[发明专利]发电厂锅炉烟道低温省煤器换热管束泄露预判装置及方法

说明书

本发明公开了一种发电厂锅炉烟道低温省煤器换热管束泄露预判装置及方法，所述预判装置包括设置在锅炉烟道中烟气进口端的若干假管组，每个假管组又包含横置在锅炉烟道中垂直于烟气行走方向的假管，位于锅炉烟道中的假管一端封闭设置，伸出锅炉烟道外的假管端部通过假管联箱连接，假管联箱上设置有向假管联箱组内充斥固定压力介质的控制阀；锅炉烟道外设置有与假管联箱连接的用于监测假管联箱组内介质压力的压力监测装置和用于在压力减少时发生报警的泄漏报警装置。本发明能够在省煤器换热管束磨损泄露前提前报警，隔离即将泄露的管束区域，防止管束泄露后造成换热管堵灰引起的影响机组发电负荷甚至停机的隐患发生。

技术领域

本发明涉及发电厂换热技术领域，特别是一种发电厂锅炉烟道安装的低温省煤器管束泄露的预判装置与方法。

背景技术

火力发电厂消耗我国煤炭总产量的50%，其排烟热损失是电站锅炉各项热损失中最大的一项，一般在5～8%，占锅炉总热损失的80%或更高。影响排烟热损失的主要因素是锅炉排烟温度，一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.5%。我国现役火电机组中锅炉排烟温度普遍维持在125～150℃左右水平，排烟温度高是一个普遍现象。另外，排烟温度升高，电除尘器效率下降；使得风机、除尘器工作环境恶化，缩短设备使用寿命；对于湿法脱硫系统，排烟温度过高将耗费大量的减温水，脱硫效率降低，烟气含水量增加，烟囱运行工况恶化。

为了合理利用锅炉排烟热量，降低锅炉排烟损失，目前发电厂一般在尾部烟道安装低温省煤器，回收锅炉排烟损失，达到节约能源、降低能耗、减少污染排放的目的。由于省煤器安装于烟道中，烟气中含有一定浓度的烟尘，特别是安装于除尘器前端的省煤器，烟尘浓度较高，会对省煤器的换热器管束造成比较严重的磨损。

目前判断管束泄露一般为目视，也就是烟道有水流出；或通过烟温、水温变化,需要有经验的值班人员才能判断;或者在烟道内安装泄露报警探测装置,原理是管束泄露水流出,改变了烟气的湿度或导电度,仪器判断报警。但这些泄露报警都是换热管束真正泄露水流出之后，触发报警或水从烟道流出，属于事后判断，带来的管束堵灰损失已不可避免。

换热管束磨损泄漏后，当泄露比较小时，水汽和烟尘顺烟气方向流动，不易察觉；泄露增大后，水顺烟道流出，这时一般会引起换热管束受热面严重堵灰，烟气流动通道减小，阻力增大，风机出力增大，影响发电机组负荷。对于循环流化床机组，炉内加石灰石脱硫，省煤器管束发生泄露后，烟灰遇水会凝结成类似水泥块的硬垢，处理更为耗时、费力，另外换热管束均为加强换热的翅片管，翅片间隙基本堵满积灰，无法彻底恢复，严重影响换热效率，有的甚至报废。

管束泄漏后，一般采取切换隔离相应的联箱组，看外泄露水量大小判断泄露部位，时间长，工人操作量大，有的不好判断，只好整体隔离，失去省煤器应有作用，由于管束阻力的存在，还带来增加风机能耗，严重的影响发电负荷甚至停机。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种发电厂锅炉烟道低温省煤器换热管束泄露的提前预判装置及方法，以在省煤器换热管束磨损泄露前提前报警，隔离即将泄露的管束区域，防止管束泄露后造成换热管堵灰引起的影响机组发电负荷甚至停机的隐患发生。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

发电厂锅炉烟道低温省煤器换热管束泄露预判装置，包括设置在锅炉烟道中位于每套换热管束烟气进口端的若干假管组，每个假管组又至少包含两根横置在锅炉烟道中垂直于烟气行走方向的假管，位于锅炉烟道中的假管一端封闭设置，伸出锅炉烟道外的假管端部通过假管联箱连接，所述假管联箱上设置有向假管联箱和假管内充斥固定压力介质的控制阀；所述锅炉烟道外设置有与假管联箱连接的用于监测假管联箱以及假管内介质压力的压力监测装置和用于在压力减少时发生报警的泄漏报警装置，所述压力监测装置的信号端连接泄漏报警装置的输入端。

上述发电厂锅炉烟道低温省煤器换热管束泄露预判装置，所述假管联箱和假管内的介质为惰性气体。