【引言】

    公司現(xiàn)有無錫鍋爐廠生產(chǎn)的U G -260/9.8-M 型煤粉鍋爐三臺(tái),除塵方式為電除塵,為保證除塵器的安全穩(wěn)定運(yùn)行,在每臺(tái)爐配套的電除塵灰斗上都裝有上下料位計(jì),用來檢測(cè)灰斗的料位。原先安裝的西門子Pointek cls200電容開關(guān)來檢測(cè)料位,因煤粉爐的灰量大、粉塵細(xì)、帶一定量靜電,介質(zhì)波動(dòng)大、溫度高,安裝位置相對(duì)較高等特點(diǎn),經(jīng)常影響料位的準(zhǔn)確測(cè)定,無料誤報(bào)、有料不報(bào)次數(shù)多,嚴(yán)重影響了鍋爐效率及系統(tǒng)生產(chǎn)能力的穩(wěn)定性,所以及時(shí)消除料位故障,保證鍋爐可靠運(yùn)行顯得尤其關(guān)鍵。通過多方案比較,我公司選用了一套經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)方案。經(jīng)過運(yùn)行實(shí)踐該方案安全可靠、效果良好。下面介紹我公司對(duì)灰斗料位計(jì)技術(shù)改造方案的應(yīng)用。

 

【2、灰斗料位開關(guān)安裝的必要性】

 

① 上料位,其實(shí)是料位的上限值,工藝要求必須把料位始終控制在上限位之下,否則將造成嚴(yán)重后果,第一種情況是由于上限料位計(jì)有灰不報(bào)警,沒有起到報(bào)警作用,灰位上升至電場(chǎng),造成電場(chǎng)短路,電源及振打清灰系統(tǒng)損壞或失效,這樣導(dǎo)致煙塵排放嚴(yán)重超標(biāo),造成環(huán)保事故的事故。第二種可情況是由于灰位繼續(xù)上升,電除塵內(nèi)積灰重量超出設(shè)計(jì)載荷而導(dǎo)致灰斗或電除塵垮塌;

 

② 下料位,其實(shí)是料位的下限值,盡可能把灰位保持在不低于下料位的位置,通過這一灰位產(chǎn)生的靜壓差,輔助電動(dòng)鎖氣機(jī)鎖氣,降低漏風(fēng)率,減少兩次飛揚(yáng)。為減少以上事件的發(fā)生,灰斗料位開關(guān)必須精準(zhǔn)。

 

【3、技改原因】

 3.1 電容式物料計(jì)工作原理

 

電容物位計(jì)需要兩個(gè)電極:可變電容器的基準(zhǔn)電極和測(cè)量電極。在電容式液位測(cè)量中,周圍環(huán)境(一般是容器壁)作為基準(zhǔn)電極,探頭作為測(cè)量電極。介質(zhì)則為容器中的物料,如果測(cè) 量電極是絕緣的,則為絕緣層。電容量取決于電極表面積、電極之間的距離以及容器內(nèi)介質(zhì)的介電常數(shù)。介電常數(shù)表示一種材料的儲(chǔ)電能力。空氣(真空)的相對(duì)介電常數(shù)為1; 所有其它材料的介電常數(shù)都大于1。當(dāng)介電常數(shù)都大于1時(shí)證明內(nèi)部有料。

 

3.2 電容式料位計(jì)在公司出現(xiàn)問題的原因

    因煤粉爐燃燒的煤種經(jīng)常變化,所產(chǎn)生的灰粉的導(dǎo)電介質(zhì)常數(shù)也相應(yīng)變化,而且由于灰粉摩擦力較大，容易滯留于測(cè)桿之上,形成虛假物位; 還有一個(gè)原因就是物料計(jì)的設(shè)計(jì)溫度最高為200℃,而我們的煙氣溫度為110℃,當(dāng)料位計(jì)的的測(cè)量桿長期在設(shè)計(jì)高溫工作下,測(cè)量桿頂端因重力和煤灰的擠壓等原因在,時(shí)間常后會(huì)形成插入灰斗的測(cè)量桿變形,碰到灰斗外殼,形成虛假物位。

 

【4、技改方案的介紹】

 4.1 技改方案的結(jié)構(gòu)

 

    我們的技改方案是在需安裝料位計(jì)的部位加裝一個(gè)H B C 環(huán)保型補(bǔ)償式防堵吹掃裝置。該裝置具有結(jié)構(gòu)合理、安裝方便、永不堵塞、測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。補(bǔ)償式防堵吹掃裝置有二部分組成:恒氣流控制箱和取樣吹掃器(內(nèi)置補(bǔ)償器),其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

 

4.2 補(bǔ)償式防堵吹器主要特點(diǎn)

    利用流體力學(xué)的動(dòng)壓補(bǔ)償方法,真實(shí)地在線反映該測(cè)點(diǎn)壓力。吹掃的壓力大于被測(cè)的壓力完全徹底解決了粉塵壓力測(cè)量管路堵塞的現(xiàn)象。

    采用了調(diào)壓穩(wěn)壓器,可對(duì)電廠提供的氣源進(jìn)行穩(wěn)壓,確保流量控制器輸出流量穩(wěn)定,并能達(dá)到長時(shí)間的可靠運(yùn)行。

    不需要進(jìn)行人工吹掃,大大減輕了運(yùn)行中的維護(hù)工作�？刂葡浞雷o(hù)等級(jí)為IP 56,便于安裝,易于維護(hù),調(diào)節(jié)方便。

 

4.3 補(bǔ)償式防堵吹器工作原理

   該裝置的測(cè)量的原理是利用連續(xù)在測(cè)點(diǎn)內(nèi)通風(fēng)的方法使測(cè)點(diǎn)防堵,并利用流體力學(xué)的動(dòng)壓補(bǔ)償方法,消除因反吹掃氣流產(chǎn)生的差壓,以保證準(zhǔn)確的測(cè)量值。智能壓力變送器的取樣點(diǎn)A至吹掃管口B 之間,由于氣體流動(dòng)而產(chǎn)生的管內(nèi)壓差△P ,流動(dòng)氣體的重度為γ,該段空氣流速為V ,該段空氣阻力參數(shù)為ξ,設(shè)壓力變送器的取樣點(diǎn)A壓力為P A,測(cè)壓管B 點(diǎn)的壓力為P B ,

 

從公式中可以看出,氣體因壓力變化會(huì)引起氣體流量的變化和△ P 的改變。在常規(guī)的吹掃方法中為保證測(cè)量精度只能選用較小的流量,因而很容易引起堵塞,如加大流量,變送器又要產(chǎn)生零點(diǎn)漂移,這時(shí)只得采取變送器和顯示儀表調(diào)零的方法,因而引起顯示系統(tǒng)混亂,在運(yùn)行中出現(xiàn)問題也很難校正; 調(diào)壓閥、流量控制器的故障和偏差將直接影響測(cè)量的精度,日常維護(hù)工作量相當(dāng)?shù)拇?為了克服上述弊病,提高測(cè)量的精度,在系統(tǒng)中加了壓力補(bǔ)償裝置。該補(bǔ)償器采用空氣動(dòng)力原理來消除壓差△ P ,反吹空氣的壓力變化不會(huì)影響測(cè)量值,因?yàn)閷?shí)際信號(hào)從壓力補(bǔ)償裝置取樣來,解決了防堵和取樣,真實(shí)地測(cè)量到壓力的實(shí)際值。

 

【5、技改注意事項(xiàng)及結(jié)果】

 5.1 注意事項(xiàng)

 

   在選變送器時(shí),要選用量程為-2000pa～+2000pa,耐壓為3MPa的智能差壓變送器,防堵吹掃器氣源壓力調(diào)制0.1M pa,流量為1m3/h 。

 

 5.2 技改結(jié)果

    當(dāng)沒有料位的時(shí)候,變送器上測(cè)到的壓力為煙氣的負(fù)壓(-1700pa左右); 當(dāng)料位上升到測(cè)量口時(shí),變松器的壓力慢慢上升,測(cè)量壓力在正、負(fù)壓力之間變化,是因?yàn)殚_始積聚的灰會(huì)被壓縮空氣吹走; 當(dāng)料位繼續(xù)升高,壓縮空氣無法及時(shí)吹走測(cè)量口的灰時(shí),反吹器的壓縮空氣就可以吹到變送器里面,壓力顯示正壓,根據(jù)灰的增多,壓力逐漸增大,可能達(dá)到幾千帕。這樣,運(yùn)行人員可以根據(jù)壓力的變化來判斷灰斗里面是否有料,達(dá)到測(cè)量料位的結(jié)果。

 

【6 安裝及維護(hù)注意事項(xiàng)】

6.1 安裝注意事項(xiàng)

 

1) 吹掃取樣頭一般與水平面傾斜角大于30度�；叶吠鈧�(cè)高于灰斗內(nèi)側(cè),吹掃取樣頭前端縮回灰斗表面

20~50mm。

2) 恒氣流控制箱采用掛壁式安裝并應(yīng)與水平面垂直安裝,確保流量控制器正常指示。

3) 管路連接應(yīng)采用Φ 14X 2的無縫鋼管、不銹鋼管或金屬軟管,連接(焊接)前必須用壓縮空氣將管內(nèi)的垃圾、塵埃吹掃干凈,確保管路內(nèi)清潔; 管路間有焊接的地方一定要焊好無漏氣現(xiàn)象,連接部分加密封墊以確保各連接點(diǎn)無漏風(fēng)現(xiàn)象。

4) 初次投入使用前,須清理管路里的垃圾及焊渣雜質(zhì)等,確保潔凈的氣源。初次投運(yùn)前關(guān)閉調(diào)壓穩(wěn)壓器,測(cè)量灰斗的風(fēng)壓值,觀察其波動(dòng)情況,此時(shí)無吹掃時(shí),不影響其精確的測(cè)量。待生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定后,緩慢打開調(diào)壓穩(wěn)壓器到0.1M P a,調(diào)整吹掃流量為1m3/h ,與無吹掃時(shí)所測(cè)量的值應(yīng)相同,如有偏差稍微調(diào)整吹掃流量。

 

6.2 維護(hù)注意事項(xiàng)

    1、 恒氣流控制箱前總管上須安裝氣源處理元件(調(diào)壓過濾器),且具有自動(dòng)排水功能,可阻擋管路里的垃圾及水汽進(jìn)入調(diào)壓穩(wěn)壓器和轉(zhuǎn)子流量計(jì)及補(bǔ)償器,確保設(shè)備長期的正常運(yùn)行。為防止氣源處理元件調(diào)壓過濾器的堵塞,必須定期清理調(diào)壓過濾器內(nèi)濾網(wǎng)的垃圾;

    2、 每天巡檢時(shí)開大轉(zhuǎn)子流量計(jì),讓短時(shí)進(jìn)入多點(diǎn)壓縮空氣,達(dá)到清理管道的灰粉,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性;

 

【7 結(jié)束語】

    經(jīng)過此改造投入運(yùn)行后,運(yùn)行一直比較穩(wěn)定,而且能準(zhǔn)確測(cè)量料位,故障效率大大降低,現(xiàn)場(chǎng)除了每天的維護(hù)外,沒有額外的工作強(qiáng)度,而且大大減輕了維護(hù)人員的工作,不要經(jīng)常到高空檢查料位檢測(cè)裝置,提高了維修安全系數(shù),為我廠其他附屬設(shè)備控制系統(tǒng)改造積累了經(jīng)驗(yàn)。