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410t/h锅炉高温过热器管壁温度偏差的分析处理
发布时间：2013-10-05 08:41 来源：未知
0、引言
电站锅炉安装时均安装有过热器管外壁温度测点——集热块（热电偶固定在集热块中），其目的是测量管内的蒸汽温度，以判断管组的热偏差和炉内管壁温度。由于集热块安装于管子外壁上，该集热块形式及保温效果可能存在差异，当安装结构和安装方法不正确时，可能造成10℃以上的测量偏差。如果这些测点的温度值偏低较多，有可能在炉内管子有超温情况时给运行人员造成并不超温的假象，从而给锅炉的安全运行带来危害。
1、存在问题
中电国华神木发电有限公司（神木公司）锅炉型号为B&WB-410/9.81-M，原高温过热器热段出口共安装10个壁温测点，高温过热器冷段未安装过热壁温测点。炉外壁温测点位于高温过热器出口管壁上。当主汽温度控制在535℃时，按照理论推导，过热器管壁测点温度应接近550℃，但实际运行中，l、2号炉高温过热器管壁温度测点所显示的温度值与理论值相比偏低较多，并且平均值低于主汽温度，这与此处管壁温度应高于主汽温度的趋势不相符。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
表1是100 MW负荷、主汽温度为535℃时l、2号炉高温过热器出口管壁温度记录，1号炉测量时间为2008年4月8日18时，2号炉测量时间为2008年3月30日3时，该数据具有代表性。
2、原因分析
通过对高温过热器管组结构的分析，认为造成1、2号炉高温过热器管壁温度测量偏差较大的原因是管壁温度测点结构不合理。原高温过热器热段出口安装了10个壁温测点，冷段两侧无过热壁温测点。其炉外壁温测点结构为长1 500 mm的D16x2套管从炉外引到距顶棚管中心线370 mm处，直接焊接在高温过热器出口管壁上，铠装热电偶从套管内由上向下插入。由于热电偶头部（热电偶直径为4 mm）与测量管外壁不能良好接触，所测温度反映的是套管内部等温腔室温度，等温空间大，引出管暴露在保温层外，增加了散热通道，各管排外壁测量温度偏差较大，使所测温度普遍低于主汽温度。
3、整改方案
由于原热电偶与管壁接触的集热块尺寸较小，本次整改主要对集热块进行了加工改造，采用集热块3面与管壁满焊（引出热电偶的1面除外），加大了集热块与管壁的接触面积，使集热块腔室内的温度最大程度地接近管子外壁温度，从而提高了热电偶热接点的测量准确性。具体整改方案及工艺如下。
3.1 重新布置高温过热器管壁温度测点
拆除原安装铠装热电偶套管，重新选点与布置了1号、2号锅炉高温过热器管壁温度测点，见表2。
3.2集热块的加工制作
由于原热电偶与管壁接触的集热块尺寸较小，使测量偏差较大，对集热块进行了重新设计，其加工制作方法见图1。
3.3集热块的安装及注意事项
集热块的安装方法见图2。安装时应注意以下问题。
(1)热电偶两端加标识编号，以免出现差错。
(2)集热块焊在管子炉外引出段的垂直段中间部位(其位置高度为焊接及操作比较方便之处，距密封板250 mm)。
(3)集热块两侧与管子满焊（焊前要将炉管打磨出金属光泽并紧密接触）。
(4)将铠装热电偶插入集热块中，并插到底部，集热块侧面的M4螺钉在拧入前最好先置入一小片耐温610℃的绝热材料，以减小沿螺钉的散热。
(5)将集热块侧面的不锈钢螺钉(M4)拧入，使热电偶固定在集热块中．不致被随后的施工人员拔出。
(6)在离热电偶热接点约150 mm处用不锈钢丝或裸的镍铬热电偶丝将热电偶扎紧在管子上，使热电偶有约150 mm长度紧贴管子，以避免热电偶本身的导热误差。
(7)最后在热电偶部位加厚度不小于150 mm的保温层。保温层必须覆盖测点部位上下各200 mm．也就是保温层的高度（沿管子的长度）应不小于400 mm，也可以对整排测点进行保温。
4、整改效果
2008年5月在1号锅炉检修时对过热器壁温测点进行了整改。表3是整改后2008年6月17日15时高温过热器管壁温度记录(锅炉负荷110 MW、主汽温度535℃)。
从表1和表3可以看出，整改前过热器壁温测点平均温度530.6℃，比主汽温度低4.4℃：改造后过热器测点平均温度为544.2℃，比主汽温度高9.2℃，温度趋势正常。改造后测量最大与最小值偏差也由18℃缩小为11℃。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
5、结语
高温过热器出口管壁温度测点安装结构和安装方法不正确时，可能造成10℃以上的测量偏差，通过对神木公司锅炉高温过热器出口管壁温度测点安装结构和方法的整改，使测量误差减少，测量值接近理论值．可及时提示运行人员超温现象，为锅炉的安全运行和使用寿命的延长提供了保障。
