着火探测系统在空气预热器中的应用

　　摘 要 本文阐述了空预器着火探测系统的组成及其主要功能，详细说明了设备调试的注意事项，并对系统的使用与维护进行了分析。

　　关键词 空预器；着火测量；智能仪表

　　中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0210-02

　　0 引言

　　空预器着火探测系统是对空气预热器内转子温度进行实时检测，并在超温时发出报警的检测系统。

　　空气预热器正常工作时，由于转子不停的转动，炉膛排出烟气的热量通过蓄热元件，被传递到空气侧，从而对进入锅炉内的空气进行预热。如果空气预热器中的转子因非正常工作而使蓄热元件温度升高，达到金属燃烧的温度时，就会出现空气预热器热元件着火现象。一旦发生预热器着火事故，后果不堪设想。由此可见，空气预热器着火探测系统对空气预热器着火的监控和预防是十分必要的。

　　1 系统组成：测温探头桥架、轴温检测组件及主控盘等部分构成

　　2系统主要功能

　　空气预热器着火探测系统是利用安装在烟气出口处的温度检测装置（测温探头桥架）对烟气通过预热器后的温度进行检测。温度检测装置中安装数只温度传感器，随着空预器转子转动，该装置能监测不同直径下转子表面的温度，温度传感器实时地将该温度值传送到主控盘数显表，通过数显表观察该点当前温度值。当其中任意一只温度传感器所检测到的温度超过所设定的第一温度上限时，系统将发出超温报警；当检测的温度超过第二温度上限时，系统将发出着火报警。两种报警状态均提供预留端子（无源接点），把报警信号传送给DCS系统。系统发生报警后，运行人员需要到现场做出相应的处理，来避免转子发生着火事故。若由于是其它原因导致温度过高，运行人员可使系统复位重新投入检测。

　　2.1系统组成

　　本系统主要由温度探头安装桥架、温度传感器、温度数显表及主控盘等组成。温度探头安装桥架为密封筒形结构，以避免含硫烟气的腐蚀，另外密封的装置可避免烟气向外泄漏。

　　内部安装冷却风系统，对温度传感器及电缆进行保护。 冷却风需提供气源：流量：0.3m/min～0.5m/min；压力：2kg/cm2～4kg/cm2。

　　温度传感器采用双支一体化铠装Pt100远距离温度传感器。一支使用另一支作为备用。检测范围：0℃～500℃。

　　温度数显表输入信号：Pt100热电阻；输出信号：4mA～20mA；相对湿度：≤85%（无霜）；使用温度：0℃～50℃；检测精度：2%；二路报警信号（无源接点） 2A。

　　2.2技术参数：检测范围：0℃～500℃；输入信号：Pt100热电阻；输出信号：4mA～20mA

　　3 设备调试

　　在进行调试前应对主控盘、温度探头安装桥架、温度传感器等进行检查。

　　检查产品的外观不应有锈蚀、掉漆及脱焊等现象。

　　产品外表面不应有变形及划伤现象。

　　检查所用安装零件、电器元件应符合设计图样要求

　　检查所有紧固螺钉是否有松动现象。

　　检查所有接线是否符合相应设计图样的要求。

　　3.1 按照设备使用说明书设定智能仪表

　　3.2 按照设备使用说明书设定智能变送器

　　3.3 进行超温模拟实验

　　采用热源加热热电阻，当达到相应的温度设定值后，仪表报警指示灯将点亮，同时系统将发出报警信号，从而说明系统探测功能正常，否则应检查回路是否有断线现象或有元件损坏。

　　3.4 进行轴温探测模拟实验

　　采用热源加热热电阻，当达到相应的温度设定值后，仪表报警指示灯将点亮，同时系统将发出报警信号，从而说明系统探测功能正常，否则应检查回路是否有断线现象或有元件损坏。

　　4 使用与维护

　　4.1 设备安装

　　具体安装位置参考图1所示：

　　温度探头安装桥架布置在空预器烟气出口侧（转子热元件下面），安装完毕后探头顶端距离转子平面500mm左右。接线盒尽量靠近桥架外端安装。主控盘可布置在两台空预器的中间位置平台上。为保证测量准确性，应尽量靠近接线盒。

　　首先选择合适的安装位置，以避开空预器内斜拉梁等支撑件，同时应考虑到维护的方便，尽量靠近人孔侧。

　　在空预器外壁上开直径250mm的圆孔，将桥架移入空预器，然后利用外壁作为支撑，另一端搭建临时支架。

　　将提供的温度探头进行安装并接线。

　　利用提供的弯板托起内端，并焊接在提供的角钢上达到牢固为止。

　　利用提供的两个半圆来封闭空预器外壁。

　　完成空预器外的接线。

　　按照提供的整体布置图的要求连接冷却风管道。

　　4.2 电气接线

　　按照系统设计图纸，将温度探头利用电缆连接到控制盘上，并逐个探头实验接线是否正确。

　　4.3 系统操作与运行

　　本系统操作简单，只需在锅炉点火运行正常后，启动本系统即可。当检测的温度T大于温度上限T1时，系统发出超温报警。检测温度大于温度上限T2时，系统发出着火报警。系统的超温报警上限T1与着火报警上限T2可根据现场环境设定。

　　机组正常运行期间应保证冷却风的供给，以免影响测温探头及耐高温电缆的使用寿命。在机组大修期间要检查桥架外壳是否有破损，如有破损应及时修补，对于故障的测温元件应及时更换，从而保证系统的可靠运行。

　　现场经验表明，大部分空预器着火起源于一个小区域内，由于未完全燃烧的燃料沉积在热元件的表面引起燃烧。实验证明，如果金属表面的温度达到700℃～760℃（1260�～1368�），将引起热元件上沉积的未完全燃烧的燃料起火，出现局部“热点”。采用这套预热器着火探测系统，能够在热元件表面、热元件之间的温度达到燃烧温度之前检测到“热点”，也就是说在沉积的未完全燃烧的燃料起火之前发出报警信号，以便在事故扩大之前使运行人员能够采取正确的操作措施，避免事故的进一步扩大，从而减少事故带来的损失。

　　参考文献

　　[1]李刚，林凌.现代测控电路[M].高等教育出版社，2004：153-156.

　　[2]乐嘉华.温度检测技术的现状和未来[J].煤油化工自动化，1998，5（3）.