陈太广
湖南石门电厂 湖南石门415300
0 前 言
石门电厂2×300 MW机组先后于1995年12月13日和1996年9月25日并网发电，进入试生产。锅炉设备是哈尔滨锅炉厂生产的HG－1021／18．2－540／540－WM10型亚临界自然循环锅炉。2台锅炉自并网发电至1997年底，共发生爆管20次，其抢修时间最短为3 d，最长达7 d以上，严重地影响机组安全、经济运行和发电任务的完成。如1997年6月30日，2号炉末级过热器爆管停炉，经检查发现为异种钢焊口断裂，吹损附近过热器管子及弯头9根。经抢修，于7月6日并网发电，停用检修工期为160 h，少发电48 GW·h，经济损失1 700万元。因此，早期发现锅炉爆管泄漏对妥善安排抢修及缩短检修时间有重要意义。
电力系统传统的检查发现泄漏的方法是从炉外听泄漏声或从给水流量、左右侧烟气温度偏差、炉膛负压等参数的变化来判断。而这些方法都要等泄漏扩大到一定的程度才能发现和确定。为了及早发现锅炉“汽管”的轻微泄漏，石门电厂将锅炉管道检漏报警系统的项目列入1998年科技计划。经过调研收资和技术经济比较，选用了江西华电电力公司的炉管检漏报警系统，并在1998年的2号炉大修中安装了该系统。
1 检漏报警系统简介
该检漏报警系统由波导管、传感器、变送器和显示报警系统组成。安装在锅炉炉墙上的波导管将炉内泄漏噪声传导给传感器，传感器将炉内噪音转换为电信号，通过电缆传送给变送处理器，变送器将微电压信号放大、滤波和进行信号频谱分析，并将电压信号转换成标准的4～20 mA电流信号，传输给显示报警系统，变送器同时传给显示报警系统的还有开关量信号和炉膛背景噪声信号。在显示报警系统中，其软件根据接收的信号，经函数模型计算、比较后，在显示器上显示出噪音的强弱，以判断是否有泄漏发生及其位置、波导管是否有堵管现象。
该装置具有如下功能：
a．能随时跟踪测量锅炉各受热面的噪声变化，一旦发生轻微泄漏，便可立刻显示报警，比人工判断可提前1～2 d，并可显示泄漏范围。
b．显示各测点不同时期的噪声变化，判断泄漏程度，反映泄漏动态发展方向。
c．因波导管安装在炉膛上，容易堵灰，该系统能检测波导管堵灰情况，并进行显示。
d．对锅炉本体吹灰器工作情况进行在线监视。
图1为石门电厂炉管检漏系统结构图，它采用“一拖二”方案。即1套显示报警系统控制2台锅炉的测点。1998年2号炉大修中，在2号炉上安装该系统，经过1 a的试用，效果显著，1999年1号锅炉大修中，又对1号炉部分进行了安装。
2 现场应用
石门电厂的炉管检漏装置每炉安装了28个测点，其范围基本覆盖了锅炉所有受热面。具体如图
该系统于1998年7月正式投运，经过1 a多的实际运行，对锅炉发生的2次爆管进行了准确的显示报警，证明该系统达到了预期目的，对安全生产发挥了较好的作用。
1998年12月1日，2号炉在运行中，该装置测点13，15同时报警，因属于炉管检漏装置第1次预报，现场人员为免误判断，经多方查证后才停机。查看炉膛负压曲线有1次较大波动，同时，现场检查炉内有异常声音，最后判定为末级过热器爆管。停炉后检查发现末级过热器1个异种钢焊口爆裂。同时吹损附近6根过热器管。经抢修后于12月5日2号炉并网发电。
1999年3月25日11∶00，2号炉装置测点11，13，16同时报警，9∶00至15∶00噪声历史曲线如图3所示。因当时吹灰器在运行中，于11∶30停止吹灰后，11，13点仍然报警，经现场查看，发现炉内有轻微异音，判断末级过热器爆管，于12∶00开始停炉。停炉抢修时确认末级过热器后级异种钢管穿孔，吹损同排1根管子。由于发现并停炉及时，避免了大面积吹损，于3月27日抢修完成，立即并网发电。
3 经济效益分析
根据我厂锅炉“四管”检漏装置报运1 a多的情况看，我们认为该装置已取得了显著的经济效益，减轻了现场运行人员的劳动强度。我厂已将其列入诊断性检修专家系统之中。
1997年6月30日，2号炉末级过热器爆管，由于没安装锅炉“四管”检漏系统，无法尽早发现泄漏，吹损了10多根管子、弯头。经抢修约160 h后才恢复运行。而安装该系统后的1998年12月1日和1999年3月25日，该炉同一部位发生爆管，由于发现及时，使泄漏吹漏的管子减少，分别抢修约110 h和70 h。与1997年6月30日的爆管比较，按每千瓦时电量0．36元计算，减少的损失分别为540万元和972万元。可见其经济效益非常明显。
4 结论与建议
锅炉“四管”检漏报警系统能检测锅炉“四管”的轻微泄漏并报警，减少了因泄漏造成的二次吹损，减少了检修费用和检修时间，具有明显的社会经济效益，是现代化火力发电厂保证锅炉安全经济运行的工具之一。
从该装置运行1 a多的情况看，检修、维护工作量少，性能稳定，但因波导管安装在炉膛上，容易堵灰。虽然该装置能自动检测堵灰情况并报警，但还需现场人员开启吹管用的压缩空气总门。建议在装置程序上作适当修改，在检测出有堵灰现象后，自动开启压缩空气总门，进行吹管疏通后，自动关闭。这样可进一步减少维护工作量，也必将提高该装置检测的准确性。
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