動化儀表選型設計規范》,現場熱工儀表以 DDZ -Ⅲ為主。下面簡單介紹 CFB 鍋爐體系儀表選型和實際安裝。
2.1、溫度儀表選型及安裝:
在選擇溫度類型的儀表中,工作溫度長期在 400 ℃下時,一般選擇用熱電阻裝置,400℃以上時,普遍選用熱電偶裝置。由于鍋爐爐膛里面具有溫度高、煤粉流動速度快、況且塵灰多的特點,如果儀表選型不合理或者插入的深度設計不合理,就會造成生產運營成本的提高,甚至對工藝操作人員有一定的人身損害。
所以在此設計中,針對這樣的實際工況用裝配式法蘭,裝配安裝耐高溫耐磨損型熱電偶,熱電偶材質一般會使用經濟實惠的 K 型鎧裝鎳鉻 – 鎳硅熱電偶,套管一般使用 310S 材料制作,以保障熱電偶的使用壽命。鍋爐爐筒的表層溫度測量常用一片式溫度傳感器裝置,一片式探頭的直徑 D=8 mm,貼片高度是 H=12 mm,其他的遠傳溫度傳感器的選型,一般是鎧裝用螺紋的形式在外面固定。
熱電偶的插入深度應根據工藝要求設計,插入的深度不同,會對測量的度、使用的壽命造成影響。由于鍋爐本身的不同結構部位,比如,內壁和保護層的寬厚度不一樣,溫度裝置儀表能進入的深度必須依照鍋爐保護層的寬厚度和工作時的實際情況確定。例如爐膛 :鍋爐的內壁厚度一般是 60 mm,保溫材質厚度是 80 mm,保護鍋爐的內壁板厚度是 80 mm,則保護套管需要延伸外部 240 mm。為了能夠得到準確的測量溫度,并且使溫度裝置儀表的使用壽命增加,所以要伸入鍋爐內壁 100 mm 是***合適的,因此***后溫度計裝置則需要深入 560 mm。完成插入深度的測試后,一般要有鍋爐生產廠家確認合格,才能訂貨。在選擇別的溫度裝置儀表時,也要依照相應的標準規范,根據上面描述的步驟進行選型。
2.4、物位和分析儀表選型及安裝:
在安裝鍋爐汽包液位和聯排液位檢測時,由于汽泡的溫度在 253 ℃(40 t/h 的鍋爐)左右,聯排溫度在 170 ℃左右,所以在液位測量時,必須安裝平衡容器。檢測爐膛內的燃燒狀況,需安裝氧化鋯檢測爐膛內的氧含量,依照鍋爐內壁深度是 700 mm,并且需要安裝防塵過濾的相應裝置。
原來設計的輸灰閥是閥體和氣體同為一起的,包含填料函,因為填料函的老化,導致灰塵有可能泄漏,經過連接的殼體擴散出去,在氣缸活塞工作過程中產生磨損,同時在氣缸兩側漏氣,從而使氣缸發產生故障,***后使輸灰閥動作受阻。另一個不能不重視的問題就是 :粉塵會從氣源管內部沿著氣源管線進入到共同控制箱直接破壞電磁閥的正常工作,這也是輸灰系統經常出現的問題。
3、輸灰閥發生故障造成的后果:
(1)輸灰閥經常出現故障,使閥的更換時間頻繁,增加了現場儀表維護人員的工作量。