1、锅炉除渣系统防止结焦的技术应用摘要:锅炉除渣系统在大负荷后锅炉经常结焦,严重影响了机组正常发电,在组织人力打焦过程中,还时常发生烧伤、燃伤打焦人员的事故,结焦严重时造成机组停产的事故。 关键词:结焦;监控技术 Abstract: Boiler slag removal system in large load after often boiler coking, seriously affecting the normal power generation unit, in the organization of the human coke process, often occur burn
2、s, burn injury coke personnel accident, resulting in serious coking unit production accidents. Key words: coke; monitoring technology 中图分类号:TN954 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 引言 大多数情况锅炉结焦是经常发生的事情,可否从已结焦的锅炉如何防止结焦扩大快速发现结焦和除焦,着眼解决实际解决问题上入手,从各方面分析发现,结焦主要体现在排渣口处集中落焦,排渣不畅,造成堵焦,且堵焦开始很松散,少量人员很易除掉,但长时间焦块会被炉内
3、高温烧成硬块很难除掉,这样需大量人员在减负荷下几小时甚至十几小时才能除掉。严重时需停炉除焦。因此及时发现和处理结焦是目前解决问题的重点之重。 1 研究炉排渣结焦监控系统可以实现的目标 1)实现在线监视锅炉捞渣机炉内灰斗排渣口运行状况。 2)锅炉排渣口结焦后,经图像处理系统分析,立即发现报警,并记录结焦前后一段时间过程。 2 调研相关锅炉排渣结焦监控系统 调查各个电厂采取了多种防锅炉结焦对策,结焦次数每年有所下降,但仍不能彻底根除结焦,由于目前锅炉燃用煤质变化是不可控因素,所以以炉内调整燃烧方式控制不结焦,无法完全实现。因此,及时发现快速处理是降低因结焦所造成损失的方向。 经调查分析结焦情况发现
4、,目前锅炉结焦主要体现在排渣口处集中落焦,排渣不畅,造成堵焦,且堵焦开始很松散,少量人员很易除掉,但长时间焦块会被炉内高温烧成硬块很难除掉,这样需大量人员在减负荷下几小时甚至十几小时才能除掉。严重时需停炉除焦。因此及时发现和处理结焦是解决问题的突破口。为此提出提出一下几种监测结焦方法。视频监视炉内水冷壁结焦状况 视频监视炉内捞渣机捞渣状况 视频监视炉灰斗处落渣状况 超声波监视炉灰斗结焦状况 射线监视炉灰斗结焦状况 3 方案策略的提出及分析 3.1 提出方案 按方案监视捞渣机运行状况和排渣口运行状况进行了可行性分析: (1)对于捞渣机的视频监视。安装位置处于锅炉房内,环境有灰尘和少量的水蒸汽,只
5、要选择适当的防尘措施和合适的安装地点即可实现监测目地。 (2)监视灰斗排渣口运行状况:安装位置处于锅炉冷灰斗上,且视频装置环境很差、高温、有水、强冲击,虽然有很多难点,但配合平位,根据我们的要求设计出一套耐高温、防水、抗冲击的视频监视器,经安装试用,可以达到要求。 (3)对于该系统中的微机数据处理、分析、报警、显示功能,应用现代计算机控制技术也可以实现。 3.2 技术方案的确定 按设计目标确定视频观测点,确定该系统设备配置方案: (1)设立 4 个视频监视点,捞渣机 2 点,炉灰斗 2 点。 (2)一台工控机,将采集到的视频信号数字化处理,通过软件分析程序,输出结焦报警信号,并记录保存结焦过程
6、。 (3)电源及信号电缆,将各设备连接并通过 CRT 显示器将连续监视的画面送入控制室,供操作人员监视。 4 技术方案对策实施 根据以上方案,我们将方案分解为:炉灰斗视频点的确定、炉灰斗监视装置的设计、捞渣机监视点的确定与安装、图像分析与处理系统的开发、CRT 显示器安装五大要素,制定如下对策。 (1)炉灰斗视频装置设计 监测设备的视频装置能否在高温、潮湿、受经常性强冲击等恶劣工况下连续工作,是保障清晰监测锅炉排渣口结焦故障的关键,应选择耐高温温、防水、防冲击的视频探头。 (2)灰斗监视点的设计 对于监测点的确定是关键,经调研讨论提出 4 个开孔安装设计方案,炉 5 米处开孔,利用 5 米处看
7、火孔,在灰斗水封上方开孔,在灰斗水封下方开孔。 经评估确定,在灰斗水封下方开孔,经安装炉灰斗视频装置观察,达到了监测效果。 (3)捞渣机视频监视点确立 捞渣机是锅炉主要的出灰设备,它的作用是把锅炉燃烧后的灰渣从锅炉炉底排除,如它发生故障不排渣也会使锅炉严重结焦。对捞渣机视频监视要点是视线清楚安装位置便于维护,针对该要点选用高清晰摄像头外加防护罩,固定安装在设备平台上。在捞渣机部位上方装有充足照明;使监视画面清晰;经采取以上措施达到了监测效果。 (4)图像分析与处理系统开发 图像监视处理系统:主要完成图像实时真彩显示,画面记录与回放功能,并且对整套装置进行管理。用来配置图像采集卡,主要功能是处理
8、视频图像信号,通过多媒体图像处理技术,识别是否结焦,若发生结焦准确发出报警信号,并经过开关量输出卡,送给报警系统。该系统设备满足了系统要求。 (5)画面显示器安装 显示器安装在集控室的监视盘上,接受从控制器输出的视频信号,以多画面形式同时监视所有受监视部位的运行状态。 5 锅炉除渣系统防止结焦的监控技术应用效果 对投入使用后的监控系统进行统计,经查结焦监测纪录,发现结焦次数明显减少,每次结焦都实现了报警,并录像存储了结焦除焦过程。从处理的时间来看,每次处理结焦不超过时间明显减少,除焦人员人力资源也得到了节约。 6、结束语 该系统的投入应用,对保证电厂的安全生产起到了重大作用,该系统投入后能及时发现锅炉结焦情况,在煤质多变的情况下,锅炉结焦次数会增加,但运行人员通过该系统每次都及时发现,用很少的人很少的时间就能立刻处理完毕,节省了大量人力和物力,同时极大地提高了机组设备运行的稳定性和经济性,具有极大的推广价值。