CN106969342B - 一种用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统及方法，包括烟道、压缩空气输入管道、若干风箱、若干组假管及用于检测风箱内气体气压的压力变送器；低温省煤器本体位于烟道内，一个风箱对应一组假管，各组假管中各假管的一端与烟道侧部的内壁密封连接，各组假管中各假管的另一端穿过烟道侧部的壁面与对应风箱相连通，压缩空气输入管道与各风箱相连通，各组假管及低温省煤器本体沿烟气流通的方向依次分布，该系统及方法能够预防低温省煤器发生磨损泄漏。

Description

一种用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统及方法
技术领域
本发明属于防磨防泄漏技术领域，涉及一种用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统及方法。
背景技术
目前，我国大片区域雾霾天气频出，环保形势非常严峻。国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合下发的发改能源[2014]2093号关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知明确提出要求“东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值”。
同时随着国家节能减排工作的深入开展，在国家三部委下发了《国家煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》后，国家能源局下发了《国家能源局综合司关于分解落实煤电节能减排升级改造任务目标的通知》精神，对火电机组能耗水平提出了更高的要求。到2020年，现役火电机组改造后平均供电煤耗低于310g/(kW·h)，其中现役60万千瓦及以上机组(除空冷机组外)改造后平均供电煤耗低于300g/(kW·h)。
低温省煤器是利用凝结水来降低除尘器入口的烟气温度，降低除尘器比电阻，减小进入除尘器的烟气量，能够明显提高除尘效率，同时以低温省煤器为核心的烟气余热利用技术能够降低机组发电煤耗2～4g/(kW·h)，因此在超低排放和节能减排政策大背景下，低温省煤器得到了迅猛的发展。
低温省煤器是由近万根换热管组成的烟气-水换热器，凝结水在换热管内流动吸热，含高灰分的烟气横掠换热管外放热。实际运行经验表明低温省煤器经常发生泄漏现象。泄漏主要是由于换热管质量问题或者烟气磨损所致。随着制造工艺的不断改进，由换热管质量问题导致的泄漏越来越少，绝大多数是由于含灰气流冲刷磨损所致的泄漏。泄漏后压力为2MPa左右的凝结水喷入烟气中，大大增加了烟气的湿度，导致后续除尘器发生堵灰，严重的更会导致机组非停，且灰斗的清理工作非常繁杂，给烟气余热利用系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患，因此低温省煤器的磨损泄漏防控及报警至关重要。
以往低温省煤器的泄漏报警采用湿度仪或者是观察法来报警。湿度仪是当低温省煤器泄漏后，烟气湿度发生明显变化后报警，但实际运行中发现由于低温省煤器烟道截面积太大，湿度仪很难兼顾，且烟气中含灰量太大，湿度仪基本处于无法测量的状态。观察法是发生泄漏后烟气温度会明显降低，或者除尘器相关监测数据发生异常，以此来判断低温省煤器泄漏，但该方法存在较大的偶然性，且只有当泄漏较严重时才能通过其他数据检测到，即使发生泄漏了，也只能切除低温省煤器，无法在线检修，因此急需设计出一种系统及方法，能够预防低温省煤器发生磨损泄漏。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统及方法，该系统及方法能够预防低温省煤器发生磨损泄漏。
为达到上述目的，本发明所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统包括烟道、压缩空气输入管道、若干风箱、若干组假管及用于检测风箱内气体气压的压力变送器；低温省煤器本体位于烟道内，一个风箱对应一组假管，各组假管中各假管的一端与烟道侧部的内壁密封连接，各组假管中各假管的另一端穿过烟道侧部的壁面与对应风箱相连通，压缩空气输入管道与各风箱相连通，各组假管及低温省煤器本体沿烟气流通的方向依次分布。
压缩空气输入管道依次经总管手动闸阀及减压阀与各风箱相连通。
风箱通过支管手动闸阀与减压阀相连通。
假管一端密封焊接于烟道侧部的内壁上。
压力变送器连接有DCS系统。
风箱的数量为3个。
本发明所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的方法包括以下步骤：
压缩空气经压缩空气输入管道进入到各风箱中，各风箱中的压缩空气进入到对应假管中，烟道中的烟气穿过各假管进入到低温省煤器本体中，然后关闭各支管手动闸阀，当烟气流场不均匀时，含灰烟气先磨损假管，使烟气流场均匀，然后再进入到低温省煤器本体中，实现对低温省煤器本体的保护；同时压力变送器实时检测风箱中气体的压力，当任意一根假管出现磨损泄漏时，与该假管相连通的风箱中气体的压力下降，则打开相对应的支管手动闸阀，使压缩空气通过支管手动闸阀及对应风箱进入到出现磨损泄漏的假管中，从而使压缩空气从假管上磨损泄漏的位置流出，改变假管磨损泄漏位置周围的烟气流场，缓解含灰烟气对假管上磨损泄漏位置的磨损。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统及方法在具体操作时，先将压缩空气充满各组假管及各风箱，当烟气流场不均匀时，含灰烟气先磨损假管，然后进入到低温省煤器本体中，通过各假管使烟气流场均匀，从而实现对低温省煤器本体的保护，同时，压力变送器实时检测各风箱中气体的压力，当任意一根假管出现磨损泄漏时，压力变送器检测得到的压力值下降，则使压缩空气经假管上的磨损泄漏位置射流出，降低含灰烟气对假管上泄漏位置的磨损，结构简单，投资少、便于操作，具有广阔的推广空间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A方向的截面图。
其中，1为烟道、2为假管、3为低温省煤器本体、4为风箱、5为压力变送器、6为总管手动闸阀、7为支管手动闸阀、8为减压阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统包括烟道1、压缩空气输入管道、若干风箱4、若干组假管2及用于检测风箱4内气体气压的压力变送器5；低温省煤器本体3位于烟道1内，一个风箱4对应一组假管2，各组假管2中各假管2的一端与烟道1侧部的内壁密封连接，各组假管2中各假管2的另一端穿过烟道1侧部的壁面与对应风箱4相连通，压缩空气输入管道与各风箱4相连通，各组假管2及低温省煤器本体3沿烟气流通的方向依次分布。
压缩空气输入管道依次经总管手动闸阀6及减压阀8与各风箱4相连通；风箱4通过支管手动闸阀7与减压阀8相连通。
假管2密封焊接于烟道1侧部的内壁上；压力变送器5连接有DCS系统；风箱4的数量为3个。
本发明所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的方法包括以下步骤：
压缩空气经压缩空气输入管道进入到各风箱4中，各风箱4中的压缩空气进入到对应假管2中，烟道1中的烟气穿过各假管2进入到低温省煤器本体3中，然后关闭各支管手动闸阀7，当烟气流场不均匀时，含灰烟气先磨损假管2，使烟气流场均匀，然后再进入到低温省煤器本体3中，实现对低温省煤器本体3的保护；同时压力变送器5实时检测风箱4中气体的压力，当任意一根假管2出现磨损泄漏时，与该假管2相连通的风箱4中气体的压力下降，则打开相对应的支管手动闸阀7，使压缩空气通过支管手动闸阀7及对应风箱4进入到出现磨损泄漏的假管2中，从而使压缩空气从假管2上磨损泄漏的位置流出，改变假管2磨损泄漏位置周围的烟气流场，缓解含灰烟气对假管2上磨损泄漏位置的磨损。
在低温省煤器投运初期，压缩空气充满风箱4和假管2内部，压力变送器5测得的数据为0.6MPa左右，然后关闭各支管手动闸阀7，当某一根假管2磨损泄漏时，则假管2中的压缩空气经该假管2流出，压力变送器5测得的数据变为-2kPa左右，运行人员便可以判断出是哪一组假管2发生了泄漏，则手动打开对应的支管手动闸阀7，压缩空气便通过泄漏位置射流入烟道1内，由于压缩空气压力高，压缩空气射流流速较高，从而改变泄漏位置烟气的流场，大大缓解泄漏位置的磨损，从而防止磨损恶化，保护假管2后面的低温省煤器本体3。

Claims (5)

1.一种用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统，其特征在于，包括烟道(1)、压缩空气输入管道、若干风箱(4)、若干组假管(2)及用于检测风箱(4)内气体气压的压力变送器(5)；低温省煤器本体(3)位于烟道(1)内，一个风箱(4)对应一组假管(2)，各组假管(2)中各假管(2)的一端与烟道(1)底部的内壁密封连接，各组假管(2)中各假管(2)的另一端穿过烟道(1)侧部的壁面与对应风箱(4)相连通，压缩空气输入管道与各风箱(4)相连通，各组假管(2)及低温省煤器本体(3)沿烟气流通的方向依次分布；
压缩空气输入管道依次经总管手动闸阀(6)及减压阀(8)与各风箱(4)相连通；
假管(2)密封焊接于烟道(1)侧部的内壁上。
2.根据权利要求1所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统，其特征在于，风箱(4)通过支管手动闸阀(7)与减压阀(8)相连通。
3.根据权利要求1所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统，其特征在于，压力变送器(5)连接有DCS系统。
4.根据权利要求1所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统，其特征在于，风箱(4)的数量为3个。
5.一种用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的方法，权利要求2所述的用于低温省煤器磨损泄漏报警防控的系统，包括以下步骤：
压缩空气经压缩空气输入管道进入到各风箱(4)中，各风箱(4)中的压缩空气进入到对应假管(2)中，烟道(1)中的烟气穿过各假管(2)进入到低温省煤器本体(3)中，然后关闭各支管手动闸阀(7)，当烟气流场不均匀时，含灰烟气先磨损假管(2)，使烟气流场均匀，然后再进入到低温省煤器本体(3)中，实现对低温省煤器本体(3)的保护；同时压力变送器(5)实时检测风箱(4)中气体的压力，当任意一根假管(2)出现磨损泄漏时，与该假管(2)相连通的风箱(4)中气体的压力下降，则打开相对应的支管手动闸阀(7)，使压缩空气通过支管手动闸阀(7)及对应风箱(4)进入到出现磨损泄漏的假管(2)中，从而使压缩空气从假管(2)上磨损泄漏的位置流出，改变假管(2)磨损泄漏位置周围的烟气流场，缓解含灰烟气对假管(2)上磨损泄漏位置的磨损。
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