(湖北华电西塞山发电有限公司湖北黄石435000)
摘要:本文就针对湖北华电西塞山发电有限公司#4机组锅炉火焰电视监视装置的观测原理进行简单说明,同时对常见故障以及解决方法进行了简单分析。
关键词:火焰电视;压缩空气质量;提高清晰度;降低维护率
炉膛火焰电视是燃煤机组锅炉火焰监视的重要组成部分。炉膛火焰电视监视系统是炉膛燃烧状态监视的重要设备之一,运行人员通过炉膛火焰电视对炉膛内部燃烧情况进行有效的监视,其能否可靠工作直接影响到运行人员对炉膛燃烧状况的判断。火焰电视镜头部分位于炉膛内部,长期处于高温、粉尘的环境中,工作环境非常恶劣。因此炉膛火焰电视经常不能正常的投入使用,不仅影响运行人员的监视,还导致检修人员维护量过大。所以,降低炉膛火焰电视的维护率非常有必要。
1.设备介绍
湖北华电西塞山发电有限公司二期有两台680MW机组,#4机组是2014年正式投产的。二期680MW煤粉炉炉膛火焰监视采用FTV型锅炉火焰电视监视装置。该装置是一种从炉壁上部总体监视炉膛内燃料燃烧状态并有自动退出功能的内窥式彩色工业电视系统。
该设备由输像系统、保护系统、运动系统和控制系统组成,如图1所示。
1.1输像系统
输像系统是由摄像机、高清镜头、潜望管组成。潜望管插入炉膛内部,其前端的镜头对炉内火焰成像,经潜望管传输到摄像机靶面上,在经电缆传给监视器。
1.2运动系统
运动系统主要用于控制潜望管进出炉膛,便于日常维护,同时保护潜望管在失去风保护时不被烧损。运动系统由支撑板、连接板、支架、电动推杆、电机等主要部件组成。
1.3保护系统
该装置的保护系统分为两部分:潜望管保护系统;摄像机保护系统。二者都选用的是仪表气源,来自仪用空压机。如图2所示。
1.3.1潜望管保护系统
由于潜望管必须通过炉壁伸入到炉膛内,为保证光学系统不被烧坏并防止灰尘或焦油附在镜头上影响观察,特将潜望管设计成风在镜管与风管的间隙中高速流过,既起到了冷却风管的作用,同时也吹走了杂质。风管路入口风压≥0.3Mpa,流量≥18m³/h,风温≤40℃,含油量≤10mg/m³。
1.3.2摄像机保护系统
摄像机保护系统由摄像机保护罩,魔管制冷器、截止阀、压力表及相关管路组成。摄像机保护罩采用魔管制冷器制冷,当把该制冷器的入口接至合适的气源时,在冷气出口端便能输出低温空气,用此低温空气对保护罩内摄像机进行冷却。保护罩内安装摄像机及超温报警自动保护开关,当保护罩内的温度超温时将自动切断摄像机电源同时输像系统自动退出工作现场。
2.存在的问题
从机组投运以来,火焰电视经常出现画面模糊或者画面不稳定等故障。经统计,2016年9月至2016年12月的维护记录如下:
表1#4机组火焰电视2016年9月至2016年12月的维护记录
从表1可以看出火焰电视故障原因主要有三个:一是视频电缆与摄像机之间的接头产生松动;二是炉膛内部出现煤粉堆积或结焦的情况,挡住了高清镜头;三是高清镜头内部受到杂质的污染。
3.解决措施
根据故障原因,从以下几个方面进行分析及解决。
3.1锅炉振动强烈导致视频接头松动
问题:火焰电视探头安装在锅炉54m的炉壁上,锅炉在运行过程中难免产生轻微振动,长时间的低频振动容易导致视频接头松动。
解决办法:更换视频接头,将原有的视频接头更换为BNC视频接头,对松动部分进行焊接,防止再次因接头松动导致画面模糊。
3.2高清镜头外部积有煤粉
问题:火焰电视探头前端处于炉膛内部,炉内环境复杂且恶劣。虽然有压缩空气吹走煤粉及其他杂质,但是难免有部分煤粉积压在探头前端遮挡镜头。
解决方法:将火焰电视探头退出炉膛内部,清洁探头前部。这种方法只能短时间内的解决探头外部积粉情况,经过适当调整压缩空气吹扫压力的反复试验,将压缩空气减压阀后压力加大至0.1Mpa最为适宜。
3.3压缩空气带水带油导致镜头内部受污染
问题:通入摄像机保护系统的压缩空气品质差,往探头套管内部吹入压缩空气时带入油或水,含油量超过10mg/m³,导致输出画面模糊不清。
解决方法:为改善压缩空气质量,在空压机及空压机干燥机出口处都加装定期排水装置,在火焰电视反吹扫进气端加装一个空气过滤器。如图2所示。
图2压缩空气改造示意
4.效果对比
经统计,2017年1月至2017年4月的维护记录,除了四月份维护过一次,其他三个月都没有维护量。从维护统计中可以看到,经过改进,火焰电视系统的维护率大大降低。
5.巩固措施
改造后仍然需要定期巡检观察,对空气过滤器进行排水,及时更换滤芯。保证#4炉火焰电视的正常监控。
经过改造有效的从源头上解决了火焰电视模糊不清的问题,提高了炉膛火焰电视监视系统的稳定性,同时降低了#4炉火焰电视的维护率。
参考文献:
[1]铁岭铁光仪器仪表有限责任公司.FTV型电站锅炉火焰电视监视装置使用说明书.
[2]王俊康.大同第二发电厂.FTV型电站锅炉火焰彩色电视监视装置
[3]魏德华.小龙潭发电厂.高温内窥式火焰电视监视系统常见故障及处理
作者简介:
江婷(1988-)女,湖北黄石,助理工程师,本科,从事工作:热工自动化。