低低温省煤器泄漏监测的重要性

目前大部分火力发电机组都投运了低低温省煤器，在发挥环保节能作用的同时,低低温省煤器频繁出现泄漏带来了多方面危害。

1. 降低锅炉效率：泄漏会导致部分烟气短路、工质流失，增加引风机负荷，同时破坏锅炉热力循环，造成煤耗上升。

2. 引发设备腐蚀与堵塞：泄漏的水会与烟气中的二氧化硫等酸性气体结合，在低温段形成酸性液膜，加剧省煤器管排及后续除尘器、脱硫塔的腐蚀；析出的盐分还会堵塞换热面和烟道。

3. 威胁机组安全运行：严重泄漏时，大量水进入烟道会造成引风机振动、积灰塌落，甚至引发锅炉炉膛负压波动、灭火，被迫停机检修。

4. 增加环保排放风险：换热效率下降会导致排烟温度异常，可能超出环保标准限值；同时腐蚀产物和未处理的污染物排放也会加重环保压力。

5.严重情况下会造成电晕线和极板间短路、集灰严重，灰斗超载荷运行、灰斗开裂等非停事故出现。

低低温省煤器泄漏对机组的安全和经济运行产生严重的影响，如何采取行之有效地的手段对低低温省煤器泄漏进行监测,防止泄漏带来的影响进一步扩大，是急需解决的问题。

目前监测低低温省煤器泄漏监测主要有四种方法，分别为声波法、湿度法、流量差压法，特征波形分析法。

声波法是已有四管泄漏监测技术在低低温省煤器上的应用，通过声波传感器，采集低低温省煤器泄漏时的频谱信号来判断是否发生泄漏，但是由于低低温省煤器的介质流速和压力都特别低，声波传感器主要测量高频泄漏信号，经过空间传播以后泄漏特征无法分辨，导致测量不准确。并且由于需要开孔，烟道内大量腐蚀气体造成声波传感器很快损坏。

湿度法是一种直观的测量方法。当低低温省煤器发生了泄漏，其流场的下游肯定会有大量的水或水雾，在烟道内部安装湿度探头或者将烟气抽吸出来精确分析其湿度，都会被认为是一种理想的测量方法。目前大部分锅炉布置结构紧凑，低低温省煤器的安装位置很靠近静电除尘器，低低温省煤器部分的烟气流速会有15m/s左右，一旦进入静电除尘器，烟气流速会降低到2-3m/s甚至更低，泄漏的水流很难在短距离内均匀分散开或被良好雾化。如果泄漏点和湿度监测点位置距离很近，泄漏就很容易被监测到，如果泄漏点和湿度监测点距离很远，泄漏就不容易被监测到。并且湿度传感器成本偏高，由于烟道内腐蚀性强，湿度仪很快就损坏无法正常工作。

流量差压法是最容易理解的一种监测手段，并且不需要大量投入仪表和资金。通过监测进出口的流量或者监测进出口之间的压差，一旦发生泄漏这两个参数必定会发生变化。但是不能及时发现泄漏，实际使用并没有获得良好效果。

特征波形分析法是一种新的检测手段，当介质发生泄漏时会发出特定特征的声音，同时泄漏的介质会与管道璧产生剧烈摩擦也会发出特定特征的声音，这和水锤效应发出声音的原理有点相似。通过震动参数分析并配合先进的算法，检测声音震动可以准确及时判断泄漏及泄漏位置。特征波形分析法测量的信号是通过管道传输，而不是通过空间传输，所以其在传输的过程中没有明显衰减，也不太容易受到其他信号的干扰，所以特别容易把信号分离出来进行特征分析；其次传感器是安装在管道外壁或者测量点外壁上的，不需要开孔，也没有磨损、腐蚀及高温的担忧。

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锅炉诊断事业部