超臨界鍋爐爐外壁溫測(cè)點(diǎn)的測(cè)量誤差
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三、熱電偶測(cè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和施工要求
(1)有些施工單位采用集熱塊，將熱電偶固定在集熱塊中，集熱塊只用點(diǎn)焊固定在管壁上。集熱塊的作用是形成一個(gè)內(nèi)部等溫腔室，只有集熱塊的三面與管壁滿焊（除了引出熱電偶的一面以外）才能最大地加大與管壁的接觸面積,使集熱塊腔室內(nèi)的溫度最大限度地接近管子外壁溫度，從而提高測(cè)量準(zhǔn)確性。
(2)有些集熱塊結(jié)構(gòu)用螺釘將熱電偶熱接點(diǎn)壓緊在管壁上，以為這樣可以提高測(cè)量準(zhǔn)確性。實(shí)際上這樣做反而使熱接點(diǎn)增加了一個(gè)散熱的通道（因?yàn)槁葆數(shù)念^部面積大，而且伸出集熱塊）。螺釘愈粗、愈長(zhǎng)，則測(cè)量的偏低誤差也愈大。
四、試驗(yàn)結(jié)果
在諫壁電廠，2004年對(duì)一臺(tái)300MW亞臨界鍋爐的末級(jí)過熱器、末級(jí)再熱器和后屏過熱器3個(gè)管組爐外壁溫測(cè)點(diǎn)（測(cè)點(diǎn)處沒有保溫）的測(cè)量偏低值進(jìn)行了計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，分別為 l0℃、12℃和9℃。2005年初對(duì)測(cè)點(diǎn)加保溫后，偏低值分別減小到1℃ 、3℃和0.5℃。
在泰州電廠1000MW超超臨界鍋爐上還作了深入的統(tǒng)計(jì)工作。圖2、3是泰州電廠1、2號(hào)鍋爐末級(jí)過熱器沿寬度各屏第8管和屏式過熱器第6管的實(shí)測(cè)出口溫度分布（為了進(jìn)行比較，圖中的測(cè)量值均已推算到相同的設(shè)計(jì)值）。可以看出，2號(hào)爐的末級(jí)過熱器和屏式過熱器的平均值（測(cè)點(diǎn)保溫）明顯比1號(hào)爐（測(cè)點(diǎn)未保溫）高出6℃和12℃左右。
常州電廠600MW 超臨界鍋爐在投運(yùn)以前就重視過熱器再熱器爐外測(cè)點(diǎn)的保溫和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在2006年投運(yùn)后，根據(jù)過熱器再熱器爐內(nèi)壁溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，除了再熱器管組有3℃左右的偏低以外，末級(jí)過熱器和屏式過熱器都沒有偏低。
五、爐外壁溫測(cè)點(diǎn)參考結(jié)構(gòu)推薦
可門電廠600MW超臨界鍋爐在2007年以前，由于爐外測(cè)點(diǎn)未保溫，測(cè)量溫度偏低很多。在2008年初鍋爐大修時(shí)，電廠將所有爐外測(cè)點(diǎn)全部重新裝設(shè)，并加以完善保溫。大修后根據(jù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，末級(jí)過熱器、高溫再熱器和屏式過熱器3個(gè)管組的爐外壁溫測(cè)量溫度基本沒有偏低。
圖4是筆者推薦供參考的爐外壁溫測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。其要點(diǎn)是：(1)保溫、(2)集熱塊與管壁3面滿焊、(3) 熱電偶引線前段貼緊管子、(4)壓緊螺釘不直接接觸熱接點(diǎn)。
需說(shuō)明的是，合理的測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu)只能使測(cè)量誤差盡可能減小，并不能使測(cè)量誤差減小到0，由于實(shí)際上不可能使測(cè)點(diǎn)處的散熱熱流減小到0。從表1可看出，超臨界和超超臨界鍋爐的末級(jí)過熱器和末級(jí)再熱器由于偏差管出口溫度高，其爐外壁溫測(cè)點(diǎn)的保溫層厚度必須加大到100mm以上才能使測(cè)量誤差（熱電偶熱接點(diǎn)與蒸汽的溫差）小于2-4℃。偏低值減小到這種程度后，再采用先進(jìn)的過熱器再熱器爐內(nèi)壁溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，則這種測(cè)量偏低值可以由系統(tǒng)的軟件進(jìn)行修正。
六、結(jié)語(yǔ)
(l) 理論分析和實(shí)爐試驗(yàn)以及統(tǒng)計(jì)都表明，如果超臨界和超超臨界鍋爐的過熱器、再熱器測(cè)點(diǎn)不單獨(dú)保溫，結(jié)構(gòu)和裝設(shè)方法不合理，會(huì)有l(wèi)0℃以上的測(cè)量值偏低誤差。這種誤差會(huì)影響到高溫管屏的安全運(yùn)行和使用壽命。
(2) 合理的爐外壁溫測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu)可以將測(cè)量誤差減小到2-4℃。
(3) 采用過熱器再熱器高溫管屏爐內(nèi)壁溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是很有必要的。該系統(tǒng)能修正爐外壁溫測(cè)點(diǎn)的測(cè)量偏低差，還具有顯示所有管子爐內(nèi)各點(diǎn)壁溫及減小管屏的溫度偏差等多項(xiàng)功能，是常規(guī)壁溫測(cè)量所無(wú)法達(dá)到的。
評(píng)論