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锅炉厂测温装置选型指南

来源:仪表网

2011/8/4 10:38:13 2004
  一、简述
  
  循环流化床锅炉(以下简称CFB)的床温是影响燃烧工况的重要参数,需予以测量和控制。同时在燃烧过程中大颗粒的煤会对炉内设备造成严重的磨损,因此在选择测温装置时除考虑所选测温元件的测量范围外,还需采取防磨措施,另外还要考虑特定的安装形式。目前国内CFB锅炉的床温在运行中不会超过1100℃,选用镍-镍硅(K)分度热电偶就能满足温度测量范围要求,而冷渣器床温在排渣时高达1300℃,需要选择铂铑-铂(S)分度热电偶。对于安装位置因各个锅炉厂引进不同国外公司的锅炉有所不同,上海锅炉厂和哈尔滨锅炉厂CFB锅炉床温度测点采用炉底侧壁斜插安装形式,在选择测温装置时仅需要考虑测温装置的耐磨;
  
  东方锅炉厂CFB锅炉床温测点则采用在床底均匀布置的安装形式,在选择测温装置时不仅需要考虑测温装置的耐磨还需考虑其安装的形式。床底均匀布置的安装形式在结构上比炉底侧壁斜插的安装形式要复杂得多,该装置要考虑测温装置穿过高温的风室,还要考虑锅炉底部有足够的安装位置,以及日后的维护和更换的方便;但此种测点布置的优点在于其测点更能准确地反映锅炉的床温,有利于锅炉床温的调节,优化锅炉的燃烧。
  
  本文将结合土耳其BIGA自备电厂1×135MW机组CFB锅炉设计中碰到的有关锅炉床温和冷渣器床温测温装置的选型问题作一个介绍。
  
  二、锅炉厂预留的床温测点
  
  土耳其BIGA自备电厂1X135MW锅炉为东方锅炉厂生产的440t/h自然循环单汽包、单炉膛、一次中间再热、固态排渣循环流化床锅炉。锅炉厂在炉膛底部布风板上均匀留有18个φ33的测温孔(且要求每点内有两只不同插入深度的热电偶l1=700mm,l2=400mm)(详见附图A),在冷渣器底部布风板上均匀留有16个φ33的孔(每个冷渣器四个,共四个冷渣器)(详见附图B)。

  
  三、测温装置的具体形式
  
  土耳其工程中锅炉和冷渣器床温的测量元件采用的是上海严胜涛仪器仪表有限公司供货的WRS(K)N2-T4393-L(总长)x〔1*点插入深度-10(第二点插入深度)〕P(耐磨段)系列的双支热电偶。结构示意详见附图C。
  
  其中锅炉床温测温装置根据锅炉底部的安装位置,并考虑日后的更换方便,设有14支总长为2170mm,型号为WRNN2-T4393-2170x(700,400)P的双支阶梯热电偶。
  
  冷渣器床温测温装置根据冷渣器各室的温度,设有4支S分度号,型号为WRSN2-T4393-1930x(300,300)P的双支热电偶;设有12支K支分度号,型号为WRNN2-T4393-1930x(700,400)P的双支热电偶。
  
  四、测温装置的选择说明
  
  1)锅炉和冷渣器运行时床温均在850℃左右,采用K分度的热电偶即能满足要求,但冷渣器一室的床温在间断排渣时变化较大,zui高可达1200℃左百,在本工程中采用了S分度的贵重铂铑热电偶。
  
  2)锅炉床采用双支阶梯K分度热电偶,套管内的两根铠丝长度分别为700mm,400mm,每根热电偶需用特殊工艺加工拉制而成。
  
  3)由于该装置采用床底均匀布置的安装形式,而锅炉和冷渣器布风板下均设有约1.2m左右的风室,所以在装置选择上要注意加上这一段长度。锅炉床温测点穿过的风室温度在点火时高达1300℃左右,冷渣床温测点穿过的风室温度要低一些,所以在装置选择上要注意考虑穿过风室这一段的热电偶的材料需根据风室环境的温度考虑是否需要耐高温,在本工程设计中锅炉床温测温装置的这段材质采用的3YC52高温合金钢,冷渣器一室测温装置的这段材质采用的是2520高温合金钢,冷渣器二、三室测温装置的这段材质采用的是1Crl18Ni9Ti。
  
  4)锅炉床温测量装置插入炉膛的深度zui长为700mm,冷渣器床温测量装置插入冷渣器的深度zui长为300mm,在装置选择上要注意考虑这一段长度的耐磨性能,而并不需要考虑整根热电偶的耐磨,这样也可以节省费用,在本工程中锅炉床温和冷渣器床温测温装置的耐磨段采用的是HR1230高度合金钢材质。
  
  五、结束语
  
  在国内循环流化床机组中床温测量装置应用较广泛的还有上海望归仪表有限公司的产品,该公司还有一种风室水冷管热电偶,即在上文提到的热电偶穿过风室的部分采用水冷却降温的方法,这样可降低制造成本,但该种方法需要现场取水源,往往较难实现。
  
  上文简单介绍了东方锅炉厂CFB锅炉床温测量装置的选型,对于上海锅炉厂和哈尔滨锅炉厂CFB锅炉床温测量装置的选型由于其采用炉底侧壁斜插安装形式,在选型时注意耐磨段的选择,以及与厂家预留的测点接口尺寸相吻合即可。
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