陆宏毅
国家电投中电神头发电有限责任公司 山西省朔州市 036000
摘要：中电神头发电有限责任公司#1、#2机组于2013年6月、2013年9月投产后，在运行期间, 发生二次风流量测量装置经常堵塞、导致二次风流量测量不准而引发二次风挡板不能投自动的问题, 已影响机组协调、AGC 方式的正常投入。 二次风流量测量装置改造势在必行。本次课题主要阐述了二次风流量测量装置存在的问题及所采取的有效措施和取得的效果。
关键词:二次风流量;测量装置;吹扫;改造
一、选题理由
二次风流量测量装置易堵塞，影响测量结果的准确性。二次风流量的自动投入是保证锅炉氧量在合理控制范围内的基础，二次风流量的自动投入也是锅炉协调系统自动投入的基础。
二、存在的问题
1、#1机组运行期间
（1）运行人员监盘时发现, 二次风流量调节挡板为满足二次风流量测量值与设定值相符而异常开大或关小, 同时锅炉烟气含氧量也偏离设定值，且不 同测点数值偏差较大。分析原因是由于二次风流量测量不准造成的。
（2）为了确定异常原因，切除送风自动和协调自动，同时解除MFT风量低保护对二次风流量取样装置进行了吹扫, 吹扫后测量值明显好转。
2、#1机组启动过程中
机组在启动过程中二次风流量波动较大，而且存在部分测点显示为0，为机组的正常启动带来不稳定因素，因此在机组启动过程中需要退出MFT总风量低保护。运行人员不能依据二次风流量准确判断送风机出力。机组负荷570MW同一侧不同测点偏差最大值为100t/h，二次风流量测量值失真，严重影响机组的安全经济运行。启动过程中同一时刻不同测点偏差较大，且波动大（部分测点显示为0）
三、原因分析
原因一：左右侧二次风流量3个测点正负压侧表管均源于一根表管分支，容易造成表管堵塞。
原因二：改造前锅炉二次风流量测量装置风量测点布点不太合理，在涡流的作用下灰尘 、 沙粒很容易造成取样管堵塞 。实地进入到风道内观察, 发现取样管表面积灰很多，单独吹扫正压侧, 发现正压侧 8 个取样孔只有中间的 2 个通风, 其余的都已经堵死。
四、解决对策及可行性分析
根据上面的检查、分析, 造成测量不准的原因是取样装置, 为此解决问题要从取样装置入手。
方案一:更换取样装置，采用PBS防堵阵列式风量测量装置，PBS防堵阵列式风量测量装置由多支测量探头组成，每支探头包括多个具有防堵功能的流速测量传感器，把多组测量探头的输出用均压箱连接，输出的就是该风道截面上的平均流速信号。
优势：PBS型防堵型阵列测风装置，由于在风道截上严格采用标准的网格多点式布置、且测量装置本身具备的自清灰和防堵塞功能，几乎没有压损，装置性能可靠，可保证风量示稳定准确。
方案二:在二次风流量测量装置上加装吹扫装置，定期对二次风流量测量装置进行吹扫。
弊端：对二次风流量测量装置进行吹扫时，不仅要切除送风自动和协调自动，而且要解除风量低MFT保护，因此严重影响了机组的安全经济运行。
中电神头发电有限责任公司分析利弊，为了确保机组稳定运行，最终选择方案一更换二次风流量取样装置。
五、旧装置存在问题及处理
过去装置存在的问题：测量波动较大，一些时候会出现更大的波动，自动无法投入。
问题分析：
1、测点布置少，且分布不合理。
2、动压测点和静压测点不对应、不匹配。
3、顶部结构不合理，防堵性较差。
问题的处理：
1、新的装置布点较多、结构合理。
2、对老装置颈部结构重新改造，增加防堵效果。
六、PBS防堵阵列式风量测量装置详细介绍
.png)
防堵原理
PBS防堵阵列式风量测量装置的高、低取压管内设置了振打器，管道振动或气流冲击产生的动能使振打器随机摆动，不断振打取压管壁，使得取压管内壁不能聚积粉尘，最终实现自振打防堵塞功能，不需要外加任何压缩空气吹扫，可做到长期免维护运行，是一种本质防堵方式。
风量测量方案
锅炉A/B侧入口二次总风流量风道截面尺寸为5000×7500×5mm, 由于风道大，风道直管段比较短，管道截面积上的流场不均匀，有的部位甚至有回流。为了确保准确测量其风量，拟在5000×7500×5的风道截面上按等截面网格法多点测量原理布置48个风量测量点。
等截面阵列布置48个测点，测得同截面的平均速度，是为了确保准确测量风量，将48个风量测量探头的正压侧与正压侧相互连接、负压侧与负压侧相互连接，引出一组正、负压信号至差压变送器。
PBS型防堵型阵列测风装置，由于在风道截面上严格采用标准的网格多点式布置、且测量装置本身具备的自清灰和防堵塞功能，几乎没有压损，装置性能可靠，可保证风量显示稳定准确。
PBS防堵阵列式风量测量装置数学运算模型
PBS防堵阵列式风量测量装置数学运算模型为：
.png)
七、改造后效果及经济效益
同一侧不同二次风流量测点偏差明显减小,机组高负荷运行时同一侧不同测点偏差在小范围内波动，二次风流量测量值极为接近真实值,启动过程中同一时刻未出现部分测点显示为0.
二次风流量稳定准确测量，保证了二次风流量控制在自动方式下运行,提高了机组运行的经济性。
黑龙江省电力试验研究所发表的?锅炉二次风流量的数学模型及测量方法探讨?文章中阐述到精确的二次风流量可以使飞灰含碳下降0.01%，而飞灰含碳每升高1%影响供电煤耗上升1.33g/kw.h。我厂经过二次风流量测量装置改造，提高了二次风流量的准确度，理论上，使我厂供电煤耗下降0.0133g/kw.h。
八、巩固措施
利用机组等级检修或临期机会，对二次风流量测量装置进行吹扫，防止长时间运行再次堵灰，影响测量精度。 加强对二次风流量及引风机出口风压就地表管及变送器巡视检查，结合日常维护工作，制定设备定期巡视计划，检查表管接头锁母有无松动，保证系统正常稳定运行，并将工作任务划入绩效考核系统中。
通过此次技改，成功解决了二次风流量及引风机出口风压测量不准的问题，保证了二次风流量测量的精度, 降低了设备维护的工作量, 并提高了机组运行的经济性。
作者：陆宏毅，自动装置控制高级工，助理工程师，就职于中电神头发电有限责任公司 ，长期从事热工专业技术改造