火力發(fā)電廠高溫鍋爐監(jiān)控解決方案

第5頁共5頁火力發(fā)電廠高溫鍋爐監(jiān)控解決方案火力發(fā)電?使用的燃燒?鍋爐、蒸汽?輪機具有其?特殊危險性?。目前除了?一些食品加?工、資源回?收焚化廠、?石化工業(yè)在?蒸餾過程可?看到鍋爐運?作外，較少?工程是以高?溫監(jiān)控為訴?求的。但焚?化廠、食品?加工及石化?產(chǎn)業(yè)的鍋爐?溫度也只在?200到3?00攝氏度?間，而發(fā)電?鍋爐因要產(chǎn)?生大量蒸汽?來推動汽輪?機，鍋爐溫?度高達10?00攝氏度?，是一個絕?對高風(fēng)險的?場所，因此?它的燃燒過?程與周邊區(qū)?域的安全管?控是值得探?討的一門功?課。燃燒?鍋爐的結(jié)構(gòu)?特性與安全?特殊性我?國火力發(fā)電?廠以燃煤、?燃重油為主?。燃煤的中?大型火電廠?，一般采用?煤粉爐。從?其發(fā)電廠的?結(jié)構(gòu)看，其?生產(chǎn)過程是?將進廠的原?煤經(jīng)碎煤機?破碎后以磨?煤機磨成煤?粉用熱風(fēng)吹?送噴入鍋爐?爐膛，通過?煤粉燃燒生?成的高溫?zé)?氣加熱爐膛?內(nèi)的水冷壁?管、加熱器?管使鍋爐產(chǎn)?生高壓蒸汽?，然后經(jīng)過?煙道內(nèi)的再?熱器、脫硫?、空氣預(yù)熱?后進入集塵?器，清除煙?氣中的飛灰?之后，通過?煙囪排入大?氣。淡化?后的海水或?江河湖泊的?水經(jīng)除氧處?理后(純水?)被吸入鍋?爐爐膛內(nèi)生?成飽和蒸汽?，然后再加?熱變成過熱?蒸汽，由蒸?汽管送入汽?輪機，使汽?輪機內(nèi)產(chǎn)生?膨脹作用后?運轉(zhuǎn)帶動發(fā)?電。發(fā)電后?水汽進入凝?汽器凝結(jié)成?水，經(jīng)除氧?后通過水泵?、高壓加熱?器再一次送?入鍋爐，循?環(huán)運轉(zhuǎn)進行?鍋爐燃燒發(fā)?電。發(fā)電過?程由于蒸汽?和水的損失?，還會補充?由海水、江?河水處理而?得的純水供?給鍋爐，而?多余的冷卻?水或直接排?放入海或江?河湖泊，或?在冷卻塔水?池中與大氣?進行熱交換?以循環(huán)利用?(圖1)。?通?；鹆?發(fā)電廠依鍋?爐蒸汽壓力?分為低壓電?廠、中壓電?廠、高壓電?廠、超高壓?電廠、亞臨?界壓力電廠?和超臨界壓?力電廠，一?般的監(jiān)控系?統(tǒng)無法負擔(dān)?這種爐體的?溫度及壓力?的安全監(jiān)控?要求。燃燒?鍋爐若監(jiān)控?管理不善，?將成為火力?發(fā)電廠內(nèi)最?大的安全隱?憂。因此必?須采用特殊?的燃燒鍋爐?監(jiān)控設(shè)備，?除熟悉的影?像監(jiān)控外，?還包含多項?特殊的設(shè)備?及爐膛監(jiān)控?系統(tǒng)，以確??；鹆Πl(fā)電?廠的作業(yè)安?全。高溫?鍋爐的安全?問題有哪些??燃燒鍋?爐是整個火?力發(fā)電廠的?核心，此處?的環(huán)境結(jié)構(gòu)?復(fù)雜，由燃?料系統(tǒng)、燃?燒系統(tǒng)、汽?水系統(tǒng)、電?氣系統(tǒng)及控?制系統(tǒng)所組?成，操作上?極為繁雜，?很容易產(chǎn)生?一些安全作?業(yè)與管理問?題，這些問?題大概有以?下幾項：?1.鍋爐沒?有___高?低水位報警?器和低水位?連鎖保護裝?置，由于水?位不準(zhǔn)確，?造成缺水干?燒，致使鍋?爐產(chǎn)生大量?蒸汽，壓力?驟增，爐壁?不能承受壓?力而爆炸;?2.缺乏?針對高溫鍋?爐的監(jiān)控機?制與設(shè)備，?主控室無法?掌握現(xiàn)場的?運作狀態(tài);?3.爐體?焊縫質(zhì)量不?良，使鍋爐?爐膽不能承?受壓力而造?成爆炸;?4.安全關(guān)?閉功能失效?，在異常狀?態(tài)下無法起?到安全告警?或應(yīng)有的隔?離作用;?5.操作鍋?爐人員管制?不良及不法?上崗，造成?事故發(fā)生無?法處理;?6.燃燒鍋?爐區(qū)安全管?理不善，忽?視漏油、漏?氣安全管理?，造成鍋爐?爆炸事故。?除了以上?的安全作業(yè)?與管理缺失?問題之外，?還必須注意?以下在燃燒?鍋爐運作過?程中容易產(chǎn)?生的幾個設(shè)?備問題：?1.燃油式?燃燒不穩(wěn)時?投油，產(chǎn)生?負壓即退出?油___，?造成燃燒滅?火情況;?2.鍋爐操?作投油控制?不良，產(chǎn)生?滅火情況;?3.運行?給煤機要控?制避免故障?，防止鍋爐?滅火;4?.滅火后投?油點火應(yīng)如?何控制送風(fēng)?問題;5?.鍋爐滅火?后減負荷的?作業(yè)程序如?何控制及監(jiān)?控;6.?低負荷運行?時如何監(jiān)控?鍋爐維持運?行不影響安?全;7.?鍋爐設(shè)置防?爆門的作用?及監(jiān)控;?8.鍋爐運?行中監(jiān)控如?何使用粉倉?防止粉塵爆?炸;9.?監(jiān)控停止進?水時如何保?護省煤器維?持安全;?10.監(jiān)控?過熱器熱水?浸泡防止反?沖洗的作用?。由以上?這些專業(yè)的?火力發(fā)電鍋?爐安全問題?，可以看出?單一的安全?監(jiān)控機制無?法滿足這些?人員作業(yè)及?設(shè)備安全的?監(jiān)控要求，?以下我們看?看有哪些解?決方案與設(shè)?備可以滿足?火力發(fā)電廠?高溫鍋爐的?安全監(jiān)控需?求。燃燒?鍋爐區(qū)的安?全監(jiān)控解決?方案火力?電廠的高溫?鍋爐的安全?監(jiān)控解決方?案，可從人?員作業(yè)安全?與設(shè)備運作?監(jiān)控二個方?面來看，具?體方案如下?：影像爐?膛火焰監(jiān)視?系統(tǒng)影像?爐膛火焰監(jiān)?視系統(tǒng)(F?urnac?eSurv?eilla?nceSy?stem)?是結(jié)合光學(xué)?、機械、視?頻、通信和?計算機等技?術(shù)的一種特?定監(jiān)視監(jiān)控?系統(tǒng)，依據(jù)?鍋爐的特殊?要求而專門?設(shè)計，可用?于燃煤、燃?油、燃氣等?不同鍋爐爐?膛火焰的監(jiān)?視，分為內(nèi)?窺式、外部?監(jiān)看式兩種?，國內(nèi)大部?分兩種都有?采用，但以?內(nèi)窺式為多?(圖2)。?耐高溫針孔?鏡頭采用上?下轉(zhuǎn)角設(shè)計?，可以滿足?全爐膛火焰?的監(jiān)視的要?求。內(nèi)窺式?使用電動推?進裝置將耐?高溫探頭伸?進爐內(nèi)，具?有欠壓、超?溫和停電自?動退出的自?我保護功能?;外部監(jiān)看?式采用固定?___的方?式，無自動?退出功能但?有報警輸出?功能。通過?使用上述設(shè)?備，鍋爐運?行人員可在?電廠監(jiān)控室?的監(jiān)視器上?對鍋爐燃燒?器點火、運?行過程中火?焰燃燒、滅?火情況進行?遠程實時監(jiān)?視，實時發(fā)?現(xiàn)火焰燃燒?不完全等危?害鍋爐的異??，F(xiàn)象，再?使用實時錄?像技術(shù)則更?可以提供事?故后的過程?追蹤及事實?影像判斷。?爐膛火焰?監(jiān)視系統(tǒng)又?分為氣冷與?水冷式二種?(圖3)。?氣冷式一般?體積小，運?行可靠，_?__維護也?較方便。采?用壓縮空氣?冷卻的方式?，探頭采用?雙層不銹鋼?材料，夾層?通過壓縮空?氣直接致冷?，冷卻壓縮?空氣在前端?形成風(fēng)簾。?內(nèi)層壓縮空?氣通過渦旋?致冷器將空?氣冷卻后對?攝像機及鏡?頭進行強制?風(fēng)冷，同時?在前端噴出?形成風(fēng)簾;?該系統(tǒng)可將?攝像鏡頭直?接伸入爐內(nèi)?觀察爐內(nèi)火?焰形狀、融?熔物質(zhì)等狀?況。水冷式?也是采用雙?層不銹鋼材?料，夾層通?過一定壓力?的冰冷純水?直接致冷，?冷卻壓縮空?氣在攝像機?前端形成風(fēng)?簾;內(nèi)層水?流采用渦旋?致冷確保在?300-1?000攝氏?度的爐外溫?度下工作;?這種攝像機?必須具有過?濾紅外線光?線的功能，?確保對火焰?的監(jiān)控內(nèi)容?不失真。?鍋爐爐膛安?全監(jiān)控系統(tǒng)?鍋爐爐膛?安全監(jiān)控系?統(tǒng)(FSS?S,Fur?naceS?afequ?ardSu?pervi?soryS?ystem?)是一種利?用PLC可?程控界面與?I/O連結(jié)?連動界面的?設(shè)備監(jiān)控系?統(tǒng)，為保證?鍋爐安全運?行的重要系?統(tǒng)。采用獨?立測量的三?取二邏輯判?斷方式，就?是說當(dāng)有一?點或有二點?故障時，系?統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)?為二選一或?一個換一個?的邏輯判斷?以維持系統(tǒng)?監(jiān)控的正常?運作。FS?SS具有防?止火焰探頭?燒毀、污