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鍋(guō)爐煙(yān)氣流量計(jì)組成(chéng)及原理與在應用時的故障處理(lǐ)分析

點擊次數:1980 發布時間:2020-11-06 09:26:22
主蒸(zhēng)汽流量作為是聯合循(xún)環機組重要(yào)的控製參數,其工作性能的穩定決定著滑(huá)壓曲線的(de)變化趨勢,不僅決定著聯合機組的工作效(xiào)率,也會影響著主蒸汽閥門的(de)開度。如果(guǒ)發生異(yì)常現象,一定要采(cǎi)取安(ān)全可靠的處(chù)理方法(fǎ),在處理過程中方式方法尤(yóu)為重要。主蒸汽流量是聯(lián)合循環機組的控製參數(shù)。本文(wén)主要從(cóng)以下三方麵做了介紹(shào):*先介紹了差壓式流量計的常見故障,其次重點解釋了處理故障前應(yīng)采取的措施,*後說(shuō)明了差壓式流量計故障的處理方法。
主蒸汽流(liú)量一般采用差壓式流量計(jì),由一個流量孔板產生三組取樣,分別接出三台差壓式流量變送器。
1、差壓式流量計的組成及工(gōng)作原理
主蒸汽流(liú)量計(鍋爐煙氣流(liú)量計)一般由流量孔板、一次閥門、引(yǐn)壓(yā)管路、二次(cì)閥門、排汙閥門、平衡門和差(chà)壓變送器組成。其工作原理為,通(tōng)過(guò)引壓(yā)管路將流量孔板差壓(yā)引(yǐn)入到(dào)差壓變送器(qì)。來自正、負引壓管(guǎn)路的壓力直接作用於變送器(qì)傳感器雙側隔離膜片上,通過膜片內的密封液傳(chuán)導至測量(liàng)元(yuán)件上(shàng),測量元件將測得的差(chà)壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉(zhuǎn)化器,經過放大等處理變為標準電信號輸出(chū)。

2、差壓式流(liú)量計的常見故障(zhàng)
常見的故障分為引壓管路和閥門部分故障、差壓變送器故障兩大類(lèi)。
2.1 引壓管路和閥門部分故障
引壓管路和閥門部分故障主要包括有引壓管路堵(dǔ)塞、引壓管路結冰和(hé)閥門連接處泄露等。
常見的引壓管堵(dǔ)塞(sāi)分(fèn)為(wéi)負引(yǐn)壓管堵塞和正引壓(yā)管堵(dǔ)塞。當負引壓管堵塞,流量增加而負引(yǐn)壓管又堵塞時,流量計示值會升高,但增加量變(biàn)小。當流量降低而負引壓(yā)管又(yòu)堵塞時,流量計示值下降。管道(dào)中流量不變(保持原流量),則其流量計示值不變。當正引壓管堵塞。當流量增加時,流體管道中的靜壓力亦相應增加(jiā),設其增加值為P0,同時,因流速增加而靜壓降低,設(shè)其值為P1。若P0=P1,則(zé)流量計示值不(bú)變;若(ruò)P0>P1,則流量計示值增加;若P0P1,則流量計示值下降;若P0
引壓管路結冰和引壓管路堵塞現象較為接近,但其處理方式不同。
閥門連(lián)接處泄漏亦可以分為兩類負壓側泄(xiè)漏和正壓側泄漏。負壓側閥門連(lián)接處泄漏(lòu),當流量F增加,而負引壓管泄(xiè)漏時,則流量值會增加。當流量下降時,負(fù)引壓管靜壓增高為P0,負引壓管泄漏(lòu)為P1。若P0=P1,則流量計示值不變;若(ruò)P0>P1,則流量計示值升(shēng)高;若(ruò)P0P1,則流量計示值升高;若P0
2.2 差壓變送器故障
差壓(yā)變送(sòng)器故障(zhàng)主要包括零點漂移,膜片變型或損壞和(hé)電(diàn)子元件故障等。
差壓變送器的故障主要表現為(wéi),在流量穩(wěn)定的情況下產生測量(liàng)的波動,或發生階躍性的測量值跳變。
3、主蒸汽流量計(鍋爐煙氣流量計)的重要性及(jí)常見故障處理前應采取的措施
主蒸汽流量的重要性主要體現在滑壓曲線上,滑壓曲線事關(guān)旁路控製和主蒸汽調閥開度(dù)。因此主(zhǔ)蒸汽流量的故障處(chù)理尤其重(chóng)要,在就地處理故障前(qián)應采取必要的熱(rè)控措施,保證機組(zǔ)的安全穩定運行。

3.1 主蒸汽流量的重要性
旁路控製(zhì)係統的任務是保證燃機點火(huǒ)後係統建壓,汽輪機啟動前維持衝轉壓力,汽機衝車後(hòu)旁路及時關閉,事故工況迅速開啟避免鍋爐超壓。聯合循環餘熱鍋爐設計為100%旁(páng)路,可(kě)以保證(zhèng)在汽機全切(qiē)的情況下(xià)保證餘熱鍋爐所產生的蒸汽可以通過旁(páng)路係統循環通流。
高壓旁路蒸汽調節閥壓力控製為(wéi)單回(huí)路(lù)控製係統,設計(jì)方(fāng)案如下:汽輪機啟動前,高壓旁路蒸汽調節閥的設定值跟隨實際壓(yā)力,進行自動升降,從而維(wéi)持在汽輪機的衝轉壓力,衝車完成後設定值轉為由協調控製根據高壓主蒸汽流量經過函數折算出主蒸(zhēng)汽(qì)壓力的設定值,並在此設定(dìng)值上加上0.7MPa偏差,保證汽輪機(jī)壓力控製回路起作用,從而高旁調閥保證處於自動且全關狀態,實現高壓(yā)主蒸汽全部進(jìn)入(rù)汽輪機做功。
如果(guǒ)發生流量測量比實際偏大的(de)情況,對(duì)高壓旁路(lù)的控製影響主要為高壓主蒸汽壓力設定(dìng)值偏高,影響高壓(yā)旁路的保護正常動作。對主汽調閥(fá)的(de)影響為高壓主蒸汽壓力設定(dìng)值偏高,主汽調門會關小,影響汽輪機的正常發電量,甚至可能導致主機保護動作發生非停。
如果發生流量(liàng)測量比實際偏(piān)小的情況,對高壓旁路的控製影響主要為高(gāo)壓主蒸(zhēng)汽壓(yā)力設定值偏小,高壓旁路會開閥泄壓(yā),如果偏差(chà)較大會危機汽機運行安全。對主汽(qì)調閥的影響為(wéi)高(gāo)壓(yā)主蒸汽壓力設定值偏高,主汽調(diào)門會開(kāi)大,影響餘(yú)熱鍋爐的汽包水位控製,甚至可能導致主機(jī)保護動作發生非停。
3.2 常見故障處理前應采取的措(cuò)施
如果發生(shēng)主蒸汽流量計的故障,情況可分為一台故障、兩台故障和三台故障三種情況,根據(jù)故障的情況不同處理(lǐ)采取的熱控措施亦不同,下麵將以引壓管路保溫措(cuò)施不到位,導致(zhì)其結冰為例,分別針對以(yǐ)上三種情況分別予(yǔ)以論(lùn)述。
3.2.1 一(yī)台故障(zhàng)的處理(lǐ)措施
當一台差壓式流量變(biàn)送器(qì)結冰時,具體情(qíng)況可能分為(wéi)兩種,一(yī)種為正壓側先結冰,負壓側後結冰,一種為負壓側先結冰,正壓側後結冰。當發生*一種情況時流量顯示會(huì)快速上升,當負(fù)壓側再結冰時,流量顯示會下降,當正壓側和負壓側全部結冰時流量顯示(shì)為零。當發生*二種情況時流量顯示會快(kuài)速下降,當正壓側(cè)再結冰時,流量顯示會下降,當負壓側(cè)和正壓側全部(bù)結(jié)冰時流量顯示為零。
當發生上述情況時,熱控應(yīng)及時采取邏(luó)輯強置措施。強置的具體措施為(wéi)強置流量顯示(shì)和差壓測(cè)量的壞質量(liàng)判斷。具體流量(liàng)強置(zhì)數值應谘(zī)詢運行人員,並根據就地處理進度確定強(qiáng)置的數值,如果采取(qǔ)強置大值的方法應在此基礎(chǔ)上增加一定的偏置,如果采取強置小值的方法應在此基礎上減少一定的偏置,以此保證在邏輯三取中時不會(huì)選中結冰的(de)差壓式流量變送器,保(bǎo)證正常測(cè)量的數(shù)值參(cān)與(yǔ)調節和保護。詳(xiáng)見圖1。

3.2.2 兩台故障的處理措施
當出現*二(èr)台差壓式流量(liàng)變送器結冰時,應根據*一(yī)台結冰時強置的情況采取相應的措施。如果*一台采取強置大值的方法,*二台(tái)應采取強置小值(zhí)的方(fāng)法;如果*一台采取強置小值(zhí)的方法,*二台應(yīng)采取強置大值的(de)方法。以此保證在邏輯三取中時不會選(xuǎn)中結冰的(de)兩台差壓式流量變送器,保證正常測量的數值參與調節(jiē)和保護。具體操作如圖1。
3.2.3 三台故障的處(chù)理措施
當出現*三台差壓式流量變送器(qì)結冰時,*先(xiān)應立(lì)即(jí)強置當前值保證機組的正(zhèng)常運行。然(rán)後再根據(jù)實際情況,采取後續措施。
新建燃機負荷-鍋(guō)爐蒸汽流量曲線。根據近期曆史趨勢,總結出燃機(jī)負(fù)荷-鍋爐(lú)蒸汽流量曲線(xiàn),通過(guò)POLY函數實(shí)現燃(rán)機(jī)負荷和主蒸(zhēng)汽流量的對應替代,此(cǐ)曲線可以應對網調的負荷調(diào)節。選取(qǔ)近期曆史趨勢(shì)的原因(yīn)為影響主蒸汽流量的其他因素(例(lì)如環境溫(wēn)度、濕度(dù)和燃機排汽溫度等)的變換較小(xiǎo),主(zhǔ)蒸汽流(liú)量變化的主(zhǔ)要影響因素為燃機負荷,以此來保證燃機負荷-鍋爐蒸汽流量曲線的可靠性。
但是由於近期趨勢(shì)可能收集不到部分負荷段的相關(guān)數據,在超出現有數(shù)據負荷的部分應采取必要的(de)補(bǔ)救措施,可以參考相同負荷運(yùn)行的另一(yī)台餘熱鍋爐的主蒸汽流量,以(yǐ)此來(lái)彌補現有數據的不足。為了保證數據切換的可(kě)靠性,切換條件要嚴謹,現有函數的(de)負荷(hé)下(xià)線上增加25MW與另外一台的燃機(jī)負荷大於100MW。如此設置(zhì)的好處是當另一台運行機組突然故障(zhàng)或跳機時保證數據能及時切換到函數輸出,保證機組的(de)安全運行(háng)。具體操作見圖2。

圖中的模擬量切換塊RAXFR因設置合理的切換速率,避免切換過程中的信(xìn)號大幅波動對機組正常運行造成的幹擾(rǎo)。
新增三取(qǔ)中和函數輸出的切換。原有的三取中出口增加相(xiàng)應的模擬量切換塊RAXFR,以實現原(yuán)有三取中和(hé)燃機負荷-鍋(guō)爐蒸汽流量曲線的切換,並設置合(hé)理的切換速率,防止(zhǐ)因切換速率產生的擾動。
4、主蒸汽流量計(鍋爐煙氣流量計)的常見故障處理方法
當處(chù)理措施完成後,應針對不同的故障類型進行進一步(bù)分析處理好就(jiù)地設備故障,這樣方能處理好相關的故障。
4.1 引壓(yā)管堵塞
一般情況下,引壓管的堵原因主(zhǔ)要是由於差壓變(biàn)送器引壓管不定(dìng)期排汙或顆粒物侵入等(děng)原因造成(chéng)。當引壓管堵塞(sāi)時,關(guān)閉一次閥門,使用鋼(gāng)絲或鐵絲將其堵塞位(wèi)置暢通。如無法疏通(tōng),則打開一次閥門借助蒸汽壓力加以衝洗。使用蒸汽(qì)衝洗後(hòu)仍沒有解(jiě)決引壓管堵塞(sāi),則(zé)應動用(yòng)相關切(qiē)割和焊(hàn)接工(gōng)具,更換引壓管的堵塞部分,使其恢複正常運行。
4.2 引壓(yā)管(guǎn)路結冰
引壓管路結冰僅發生在*寒天氣或(huò)保溫(wēn)措施不到位的情況下,其處理措施為及時(shí)投入相關的保溫電源,使伴熱電纜處於加熱(rè)狀態。檢查相應(yīng)的保溫層厚度(dù)是否滿足了相關的設計要(yào)求,或者為局(jú)部保溫(wēn)層受到破壞,如發生因次而引起的溫度偏(piān)低,應及時加裝相應厚度的(de)保溫(wēn)中層。
引(yǐn)壓管路結冰的(de)預防措施為進入(rù)冬季時,及時(shí)檢查相關設備的(de)保溫措施是否已到位,長期運行中有無損壞,如有損壞及時修複。
4.3 閥門連(lián)接處泄漏
閥門連接處泄漏多為一次閥門與管子(zǐ)的接頭處泄漏。當閥門連接(jiē)處泄漏時,在現場可以看到焊接處的滲水或者蒸汽泄漏現象,如果為一次閥(fá)門前泄漏,需要請專業堵漏公司予以處(chù)理,如(rú)果為一次閥門後泄漏,可以關閉一次(cì)閥門重新焊接堵漏。如果遇到特殊情況發生一次閥門(mén)後引壓管泄漏時(shí),隻要將泄漏處予以更(gèng)換即可。
4.4 差壓變送器故障(zhàng)
差(chà)壓變送器在正常運行時,出(chū)現的故障多是零點漂移、膜片變型或損壞和電子元件故(gù)障等。在現場能直接(jiē)判斷的故障零點漂移和(hé)電子元件故障,膜片變型或損壞隻能通過試(shì)驗室的(de)儀(yí)器通過校驗後方可判斷。零點漂移的判斷方法為(wéi)打開平衡閥(fá),關閉正(zhèng)、負壓側二次閥門(mén),此時差壓變送器輸出電流為4mA,畫麵(miàn)顯示為0。如果(guǒ)不是4mA,則說明零點有漂移現象,需要對差(chà)壓變送器的零點進行調整。電子元件故障主要通過顯示和測量加以判斷。
5、結語
當出現一(yī)台故障的相應(yīng)措施的實施,減少了因為流量計的原因對機組控製(zhì)造(zào)成的(de)擾動(dòng);當三台同時故障的方案實施避免了非計劃停機,為就地設備處(chù)理贏得了充足的時間。

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