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1、火力发电厂热控仪表取样管路电伴热装置优化改造摘要：冬季北方气温低，汽水取样管道防冻是一项必须重视的问题。为了避 免汽水取样管道结冰，常在仪表取样管路外面适当地敷设伴热带。但在仪表保护 柜的内部，应将伴热带进行合理并联，如果并联逐渐增加，阻值也会逐渐降低， 电流也会逐渐变大。如果在电伴热装置的内部，允许经过太大的电流，金属导体 发热所产生的热量也会持续走高。如果经常处在这样的状态下，在温度控制器的 内部，其微动开关不仅有可能热熔，也有可能热变形，导热带不是处于加热状态 就是处于不加热状态，从而很难保障测试结果正确与否。因此，本文将电伴热装 置优化，旨在促使火力发电厂正常运转。关键词：电厂；仪表取
2、样管路；电伴热；优化以北方某火力发电厂为例，锅炉露天布置，冬季当地最低温度达到-ioc, 汽水取样管路容易发生冻结的情况。因此，对该电厂汽水取样的测点进行分析， 在取样管路外敷设电伴热带。电伴热带既有节能、低耗的特点，又有靠谱的特点 也因此被广泛使用于电力行业。因为厂里均使用型号为KRQ2的铠装伴热带，当 其通电之后，温度自然有所走高。当温度升到某个点时，在取样管内，难免发生 汽化的现象，导致测量结果深受其影响。因此，在铠装伴热带上，必须安装可靠 的温度控制器，而厂里均使用型号为STW的温度控制器，在控制回路中，其设计 具有某些缺陷，温度控制器也因此不是容易发热，就是容易失灵，伴热带不是长 期
3、处于加热的状态，就是长期处于停止加热的状态，最终影响测点在测量中的数 据。因此，电厂对电伴热系统进行优化改造。1 存在的问题1.1 设备方面从仪表保护柜的内部结构来讲，均存在并联的伴热带，位于端子排的左侧， 存在不少并联的短接线；位于其右侧，存在不少白色的铠装伴热带引线。如果并 联逐渐增加，阻值也会逐渐降低，电流也会逐渐变大。如若在温度控制器的内部 允许经过太大的电流，金属导体发热所产生的热量也会急剧上升。如果长期处于 高温、连续运行的状态，那么，压力式的温度控制器所使用的微动开关，既有可 能热熔，也有可能热变形，伴热带不是处于加热状态，就是处于不加热状态。1.2 控制回路方面在控制回路中，关
4、于电伴热装置，存在某些设计缺陷。在之前的控制回路中 较难有效将强电、弱电隔离开来，因而，没有形成稳定的控制系统；没有考虑设 计超温报警装置，更不会输出、反馈信号，在程控时，在仪表保护柜内，很难监 管其具体情况；没有考虑建立超温断电的保护机制，根本无法控制着火的风险。2. 改造原理在实际工作中，主要使用压力式的温控器，调节旋钮、凸轮，目的是将加热 温度进行设定。在温包处于封闭的状态时，里面存在很多蒸汽，比如硵甲烷、氟 里昂，两者的沸点均很低，很容易汽化、膨胀。利用毛细管，将温包有效连接膜 盒，制作膜盒选择特殊材料，弹力十足。开始，在杠杆某端上面，电触点仍然是 闭合的状态，当温度逐渐升高之后，在温
5、包的内部，蒸汽也会逐渐膨胀起来，压 力也会逐渐变大，借助毛细管传压，膜盒也会膨胀，以此有效推动杠杆，进而克 服弹簧的拉力，转动时，产生逆时针的力矩。当温度升高某个点之后，断开触点 在取样管内，伴热带停止加热。当温度回落时，饱和气体得到有效收缩，压力逐 渐下降，触点处于闭合的状态，开始加热。循环反复，将取样管路的温度控制在 合理范围，能够节省电能。与此同时，在控制回路中，原来的温度控制器，存在 某些设计缺陷，使用八个伴热带进行并联，回路的电流实在太大，发热量也在不 断走高。如若长期处于高温、连续运行的状态，那么，压力式的控制器所使用的 微动开关，容易产生热熔、热变形的现象，最终导致伴热带不是持续
6、处于加热的 状态，就是长期处于停止加热的状态。在取样管道外的电伴热带持续加热，管道 中的液态水也会逐渐发生汽化的现象，测量结果会受其影响；如果取样管道外的 电伴热带停止加热，管道中的液态水在冬季也会逐渐冻结，测量结果也会受其影 响。为了防止类似情况发生，必须进行优化改造：首先，原先的温控器所使用的 微动开关，使其将伴热带进行控制，将其改造成交流接触器，既有耐高温的特点， 也有耐高电流的特点，以此控制伴热带。其次，在总体的控制回路上，安装 220V 的继电器，使用加热器的温控装置进行控制，其常闭点可以接入总控制回路上， 当柜内温度存在着火风险时，可以导通超温报警接点，将继电器的常闭点果断断 开，
7、促使控制回路处于停电的状态，防止事态恶化；将继电器的常开点果断闭合， 有效使用电缆，将控制回路中的失电信号，直接反馈给DCS，在程控画面中，位 于仪表保护柜的内部，伴热系统出现异常的状况，应及时进行维修，才能避免造 成二次损坏。3. 实施效果优化改造之后，温度控制器的微动开关被改成交流接触器线圈，由其合金触 头控制伴热带；在原有仪表保护柜内，在加热控制回路中安装继电器，以此监视 柜内是否超温、着火风险，保证汽水取样稳定。所以，合理的控制回路，关于汽 水取样管路系统，才能得以有效解决测量问题，避免误判断、误操作，将测量的 波动情况有效降低，机组才能正常运行。在取样管道外的电伴热带持续加热，管 道
8、中的液态水也会逐渐发生汽化的现象；如果取样管道外的电伴热带停止加热， 管道中的液态水在冬季也会逐渐冻结。不管是汽化，还是结冰，在取样管的内部， 压力也会逐渐发生变化，导致在汽水管路中接至在 DCS 逻辑中压力和流量的判断 因此，必须拥有稳定的伴热带温控系统，机组才能正常运转，火电机组的生产效 益才能得到保证。投运之后，对比以往的数据，2020 年 1-6 月期间，伴热带缺陷 的次数为 18次，投运之后， 2021年 1-6月同期降低了 4次，缺陷率也因此下降 为 77.78%，在取样管路中产生的伴热问题能够得到有效解决。据分析，维修伴热 带的材料费每次大概在980元左右，每个班组的人工检修费每
9、次大概在7500元 左右。换而言之，每次检修费大概为 8480 元左右；改造之后，机组节约检修维 护费8480X(18-4) =118720元左右，2台机组一共可以节省237440元左右。因 此，改造之后，厂里每年可以节省 237440 元左右。4. 结论改造成交流接触器之后，在控制回路中，能有效将强电和弱电进行隔离，从 而将保护柜的内部的并联伴热带有效控制，既能够有效改善电伴热装置的稳定性 也能够有效调整汽水取样系统的实效性，确保机组正常运转。超温报警继电器安 装之后，控制回路得以有效改善，能够将仪表保护柜的内部温度有效监视，如若 存在超温的现象，则将电源果断切断，避免发生着火现象，阻止情况
10、恶化，还必 须将保护柜的常温信号，反馈给程控中的操作画面，提醒发生故障，从而能够及 时展开检修工作。相对于同类的改造成果而言，其改造之后的交流接触器、继电 器的价格较为合理，可以有效节省改造成本。同时，其控制回路设计相对简单， 容易安装，改造操作面比较集中，方便检修人员进行改造、施工。投运之后，伴 热带缺陷降低了 77.78%，为厂里节省检修维护费，从而提升了生产效益。因此， 改造电伴热装置之后，能够有效控制温度，促使机组正常运行，减少发生不良事 故，既能维系火力发电厂的日常运转，也能提升火力发电厂的生产效益，并为火 力发电厂持续发展作出积极贡献，促使火力发电厂能够有效发挥自身作用，为本 地区输送更多电能。参考文献1 申新锐火力发电厂热控仪表取样管路布置优化J.中小企业管理与科 技,2017.08.2 李燕飞.火力发电厂热控仪表取样管路布置优化J.建筑工程技术与设计,2018.08.
