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1、2010 年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文浅谈如何准确测量锅炉一、二次风量新疆华电昌吉热电二期有限责任公司 谢崇文 蒲金梅摘 要介绍 了常规测量方法存在的弊端和不被引起重视，使用复合 测量方法和非标准测量装置能够保证准确测量风量的同时将测量精度控制在 2%-3%，而且降低 对测量装置要求的直管段；最终达到提高锅炉效率同时降低烟气中有害成分的排放量。关键词差压测量 智能型 锅炉效率 环保1 已经运行或在建设锅炉一、二次风量测量普遍存在的现象运用差压测量原理进行风量测量是比较成熟的技术，除特殊要求外，差压检测可以满足部分气流量检测的需要。如机翼、文丘里气流流量检测方式运用在锅炉一、二次风量测
2、量时仍然存在以下几方面的问题：1)不可避免的产生较大的风阻，风阻量一般在 20%30%，风阻量大在一定程度上不仅减少提供给工艺生产流程所需的风量，而且增加了厂用电量。2)现场实际安装位置的限制，如气流流量测量装置要求的直管道无法满足要求时，就会降低气流流量测量装置的测量精度，甚至远低于2%。3)风量管道因为管道结构和调节阀门的不同开度势必会产生介质紊流现象，我们知道测量的介质产生紊流时，不仅使气流流量测量装置测量精度降低，而且会导致气流流量测量装置功能失常，出现测量数据异常无效现象。4)在锅炉低负荷时需求的风量减少，风量流速降低，气流流量测量装置检测的差压就会变小，在小差压范围内气流流量测量装
3、置误差就会变大，敏感度降低。5)气流流量测量装置在含有粉尘管道中就有取压孔堵塞的可能，虽然运用了防堵塞吹扫系统，但测量数据失效和不能真实反应管道中气流量时没有筛选和屏蔽功能，就会给运行人员指导过量或错误的操作。6)锅炉送风管道横截面形状一般有圆形、矩形等，如运用威力巴、阿牛巴等气流流量测量装置时就不合适，因为我们知道威力巴、阿牛巴擅长于蒸汽、液体流量的检测，它们只是兼具气体检测而已。综观上述普遍存在的现象，究其原因是锅炉一、二次风量准确检测没有引起我们的重视；但是面对单元机组容量越来越大的同时，对于火电机组来讲，锅炉热效率和降低烟气中有害物质的排放量始终是我们追求的目标。通过准确检测锅炉一、二
4、次风量，能够真实将数据提供给锅炉操作人员进行合理操作，是保证锅炉热效率和降低烟气中有害物质的排放量最有效途径之一。接下来谈谈如何做才能准确检测锅炉一、二次风量。2 如何才能准确测量锅炉一、二次风量一般来讲，利用差压原理检测风量的测量系统包括下述设备：产生差压的节流装置及2010 年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文取压管路，差压信号处理计算机和终端显示系统，取压装置及其管路的维护系统。取压装置及其管路的维护系统，近几年在测量风量、风压系统上使用的自动吹扫功能，具有定时吹扫取样管路和对测量压力进行自动补偿，不影响参数的测量同时，又可以做到防止取样管路及节流装置被灰尘堵塞的现象发生。差压信号处理
5、计算机和终端显示系统，我们通常做法是采用性能较好的变送器后，将信号送给 DCS 系统进行处理、显示。在这里需要我们注意的是采用的变送器的量程是否能够满足要求，普通变送器兼具测量气流流量有效量程只能做到 0-25mm 水柱/量程，所以这类变送器在低压环境时无法准确检测气流流量。为什么这样讲呢？因为做过锅炉效能试验的人员都知道，在锅炉低负荷时，送风管道的压力能够小于 0.13 mm 水柱。这就要求我们选用专门针对空气流量检测需要而设计的变送器，选对了变送器还需要变送器具备自动归零功能，为什么要增加这种功能？在检测风量的过程中，因为锅炉增减负荷或取压管路堵塞等干扰因素导致变送器会输出无效信号（简称为
6、虚假信号值） ，所以为了真实反应所测量管道的风量，给予锅炉操作人员正确的指导，就需要自动归零变送器输出的无效信号来避免测量误差的累积。产生差压的节流装置及取压管路，准确来讲应该是差压测量装置及其安装位置的选择；这方面的工作既是基础又是决定了风量是否能够准确测量的关键环节。首先，取压装置选择的合适与否，有以下几个方面来衡量：取得的差压能够准确反映管道中的气流流量；产生的风阻量一般控制在 3%范围内，风阻量过大就会不经济，一定程度上增加厂用电率；增加测温功能，必要时进行温度自动补偿。其次，选择符合取压装置要求的安装位置，这一点相当重要，实际操作起来我们明明知道选择的安装位置不能满足要求，也没有采取
7、其它相应的补救措施，因为往往锅炉本体安装时需要测量气流流量的管道直管段已经不能满足取压装置的技术要求，面对这种情况时，需要我们选择要求直管段小的取压装置，最好将现场实际情况如测量管道形状、管道直径、管道直线长度、取压点前后有哪些装置书面告知有资质的取压装置生产商进行量身定做，同时为了得到测量管道的平均气流流速准确数据，检测点的排列位置一定要准确和取压装置的检测点数量一定要满足实际要求，相临检测点之间的距离小于 150 毫米等（见下图）2010 年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文 分分 分（在此因为根据不同管道形状、壁厚，其它数据就会不同，所以就不便列出） 。还有一点需要注意，在取压位置前后
8、经常存在一些其它设备和管道的转角，这样就会产生紊流等不均衡空气流现象，这就需要我们在取压位置前加装空气调直流装置，确保取压装置能够满足现场测量需求。最后，要求取压装置的材质和取压点数，取压装置的材质一般根据实际需求进行选择，一般选择耐磨材质制作；取压点数应该包括管道总压和测量的静压。 （一般管道见下图）3 准确测量锅炉一、二次风量的意义随着环保条列的不断更新，火力发电厂越来越关心机组效率和空气污染的问题，要提高锅炉热效率和降低空气污染（尤其是氧化氮污染）最有效而又能保持低成本的方法之一是准确测量锅炉一、二次风量和控制。在提高机组热效率方面有以下几点：使燃料和气流达到最优化的比率，进而提高锅炉2
9、010 年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文热效率；使用合适的锅炉一、二次风量测量仪器能够减少压力损失，这样能够有效减少锅炉一、二次风管道内部风压和风阻率，因为风管高压现象会使空气预热器的热效率降低；一定程度上降低了厂用电率，提高了上网电量；不同程度的减少了风量测量仪器的寄生电势；使用良好的风量测量方法，就会给运行操作人员控制送入锅炉的空气适量，进一步减少过剩空气量，最终达到提高锅炉炉膛温度和锅炉热效率的目的。优化锅炉运行操作方面有以下几点：可以增加锅炉燃烧的稳定性，降低煤粉的冲进性，减少锅炉烧失率；解决锅炉空气不均匀、氧气缺乏或因氧气导入过多而引发的锅炉爆炸等问题；使用准确气流量维持锅炉火球的理想位置，减少火焰过近并冲刷炉壁；供应优化后的空气能够减少炉渣及锅炉腐蚀问题；使气流随锅炉负荷变化而合理控制。在环保方面是减少氧化氮至最稳定、最经济的措施。4 结束语目前火力发电厂对准确测量气流的准确性已经引起重视，而在改善气流检测措施方面始终没有行之有效地方法及测量仪器，希望此篇文章能够给读者起到抛砖引玉的目的。
