一種低低溫省煤器泄漏檢測(cè)技術(shù)

任秋榮

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司，福建龍巖，364000）

1 低低溫省煤器泄漏的原因

低低溫省煤器主要布置于空預(yù)器后端除塵器前端或者除塵器后端脫硫后端，國(guó)內(nèi)目前出現(xiàn)泄漏較多的布置情況為空預(yù)器后端除塵器前端。因該段煙道粉塵未經(jīng)過(guò)除塵器，存在大量的粗顆粒粉塵，又煙道窄，故容易形成高風(fēng)速高濃度的粉塵。因低低溫省煤器多為后期改造項(xiàng)目，煙道場(chǎng)地受到限制，無(wú)法在低低溫省煤器前端設(shè)置足夠的導(dǎo)流設(shè)施將煙氣導(dǎo)至均勻，故很容易形成局部射流，長(zhǎng)期磨蝕換熱管，最后導(dǎo)致局部換熱管磨穿。故低低溫省煤器的磨損成為必然問(wèn)題。另由于低溫省煤器所處煙道部位的工作溫度接近甚至低于煙氣酸露點(diǎn)溫度，故三氧化硫容易凝結(jié)在低溫省煤器換熱管外表面，從而腐蝕換熱管，使其減薄。以上兩個(gè)因素導(dǎo)致低溫省煤器極易發(fā)生泄漏問(wèn)題。

2 低低溫省煤器泄漏造成的危害

低低溫省煤器一旦泄露，如不能快速檢測(cè)并將泄漏模塊隔離則將會(huì)造成以下嚴(yán)重后果：（1）粉塵和泄漏介質(zhì)混合后形成堅(jiān)硬的灰塊，并附著在換熱管內(nèi)部，影響換熱效率；（2）隨著所集灰塊增加，煙氣通道減小，阻力增加，可能造成引風(fēng)機(jī)失速，形成爐膛正壓，導(dǎo)致鍋爐停機(jī)（3）泄漏介質(zhì)如進(jìn)入除塵器灰斗，造成灰斗板結(jié)，輸灰不暢，長(zhǎng)期積灰引起灰斗脫落，嚴(yán)重時(shí)引起除塵器倒塌；（4）泄漏介質(zhì)和灰混合后被電除塵塵收集，導(dǎo)致極板極線裹灰無(wú)法清理；（5）泄漏介質(zhì)造成的環(huán)保污染。

3 目前國(guó)內(nèi)低溫省煤器常見(jiàn)的泄漏檢測(cè)方法

因低低溫省煤器泄漏的不可避免及泄漏后造成的極大危害，所以對(duì)于泄漏后的及時(shí)報(bào)警成為各低低溫省煤器系統(tǒng)必帶的功能。目前國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用的檢測(cè)手段有以下幾種：

(1)聲波傳感器檢測(cè)

聲波檢測(cè)技術(shù)是利用聲波傳感器賴采集鍋爐爐膛內(nèi)的噪聲信號(hào)，應(yīng)對(duì)采集的噪聲信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，結(jié)合相互關(guān)時(shí)間延遲估計(jì)方法和聲波傳感器陣列完成對(duì)鍋爐爐管的泄漏和定位。該裝置具有靈敏度高，系統(tǒng)設(shè)備體積小，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)階段各大電廠鍋爐“四管”（水冷壁、過(guò)熱管、再熱器及高溫省煤器）泄漏問(wèn)題的主要檢測(cè)手段。但是低溫省煤器換熱管束的結(jié)構(gòu)型式和布置方式不同于“四管”布置，多為緊湊布置，影響了聲波傳感器對(duì)泄漏噪聲的采集。另外，低溫省煤器內(nèi)容部流動(dòng)的是低壓冷凝水，與“四管”內(nèi)的高壓水或汽不同，當(dāng)發(fā)生微泄漏時(shí)，由于水壓低，其泄漏口噴出的氣流速度也較低，而泄漏噪聲主要取決于氣流速度，因此低溫省煤器的泄漏噪聲低于“四管”泄漏情況，從而增加了區(qū)分泄漏噪聲和背景噪聲的難度，極易出現(xiàn)漏報(bào)和誤報(bào)的情況，實(shí)際應(yīng)用效果差。

(2)濕度儀檢漏

濕度儀檢漏是通過(guò)測(cè)試換熱器尾部煙氣中的含濕度的變化原理來(lái)檢測(cè)低溫省煤器是否泄漏。因低溫省煤器所處位置的煙氣流速高，煙氣溫度也高，濕度儀檢測(cè)的范圍有限，無(wú)法準(zhǔn)確的判斷濕度的變化，導(dǎo)致存在大量的誤報(bào)警信號(hào)。

(3)煙氣差壓、換熱媒介流量變化檢測(cè)

煙氣差壓檢測(cè)法，是利用泄漏后造成了低溫省煤器的堵塞，形成低溫省煤器前后差壓大幅增大來(lái)判斷泄漏，該方法準(zhǔn)確度高，但當(dāng)形成大幅度的差壓增加時(shí)，泄漏已經(jīng)很久了，對(duì)于及時(shí)防止事故的擴(kuò)大化沒(méi)有太多的意義。

換熱媒介流量變化檢測(cè)同樣存在煙氣差壓檢測(cè)法相同的問(wèn)題，小流量的變化無(wú)法分辨出，大流量泄漏時(shí)已經(jīng)造成了嚴(yán)重的后果。

4 本技術(shù)檢測(cè)泄漏的原理

(1)檢漏裝置的組成

該檢漏裝置由電源、檢漏儀、檢漏電纜、絕緣平板、金屬檢測(cè)級(jí)等組成，如圖1示意。

圖1 檢漏裝置的組成

(2)檢漏裝置說(shuō)明

輔助檢漏裝置布置于電除塵進(jìn)口喇叭底板處，絕緣平板固定于底板上，檢漏極接觸絕緣平板。檢漏電纜連接的電源一極接檢漏極，另一極接喇叭底板上。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，換熱裝置無(wú)漏水情況，通電的檢漏電纜未接觸到水，漏水報(bào)警儀無(wú)信號(hào)，不報(bào)警；當(dāng)換熱裝置出現(xiàn)漏水時(shí)，水流經(jīng)壁板，越過(guò)絕緣平板接觸到檢測(cè)極，檢漏電纜兩極同時(shí)接觸到水并發(fā)生短路，漏水報(bào)警儀報(bào)警。

(3)檢漏模塊說(shuō)明

檢漏模塊的原理為采用如上圖檢測(cè)電路檢測(cè)SENSEN1和GND之間的阻值，采用RP1調(diào)節(jié)檢測(cè)的靈敏度，當(dāng)SENSEN1和GND之間的阻值低于一定數(shù)值時(shí)，光耦輸出信號(hào)。

圖2 檢漏模塊

因每個(gè)電廠的灰分會(huì)有一些區(qū)別，所以可以現(xiàn)場(chǎng)取少量灰分進(jìn)行模擬調(diào)試，以保證檢測(cè)電路的靈敏度滿足要求。

5 本技術(shù)檢測(cè)的應(yīng)用

目前此檢測(cè)方案已在多個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用，依據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)使用效果有部分區(qū)別，在有較長(zhǎng)出口煙道的項(xiàng)目上報(bào)警準(zhǔn)確度高，在換熱模塊出口水平段短的項(xiàng)目上準(zhǔn)確度較差，原因水平段短的項(xiàng)目泄漏后水可能直接進(jìn)入電除塵的入口喇叭，無(wú)法在測(cè)量點(diǎn)被匯集。針對(duì)該問(wèn)題，可以將測(cè)量點(diǎn)在豎直方向多布置幾個(gè)，以保證泄漏后能夠被檢測(cè)到。