一、簡(jiǎn)述
循環(huán)流化床鍋爐(以下簡(jiǎn)稱CFB)的床溫是影響燃燒工況的重要參數(shù),需予以測(cè)量和控制。同時(shí)在燃燒過(guò)程中大顆粒的煤會(huì)對(duì)爐內(nèi)設(shè)備造成嚴(yán)重的磨損,因此在選擇測(cè)溫裝置時(shí)除考慮所選測(cè)溫元件的測(cè)量范圍外,還需采取防磨措施,另外還要考慮特定的安裝形式。目前國(guó)內(nèi)CFB鍋爐的床溫在運(yùn)行中不會(huì)超過(guò)1100℃,選用鎳-鎳硅(K)分度熱電偶就能滿足溫度測(cè)量范圍要求,而冷渣器床溫在排渣時(shí)高達(dá)1300℃,需要選擇鉑銠-鉑(S)分度熱電偶。對(duì)于安裝位置因各個(gè)鍋爐廠引進(jìn)不同國(guó)外公司的鍋爐有所不同,上海鍋爐廠和哈爾濱鍋爐廠CFB鍋爐床溫度測(cè)點(diǎn)采用爐底側(cè)壁斜插安裝形式,在選擇測(cè)溫裝置時(shí)僅需要考慮測(cè)溫裝置的耐磨;
東方鍋爐廠CFB鍋爐床溫測(cè)點(diǎn)則采用在床底均勻布置的安裝形式,在選擇測(cè)溫裝置時(shí)不僅需要考慮測(cè)溫裝置的耐磨還需考慮其安裝的形式。床底均勻布置的安裝形式在結(jié)構(gòu)上比爐底側(cè)壁斜插的安裝形式要復(fù)雜得多,該裝置要考慮測(cè)溫裝置穿過(guò)高溫的風(fēng)室,還要考慮鍋爐底部有足夠的安裝位置,以及日后的維護(hù)和更換的方便;但此種測(cè)點(diǎn)布置的優(yōu)點(diǎn)在于其測(cè)點(diǎn)更能準(zhǔn)確地反映鍋爐的床溫,有利于鍋爐床溫的調(diào)節(jié),優(yōu)化鍋爐的燃燒。
本文將結(jié)合土耳其BIGA自備電廠1×135MW機(jī)組CFB鍋爐設(shè)計(jì)中碰到的有關(guān)鍋爐床溫和冷渣器床溫測(cè)溫裝置的選型問(wèn)題作一個(gè)介紹。
二、鍋爐廠預(yù)留的床溫測(cè)點(diǎn)
土耳其BIGA自備電廠1X135MW鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的440t/h自然循環(huán)單汽包、單爐膛、一次中間再熱、固態(tài)排渣循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐廠在爐膛底部布風(fēng)板上均勻留有18個(gè)φ33的測(cè)溫孔(且要求每點(diǎn)內(nèi)有兩只不同插入深度的熱電偶l1=700mm,l2=400mm)(詳見(jiàn)附圖A),在冷渣器底部布風(fēng)板上均勻留有16個(gè)φ33的孔(每個(gè)冷渣器四個(gè),共四個(gè)冷渣器)(詳見(jiàn)附圖B)。
三、測(cè)溫裝置的具體形式
土耳其工程中鍋爐和冷渣器床溫的測(cè)量元件采用的是上海嚴(yán)勝濤儀器儀表有限公司供貨的WRS(K)N2-T4393-L(總長(zhǎng))x〔1*點(diǎn)插入深度-10(第二點(diǎn)插入深度)〕P(耐磨段)系列的雙支熱電偶。結(jié)構(gòu)示意詳見(jiàn)附圖C。
其中鍋爐床溫測(cè)溫裝置根據(jù)鍋爐底部的安裝位置,并考慮日后的更換方便,設(shè)有14支總長(zhǎng)為2170mm,型號(hào)為WRNN2-T4393-2170x(700,400)P的雙支階梯熱電偶。
冷渣器床溫測(cè)溫裝置根據(jù)冷渣器各室的溫度,設(shè)有4支S分度號(hào),型號(hào)為WRSN2-T4393-1930x(300,300)P的雙支熱電偶;設(shè)有12支K支分度號(hào),型號(hào)為WRNN2-T4393-1930x(700,400)P的雙支熱電偶。
四、測(cè)溫裝置的選擇說(shuō)明
1)鍋爐和冷渣器運(yùn)行時(shí)床溫均在850℃左右,采用K分度的熱電偶即能滿足要求,但冷渣器一室的床溫在間斷排渣時(shí)變化較大,zui高可達(dá)1200℃左百,在本工程中采用了S分度的貴重鉑銠熱電偶。
2)鍋爐床采用雙支階梯K分度熱電偶,套管內(nèi)的兩根鎧絲長(zhǎng)度分別為700mm,400mm,每根熱電偶需用特殊工藝加工拉制而成。
3)由于該裝置采用床底均勻布置的安裝形式,而鍋爐和冷渣器布風(fēng)板下均設(shè)有約1.2m左右的風(fēng)室,所以在裝置選擇上要注意加上這一段長(zhǎng)度。鍋爐床溫測(cè)點(diǎn)穿過(guò)的風(fēng)室溫度在點(diǎn)火時(shí)高達(dá)1300℃左右,冷渣床溫測(cè)點(diǎn)穿過(guò)的風(fēng)室溫度要低一些,所以在裝置選擇上要注意考慮穿過(guò)風(fēng)室這一段的熱電偶的材料需根據(jù)風(fēng)室環(huán)境的溫度考慮是否需要耐高溫,在本工程設(shè)計(jì)中鍋爐床溫測(cè)溫裝置的這段材質(zhì)采用的3YC52高溫合金鋼,冷渣器一室測(cè)溫裝置的這段材質(zhì)采用的是2520高溫合金鋼,冷渣器二、三室測(cè)溫裝置的這段材質(zhì)采用的是1Crl18Ni9Ti。
4)鍋爐床溫測(cè)量裝置插入爐膛的深度zui長(zhǎng)為700mm,冷渣器床溫測(cè)量裝置插入冷渣器的深度zui長(zhǎng)為300mm,在裝置選擇上要注意考慮這一段長(zhǎng)度的耐磨性能,而并不需要考慮整根熱電偶的耐磨,這樣也可以節(jié)省費(fèi)用,在本工程中鍋爐床溫和冷渣器床溫測(cè)溫裝置的耐磨段采用的是HR1230高度合金鋼材質(zhì)。
五、結(jié)束語(yǔ)
在國(guó)內(nèi)循環(huán)流化床機(jī)組中床溫測(cè)量裝置應(yīng)用較廣泛的還有上海望歸儀表有限公司的產(chǎn)品,該公司還有一種風(fēng)室水冷管熱電偶,即在上文提到的熱電偶穿過(guò)風(fēng)室的部分采用水冷卻降溫的方法,這樣可降低制造成本,但該種方法需要現(xiàn)場(chǎng)取水源,往往較難實(shí)現(xiàn)。
上文簡(jiǎn)單介紹了東方鍋爐廠CFB鍋爐床溫測(cè)量裝置的選型,對(duì)于上海鍋爐廠和哈爾濱鍋爐廠CFB鍋爐床溫測(cè)量裝置的選型由于其采用爐底側(cè)壁斜插安裝形式,在選型時(shí)注意耐磨段的選擇,以及與廠家預(yù)留的測(cè)點(diǎn)接口尺寸相吻合即可。