电厂锅炉受热面炉管温度实时监测及分析系统 点击：324 | 回复：0
发表于：2008-08-14 21:26:59
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| 电厂锅炉受热面炉管温度实时监测及分析系统 |
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一、建立机组锅炉受热面炉管温度实时监测分析系统的意义
当前,发电企业面临进一步降低发电成本,挖掘潜力,提高生产效率,从而提高企业整体效益的迫切要求。因此, 企业要能利用各种行之有效的先进技术手段,以较小的投入获取长期利益的最大化。
利用国内已有的性价比极高的成熟技术建立机组锅炉受热面炉管温度实时监测分析系统，可以达到投入少、见效快的投资效果。
二、锅炉爆管问题及解决途经
电厂锅炉爆管是世界电力行业长期存在的常见和多发性故障，尚无根治办法。例如国内某电厂1、2号炉从87年开始，平均每台锅炉每年爆管1～2次，97年2号炉曾发生连续爆管7次。虽然经过局部换管,在刚开始的一段时间内有效果,但一段时间之后,又出现超温爆管。
电厂锅炉再热器、过热器（也称受热面）过热后，金属温度超过允许极限温度，内部组织发生变化，许用应力降低，在管内压力下产生塑性变形，最后导致超温爆管。例如，某型号的管子在540℃下工作时能连续工作100000小时，当长期在550℃下工作，它的寿命可能只有50000小时,缩短一半。因此，管壁超温意味着降低安全系数或减少管子使用寿命。
根据国内发电行业的相关统计数据，减少锅炉“四管”泄漏次数，降低锅炉强迫停运时间，是提高锅炉运行可靠性和经济性的关键因素。其中，减少管壁超温过热是关键之中的关键。
目前解决炉管爆破的途径主要是：（1）通过在线检测和早期预警，减少停炉损失。（2）在每次检修中进行抽样拍片和金相检测，及时掉换发现问题的管段，（3）通过寿命评估提前更换炉管。但是，上述的解决途径无法达到实时监督、实时统计以及实时分析，无法从根本上解决锅炉超温爆管的隐患。因此，有必要采取更先进的状态检修管理方法来解决这一问题。
因此,建立机组锅炉受热面炉管温度实时监测分析系统，是非常必要的。
三、建立电厂锅炉受热面炉管温度实时监测及分析系统的目的
电厂锅炉再热器、过热器的安全是电厂安全经济运行的一项重要指标，再热器与过热器由于承受高温高压，会引起突发爆管，造成停炉的严重后果，是应重点监测的设备。
虽然DCS提供超温报警功能，是由于测点数量的限制，所能提供的温度参数有限。所以对于运行人员及设备管理人员来说，仅能做定性分析，无法准确把握整个受热面温度变化情况。
对于金属材料的寿命，主要决定于其经历的历史过程，如温度，应力情况。对于锅炉炉管，由于运行条件复杂，不同管子的温度、应力状况相差很大，其寿命主要取决于这些参数。锅炉过热器、再热器受热面在线寿命监测和管理系统能够根据运行参数和壁温在线监测及实时计算的结果，监测炉管的温度和压力，并根据不同管子的历史温度、应力分布，分析炉管的寿命分布。
为保证锅炉长期安全经济运行，对锅炉受热面金属失效形式进行分析，建立相关的寿命在线监测系统。最终目的是通过连续实时的监测，记录下受热面详细温度变化趋势，尽量避免发生爆管现象，可为检修提供技术数据，提高锅炉运行的可靠性，减少非计划停机次数。
为保证机组能长期安全经济运行，对于长期超温过热的受热面，在检修期间，应根据受热面的材质情况与过热情况，判断受热面管子可否正常运行到下一次检修，决定是否予以更换。在当前国内外普遍推行以可靠性为中心的状态检修的形势下，建立过热器、再热器受热面在线寿命监测系统，可以作为实施状态检修的工具，具有相当重要的意义。
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