電廠循環流化床鍋爐爐膛溫度計的使用淺析

  摘要：如何準確測量熱電廠循環流化床鍋爐的爐膛溫度是有效監測鍋爐運行的重要參數指標。針對循環流化床鍋爐爐膛所用熱電偶的使用壽命短、更換不便等情況。本文基於金華寧能熱電有限公司鍋爐運行工況與設備實際使用情況分析，通過實踐摸索分析熱電偶磨損、測量誤差大的原因，提出鍋爐熱電偶的改進辦法。

熱電有限公司建有鍋爐三台，每台鍋爐本體裝有熱電偶溫度計18支，分別為：6支測量前牆燃燒床床溫、6支測量後牆燃燒床床溫、3支測量左側爐膛出口溫度、3支測量右側爐膛出口溫度。爐膛溫度測量的準確性對鍋爐穩定運行起了關鍵作用。

一、運行工況現象

在鍋爐啟爐階段，可觀察到前、後牆燃燒床溫度上升趨勢一致，其中一支溫度計（前牆下3）溫度整體上升慢於其他溫度計。

圖一：鍋爐啟爐階段溫度曆史曲線

在鍋爐平穩運行階段，可觀察到前牆燃燒床6支溫度存在溫差，最高溫度點與最低溫度點溫差約為30.9攝氏度；後牆燃燒床6支溫度也存在溫差，最高溫度點與最低溫度點溫差約為23.7攝氏度；前、後牆同高度點溫度最大23.6攝氏度。爐膛出口溫度左右同高度點皆有溫差，最高溫差19.7攝氏度。

圖二：鍋爐運行階段溫度截圖

在鍋爐停爐階段，可觀察到前、後牆燃燒床溫度下降趨勢一致，不同測量點的溫度下降快慢不同，前牆下2、後牆下2溫度下降明顯快於其他測量點。

圖三：鍋爐停爐階段溫度曆史曲線

二、測量誤差分析

引起上述現象的主要原因分析如下：

1.溫度計使用時間不同，部分溫度計從投產開始使用至今（累積使用時間約12000h），熱電偶溫度計工作溫度持續維持在900℃左右，表麵鉻合金會發生氧化，從而引起測量電動勢不穩定，影響溫度測量的準確性。

2.不同測量點的插入深度不一樣，爐膛前後均采用兩層布置，下部在床料下，上部在床料上，使用過程中一次風從布風板風帽吹起使爐膛入爐煤顆粒在爐膛內形成流化現象。由於鍋爐內固體燃料的循環燃燒，流動的物料對熱電偶磨損、腐蝕均很厲害。

3.溫度計插入深度過長，溫度計長期存在於高溫狀態下材質特性發生變化導致熱電偶套管硬度下降彎曲變形現象。

圖四、五：爐膛溫度計彎曲變形

4.鍋爐存在結焦現象，溫度計頭部有少量結焦附著物。

5.爐膛內外交界處溫差較大，腐蝕性物質凝結、殘存，溫度計本體腐蝕斷裂。

圖六：溫度計腐蝕斷裂

6.爐膛內左右側不同運行工況造成溫度偏差（一次風風量等因素）。

三、改進措施

根據溫度計設備台賬記錄，1#鍋爐本體溫度計已使用超過6年，使用期間進行定期檢查與維護，大部分未整支更換。

在本次停爐檢修階段計劃整支更換。

1.本次更換的溫度計在插入爐膛部分增加耐磨塗層（鎢鈷合金），鎢鈷合金具有很好的耐蝕、耐熱和耐磨性能，可有效提高熱電偶在爐膛內耐磨性，延長使用壽命。

圖七：新舊款溫度計對比

2.在更換過程中，調整溫度計插入深度，在原有插入深度基礎上適當縮短，統一插入深度至18CM。

圖八：安裝完成示意圖

本次溫度計更換做好設備台賬記錄，並在下次啟爐與運行時觀察運行參數，做出分析，並做進一步合理優化。

總結

本次對鍋爐爐膛溫度計使用分析與改進措施是基於平時運行參數與設備維護檢修經驗，旨在為運行人員提供精確、可靠的設備運行參數，從而優化鍋爐燃燒，實現鍋爐經濟、穩定運行。