电厂循环流化床锅炉炉膛温度计的使用浅析

  摘要：如何准确测量热电厂循环流化床锅炉的炉膛温度是有效监测锅炉运行的重要参数指标。针对循环流化床锅炉炉膛所用热电偶的使用寿命短、更换不便等情况。本文基于金华宁能热电有限公司锅炉运行工况与设备实际使用情况分析，通过实践摸索分析热电偶磨损、测量误差大的原因，提出锅炉热电偶的改进办法。

热电有限公司建有锅炉三台，每台锅炉本体装有热电偶温度计18支，分别为：6支测量前墙燃烧床床温、6支测量后墙燃烧床床温、3支测量左侧炉膛出口温度、3支测量右侧炉膛出口温度。炉膛温度测量的准确性对锅炉稳定运行起了关键作用。

一、运行工况现象

在锅炉启炉阶段，可观察到前、后墙燃烧床温度上升趋势一致，其中一支温度计（前墙下3）温度整体上升慢于其他温度计。

图一：锅炉启炉阶段温度历史曲线

在锅炉平稳运行阶段，可观察到前墙燃烧床6支温度存在温差，最高温度点与最低温度点温差约为30.9摄氏度；后墙燃烧床6支温度也存在温差，最高温度点与最低温度点温差约为23.7摄氏度；前、后墙同高度点温度最大23.6摄氏度。炉膛出口温度左右同高度点皆有温差，最高温差19.7摄氏度。

图二：锅炉运行阶段温度截图

在锅炉停炉阶段，可观察到前、后墙燃烧床温度下降趋势一致，不同测量点的温度下降快慢不同，前墙下2、后墙下2温度下降明显快于其他测量点。

图三：锅炉停炉阶段温度历史曲线

二、测量误差分析

引起上述现象的主要原因分析如下：

1.温度计使用时间不同，部分温度计从投产开始使用至今（累积使用时间约12000h），热电偶温度计工作温度持续维持在900℃左右，表面铬合金会发生氧化，从而引起测量电动势不稳定，影响温度测量的准确性。

2.不同测量点的插入深度不一样，炉膛前后均采用两层布置，下部在床料下，上部在床料上，使用过程中一次风从布风板风帽吹起使炉膛入炉煤颗粒在炉膛内形成流化现象。由于锅炉内固体燃料的循环燃烧，流动的物料对热电偶磨损、腐蚀均很厉害。

3.温度计插入深度过长，温度计长期存在于高温状态下材质特性发生变化导致热电偶套管硬度下降弯曲变形现象。

图四、五：炉膛温度计弯曲变形

4.锅炉存在结焦现象，温度计头部有少量结焦附着物。

5.炉膛内外交界处温差较大，腐蚀性物质凝结、残存，温度计本体腐蚀断裂。

图六：温度计腐蚀断裂

6.炉膛内左右侧不同运行工况造成温度偏差（一次风风量等因素）。

三、改进措施

根据温度计设备台账记录，1#锅炉本体温度计已使用超过6年，使用期间进行定期检查与维护，大部分未整支更换。

在本次停炉检修阶段计划整支更换。

1.本次更换的温度计在插入炉膛部分增加耐磨涂层（钨钴合金），钨钴合金具有很好的耐蚀、耐热和耐磨性能，可有效提高热电偶在炉膛内耐磨性，延长使用寿命。

图七：新旧款温度计对比

2.在更换过程中，调整温度计插入深度，在原有插入深度基础上适当缩短，统一插入深度至18CM。

图八：安装完成示意图

本次温度计更换做好设备台账记录，并在下次启炉与运行时观察运行参数，做出分析，并做进一步合理优化。

总结

本次对锅炉炉膛温度计使用分析与改进措施是基于平时运行参数与设备维护检修经验，旨在为运行人员提供精确、可靠的设备运行参数，从而优化锅炉燃烧，实现锅炉经济、稳定运行。