循环流化床锅炉仪表流量计选型选购
摘要 :能够实现循环流化床锅炉的自动控制,通过热工专业根据工艺的需求,依据现有仪表的工作特点,完成锅炉测点位置的布置,并详细介绍了循环流化床锅炉自控体系设计的相关问题。在能够满足工艺测量的要求的前提下,该方案介绍了相关热工仪表的工作方式,同时也减少了投资费用,使现场仪表的安装有利于工艺的运行和仪表日常的维护。锅炉自动控制系统投入生产后要求运行效果良好,并且能够达到工艺对控制要求的目的。
表 1 2 台 G F B 锅炉系统监测点统计 | 个 | ||||||
系统 | 温度 | 压力 | 流量 | 物位 | 分析 | 气动阀 | |
烟气系统 | 4 6 | 3 6 | 0 | 4 | 4 | 0 | |
燃料系统 | 4 | 1 4 | 6 | 0 | 0 | 0 | |
燃料主蒸汽系 | 1 7 | 1 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | |
统 | |||||||
给水系统 | 2 | 4 | 4 | 4 | 0 | 0 | |
给水陈氧系统 | 2 | 1 0 | 0 | 2 | 0 | 4 | |
疏水循环水 | 3 | 5 | 3 | 1 | 0 | 0 | |
脱盐水系统 | |||||||
排污水系统 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
合计 | 7 6 | 8 1 | 1 8 | 1 2 | 4 | 5 | |
图 1 系统配置示意图
2、仪表选型设计:
选择仪表类型的依据 HG/T20507-2014《自动化仪表选型设计规范》,现场热工仪表以 DDZ -Ⅲ为主。下面简单介绍 CFB 锅炉体系仪表选型和实际安装。
2.1、温度仪表选型及安装:
在选择温度类型的仪表中,工作温度长期在 400 ℃下时,一般选择用热电阻装置,400℃以上时,普遍选用热电偶装置。由于锅炉炉膛里面具有温度高、煤粉流动速度快、况且尘灰多的特点,如果仪表选型不合理或者插入的深度设计不合理,就会造成生产运营成本的提高,甚至对工艺操作人员有一定的人身损害。
所以在此设计中,针对这样的实际工况用装配式法兰,装配安装耐高温耐磨损型热电偶,热电偶材质一般会使用经济实惠的 K 型铠装镍铬 – 镍硅热电偶,套管一般使用 310S 材料制作,以保障热电偶的使用寿命。锅炉炉筒的表层温度测量常用一片式温度传感器装置,一片式探头的直径 D=8 mm,贴片高度是 H=12 mm,其他的远传温度传感器的选型,一般是铠装用螺纹的形式在外面固定。
热电偶的插入深度应根据工艺要求设计,插入的深度不同,会对测量的度、使用的寿命造成影响。由于锅炉本身的不同结构部位,比如,内壁和保护层的宽厚度不一样,温度装置仪表能进入的深度必须依照锅炉保护层的宽厚度和工作时的实际情况确定。例如炉膛 :锅炉的内壁厚度一般是 60 mm,保温材质厚度是 80 mm,保护锅炉的内壁板厚度是 80 mm,则保护套管需要延伸外部 240 mm。为了能够得到准确的测量温度,并且使温度装置仪表的使用寿命增加,所以要伸入锅炉内壁 100 mm 是***合适的,因此***后温度计装置则需要深入 560 mm。完成插入深度的测试后,一般要有锅炉生产厂家确认合格,才能订货。在选择别的温度装置仪表时,也要依照相应的标准规范,根据上面描述的步骤进行选型。
2.4、物位和分析仪表选型及安装:
在安装锅炉汽包液位和联排液位检测时,由于汽泡的温度在 253 ℃(40 t/h 的锅炉)左右,联排温度在 170 ℃左右,所以在液位测量时,必须安装平衡容器。检测炉膛内的燃烧状况,需安装氧化锆检测炉膛内的氧含量,依照锅炉内壁深度是 700 mm,并且需要安装防尘过滤的相应装置。
原来设计的输灰阀是阀体和气体同为一起的,包含填料函,因为填料函的老化,导致灰尘有可能泄漏,经过连接的壳体扩散出去,在气缸活塞工作过程中产生磨损,同时在气缸两侧漏气,从而使气缸发产生故障,***后使输灰阀动作受阻。另一个不能不重视的问题就是 :粉尘会从气源管内部沿着气源管线进入到共同控制箱直接破坏电磁阀的正常工作,这也是输灰系统经常出现的问题。
3、输灰阀发生故障造成的后果:
(1)输灰阀经常出现故障,使阀的更换时间频繁,增加了现场仪表维护人员的工作量。