炉管泄漏监测系统
300MW循环流化床锅炉炉管泄漏监测系统的研究
第 ３期
２ ０ １ ３年 ５月
锅
炉
制
造
Ｎｏ ． ３
Ｂ０Ｉ ＬＥＲ Ｍ ＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩ ＮＧ
Ｍａ ｖ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： Ｃ Ｎ ２ ３—１ ２ ４ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ０ ９—０ ３
３ ０ ０ ＭＷ 循 环 流 化 床 锅 炉 炉 管 泄 漏 监 测 系 统 的 研 究
ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｉ ｎ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
关键词 ： 循环流化床 ； 泄漏监测 ； 声波传感器 ； 连 续 吹 灰 方 式 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ３ 文献标识码 ： Ａ
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｔｈ ｅ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ Ｔｕ ｂ ｅ Ｌｅ ａ ｋ ａ ｇ ｅ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ３ ０ ０ Ｗ Ｍ Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｆｌ ｕ ｉ ｄ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｂｅ ｄ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
防止锅炉“四管”泄漏在安装阶段、检修阶段的检查及预防措施
防止锅炉“四管”泄漏在安装阶段、检修阶段的检查及预防措施摘要：锅炉“四管”是指水冷壁、省煤器、再热器、过热器。
这“四根“管子是锅炉本体的主要部件，在安装、检修过程中做好锅炉“四管”检查，可以有效的降低锅炉投运后四管发生泄漏、爆裂的风险，为电厂机组长期稳定与安全运行带来根本保障。
本文主要从锅炉安装的角度论述“四管”检验的范围、重点和对策，为今后火电厂锅炉总成的“四管”检验提供参考。
关键词：锅炉“四管”泄漏；安装阶段；检查；预防措施1炉管泄漏在线监测装置简介炉管泄漏在线监测装置基于声学检测的基本原理。
声波频率传感器收集炉中的各种声音分贝，并将声音信号转换为电子信号。
信号分析监测系统将对采集到的信号进行傅立叶变换分析，获得锅炉内的音乐在去除分贝后的频域特征和时域特征，然后通过函数模型计算判别锅炉“四管”是否泄漏。
一旦信号分析和监控系统捕捉到泄漏的数据信号，就会延迟跟踪和分析，并在数据信号达到阈值后发出声音。
2.炉管泄漏在线监测装置课题背景随着近年来电站锅炉容量的逐步扩大，锅炉承受的压力管总数增加，锅炉管承受的压力持续增加。
锅炉管一旦泄漏，会直接影响锅炉的正常运行，处理不当甚至会发生二次泄漏。
因此，对锅炉管初期泄漏进行早期检测和妥善处理，有利于避免发电机组非计划停机，减少二次泄漏造成的损害，缩短锅炉管泄漏维修周期，降低劳动效率。
华能国际电力有限公司上安电厂锅炉管泄漏在线监测装置采用gtxl声频透射摄像机和上位机软件显示设备。
由于摄像机使用寿命长、老化，信号检测时间长，抗干扰能力相对有限，设备故障率高。
在运行期间，声波频率传输软管经常被锅炉内部结构的结渣危险堵塞，导致锅炉管泄漏时无法及时检测到的异常声音，严重影响了锅炉管泄漏的早期检测，增加了安全事故的范围。
因此，上安电厂对厂区6台机组锅炉炉管泄漏在线监测装置的声频传输软管、声频传感器和服务器信号分析检测系统的硬件和软件进行了有针对性的更新改造，使其融入当前锅炉软件环境。
化工常用容器泄漏治理技术
常见化学品容器泄漏处理技术在现代石油化工厂，高塔林立，储罐成群，还有各种各样的釜、桶、槽等容器，数量众多，不可或缺。
压力容器的工作条件（如高压、高温、腐蚀介质等）比较恶劣，极易发生腐蚀、磨损、变形、疲劳等缺陷，如果无法及时发现并消除这些缺陷，便可能发生泄漏。
本节主要介绍油箱、液化石油气球罐、槽车、气瓶、锅炉、热交换器等容器的泄漏处理。
一、油箱油箱是储存石油的重要设备，有威武矗立的圆柱形油箱、汽车拉油用的车载罐、油桶等。
随着石油工业的发展，石油储罐越来越大，我国目前最大的油箱达到10×104m3。
油田使用的油箱主要有固定拱顶罐和浮顶油箱两种。
国内油田七、八十年代建成投产的油箱，大部分是拱顶罐。
由于附件问题（如呼吸阀冬天易冻，多数被拿掉阀瓣，变成通气管）而造成敞口，石油中大量的伴生气挥发进入大气。
另外，拱顶油箱在运行过程中不可避免地存在着“大小”呼吸损耗。
浮顶油箱消除了油面以上的气体空间，也就没有了呼吸损耗，大大减少了气体泄漏。
浮顶罐可以控制储存汽油时的挥发90%。
因此，应尽量使用浮顶油箱。
1．油箱油气挥发的防止措施对于固定拱顶罐，可应用油箱抽气装置回收油箱挥发气体，或采用氮气密封，以减少油箱气泄漏损失，实现油气密闭集输处理。
（1）油箱抽气装置胜利油田设计院研制的“油箱抽气装置”，由皮囊缓冲系统、压缩机、分离器等组成。
它通过玻璃钢管线与油箱连接，挥发气体沿管道进入分离器，分离出气体中的轻质油，再由压缩机加压外输。
橡胶皮囊以及变频控制系统，可有效地控制气压的波动变化，使密闭油箱始终处于微正压状态（0.05MPa），从而保证油箱安全运行。
（2）氮气密封将氮气充填在固定顶油箱的油气空间，此时，由于氮的密度低于石油和天然气的密度，它漂浮在石油和天然气上，从而形成氮气密封，阻止油气泄漏，可以减少油品蒸发损耗98%左右，并且能够防止油箱内气体爆炸，而对储存油品的性质没有任何影响。
氮气密封用的氮气通过管道输入固定顶油箱的油气空间，氮气压力应根据油箱的耐压程度而定，尽量降低压力，压力一般为355～1750Pa。
判断锅炉四管泄漏方法
一、四管泄漏的相同点：首先都是汽机补水量增大，给水流量不正常地大于蒸汽流量、给水泵转速增大。
其次炉膛负压都会变小，引风机调整投自动时，静叶开度会自动开大。
引风机电流增大，电除尘电压、电流不正常。
现场检查都会有泄漏声。
二、四管泄漏的不同点：1、水冷壁泄漏特征主要表现在最直观的就是炉膛负压正负波动。
炉膛燃烧会有明显扰动，而且两侧过、再热汽温，烟道烟温，排烟温度会有明显升高。
这是因为水冷壁泄漏大量水迅速汽化为过热蒸汽，增强了对流换热所致。
2、省煤器是泄漏特征主要表现在省煤器进、出口烟温差增大，热风温度及排烟温度降低，对锅炉燃烧影响不大，最直观的就是排烟温度的降低，两侧排烟温度偏差。
3、过热器泄漏特征主要表现在炉膛负压先正后负，水位先涨后降,最直观的就是主汽压力降低明显，过热器管壁温度偏高。
4.、再热器泄漏特征主要表现在主汽压、水位不变化，最直观的就是再热汽压降低，两侧排烟温度偏差大。
三，现象：1.“四管漏泄检测装置”报警（水冷壁范围内侧点），报警点处有明显的泄漏声；2.漏点后烟温不正常下降，两侧烟温差值不正常增大，排烟温度下降；引风机出力不正常增大（投自动时），引风机电流增加；3.炉膛负压变小或变正压，不严密处向外喷烟气和水蒸气；4.汽包水位下降，给水流量不正常地大于蒸汽流量；5.主汽压力、主汽温度及再热汽温度下降；6.水冷壁泄露燃烧不稳定火焰发暗，严重时引起锅炉灭火；7.爆破处有响声，在燃烧室内有蒸汽喷出的声音；四，处理：1.若泄漏轻微，如能维持汽包水位，可降低主汽压力、负荷，短时间运行；①根据燃烧情况，投油枪稳定锅炉燃烧，控制炉膛负压正常；②加强对汽包水位和故障点的监视，请示停炉。
2.若泄漏严重或发生爆破，无法维持正常水位或炉膛燃烧时，应进行下列处理：①立即停炉，维持引风机运行，排除炉内蒸汽和烟气，待不冒汽水时可停用引风机。
停炉后加强通风，待蒸汽消除后停止引风机。
②汽包壁温差不大可打开烟风挡板自然冷却，同时停止除尘器运行,防止积灰，并将电除尘器、省煤器灰斗的灰放尽，防止堵灰。
锅炉炉管泄漏自动报警装置
１ 设 备 主 要 构 成
设备 主要 清单 ： 传 导管 Ｚ ／ Ｌ ① Ｄ Ｘ Ｂ型 ； 传感 器 ②
Ｚ ／Ｌ Ｄ Ｘ Ｂ型 ； 监 测 系 统 Ｚ ／ Ｌ ／８型 （ 置 ： 华 ③ ＤＸ Ｂ４ 配 研 ６０型 工 控 主 机 系 统 ， Ｈ Ｌｔ １ １ Ｐ ＩＩ３ ７彩 色 显 示 器 ， 色 打 Ｘ 彩 印 机 ， 用 薄 膜 键 盘 ， 业 机 专 用 电源 ） ④ 电缆 六 芯 专 工 ； ／ 九芯 ， 燃 、 蔽 ， 芯 截 面 积 １平 方 毫 米 ； 配 件 ： 阻 屏 单 ⑤ 金属软管 、 属硬 管 、 铁 、 元 、 接头 、 接端子 。 金 角 钢 管 转
频 率 主要 集 中在 中 高 频 段 ， 感 器 能 将 锅 炉 炉 内噪 音 传 的强 度 、 频谱 等 真 实 情 况 灵 敏 地 转 换 成 电流 信 号 ， 传 输 给远 在 集 控 室 的 监 测 系 统 。传 感 器 固定 安 装 在 传
导管尾部上 ， 每个传感 器包括 一个增强型声波传感器
中 图 法 分 类 号 ：Ｋ ２ ． 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ ３ ９４ ２ ） 一０５ Ｔ ２３７ １ ３ １０ —６ ５ （￣２ 增 ０４—０ ２
中 。传 感 器 的 检 测 范 围 受 增 益 旋 钮 控 制 ， 般 在 １ 一 ０
１ 的半 球 空 间 。 增 益 值 随测 点 背 景 噪 音 变 化 而 ５ｍ
２ 信 号 采 集 系统
信 号 采 集 系 统 包 括 安 装 在 锅 炉 现 场 的 声 波 传 导 管 ， 强 型声 波传 感 器 。 增
２ １ 波传 导 管 ．
传感器传 输 过 来 的 电流 信号 采样 ， 换 成 数字 量 信 转
炉管泄露自动监测系统原理及日常维护
中国科技期刊数据库 工业C2015年58期 275炉管泄露自动监测系统原理及日常维护宋鹏飞阜阳华润电力有限公司，安徽 阜阳 236158摘要：本文主要介绍阜阳华润电力有限公司一期两台锅炉炉管检漏系统的工作原理和结构组成。
对其近年来出现的常见故障及问题进行分析和总结，为日后维护、检修工作提供方便，提高效率。
关键词：炉管泄漏；自动监测；故障处理 中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)58-0275-02锅炉四管泄露是发电厂常发事故之一，锅炉炉管检漏系统的设备安全可靠运行是对锅炉四管泄露早发现、早处理，防止事故扩大的重要技术手段。
锅炉炉管泄漏自动报警系统是利用锅炉、声学、电子线路和微机等学科技术，通过特制的传感器来采集锅炉内炉管泄漏的噪音信号，在消除锅炉运行时各种复杂噪音干扰的基础上，实现对炉管泄漏的早期预报，并判断出泄漏的位置和泄漏严重程度，使电厂运行人员能及时采取防护措施，防止事故扩大，尽量减少经济损失。
1 设备概述阜阳华润电力有限公司一期两台锅炉炉管检漏系统是由江西中电国能电力科技有限公司开发、设计安装完成的“炉管泄露自动报警装置”。
其主要由安装在锅炉本体上的传感器、前置处理器及电子间显示报警柜组成。
传感器通过波导管与炉膛内部相连通，接收炉膛内部的背景噪声信号，同时转换成相应的电信号，并经过前置处理器把传感器输出的弱电信号多级放大，最后输出到控制柜，控制柜内的工控机对每一路前置处理器输入信号连续不断地进行循环采集，快速傅里叶变换运算处理，最后输出用于显示报警。
整套装置主要由两部分组成，包括信号采集系统（声波传导管、声纳传感器）和监测系统（机柜）。
信号采集系统安装于锅炉就地，单台炉从上至下共32个测点，利用传导管与传感器组成的探头对声音进行采集传送到位于电子室的控制机中，通过工控机分析后在软件界面上进行显示或报警，控制柜的最终输出报警信号通过软通讯送至DCS 系统报警画面，供运行人员监视、查看。
浅析锅炉炉管泄漏报警系统的应用问题
的声波传感器 、 前置放大器等一次测量元件 ， 时 、 实 连续采集炉 内的各种 噪声 ， 并将 采集到 的声音信 号转换为 电信 号 ， 送至 传 系统 主机 ， 由系统 主机 进行信号 的转 换和深度分析 ， 判定 是否
在这些部位 发生有炉管泄漏事 故 、 生泄漏 的位 置 、 发 泄漏 强度 和范围 ， 并决定是否报警 。 当技术人员 收到报警后 ， 根据显示 的
控 机通 过对 噪音强度 、 噪音持续 时间等 多个参数设置条件的 自
动计算 、 断 ， 判 来进一 步判定锅炉炉管是 否发生泄漏及发 生泄
漏 的程度 ， 并决定是否发出报警信 号。
Ｉ１ 系统 结 构 ．． ２
报警信息 ， 进一步进 行现场确认 ， 并据此调 整机组 的运行 方式
和制定相应 的抢修方案和抢修措施 。 目前 ， 在一些机组 的实际运行 中 ， 锅炉炉 管泄漏 自动报警
２２ 吹 扫 用 压 缩 空 气 质 量 不 合 格 ．
部分测点存 在较 高的故 障率甚至失去测量意义 ， 对系统的实际
应用造成了巨大危害 ，严重制约 了系统所应发挥 的积极功能 ， 同时也为 电厂增加了不必要的巨额检修费用 。
１ 声 波 取样 孔 大 小设 计 不 合 理 ． ３
锅炉炉管泄漏系统为了防止声波取样管道的阻塞 ， 一般会
采 用定 时、 定量 、 定次的压缩空气进行 自动 吹扫 。 所使用 的压缩
空气一般要求具有０ ａ ．ＭＰ 左右的压力 ， ６ 压缩空气要求干燥 、 洁
以某厂６ ０ Ｗ超临界机组直流型锅炉“ Ｚ Ｌ ６ ｏ ０ Ｍ Ｄ Ｘ ～ ｏ型锅炉炉 管泄漏 自 动报警装置” 系统为例。 设计声波取样孔大小为６ ｍＸ ７ ｍ １ ｍ或６ ｍ ｘ ７Ｉ ２ｍ ７ｍ ｌ ４ Ｔ ｍ两种。但锅炉的实际情况 为 ： 锅炉炉膛
炉管检漏系统简介
第1章系统简介1.1概述锅炉水冷壁、省煤器、过热器、再热器通称为锅炉“四管”，确切地说，应称为锅炉承压受热面。
目前，影响火力发电厂发电机组可用率的主要原因集中反映在锅炉设备上，而锅炉故障主要是由于“四管”泄漏造成的非计划停机。
目前，锅炉“四管”泄漏事故已成为影响我国发电设备安全稳定运行的主要矛盾，而多年的运行实践证明，大多数泄漏都是由微小泄漏发展而来的（如材质或焊缝的沙眼、气泡等），当达到能够被人们感知到的程度时，泄漏所造成的破坏已相当严重，因此如何对锅炉承压受热面的轻微泄漏早期发现，并对泄漏发展趋势进行可视化的定量监测，对妥善安排检修策略及缩短检修时间降低临检率具有重要意义，该项工作也是机组预测大修的一项基础工作。
1.2主要功能本泄漏监测系统可以监测1mm直径的微小汽水泄漏，实践证明该系统对于锅炉的轻微泄漏比人工监测提前3～15天。
其主要功能有：1、锅炉“四管”轻微泄漏的早期诊断及报警。
2、自动显示泄漏区域的位置。
4、历史趋势记录对泄露发展的自动跟踪。
5、炉内噪声的实时监听功能。
6、对锅炉吹灰的全程记录跟踪显示功能。
7、声导管的自动防腐清灰功能。
8、系统故障的自动诊断提示功能。
9、系统硬件自检功能。
10、泄漏故障登记、统计、生成报表和打印。
11、历史数据曲线的彩色打印功能。
12、远程通讯，提供免费的实时热线分析和技术支持。
13、吹灰等非泄漏信号的自动排除与衰减。
14、智能化自动生成报警线。
15、近、远期历史数据查询功能。
16、可并入DCS、MIS系统功能。
17、露天锅炉可监测炉顶大罩壳内的泄漏。
18、系统软件的自动保护和快速恢复功能。
19、专家系统的帮助和自动提示功能。
20、锅炉负荷变化的自适应功能。
21、监测通道的任意扩展功能。
22、开关量输入输出的备用预留功能。
23、系统故障的自动报警功能。
24、正常或非正常操作的自动记录功能。
在监测系统显示器上包含了系统功能的所有界面和菜单。
这些界面均可为用户提供随时的参数修改、记录检索、历史数据观察、噪声分析、图表打印等。
中宁发电厂锅炉炉管泄漏检测系统的应用与改进
《 宁夏 电力） ０ ６ ２ ０ 年第 ５ 期
中宁发 电厂锅炉炉管泄漏检测系统的
应用与改进
鱼凤 萍
（ 宁夏中宁发 电有限责任公司， 中宁县 ７ ５０ ） ５ １０
摘
要 ： 分析 了宁夏 中宁发电有限责任公司２ ３０ Ｗ机组锅炉炉管泄漏检测 系统应用的 ｘ３Ｍ
Ｚｈ ｎｇ ｎｇ Ｐｏ ｒ Ｐｌ ｎ ｏ ｎｉ ｗｅ ａ ｔ
ＹＵ ｅ ｇ ｐ ｎ Ｆ ｎ － ｉｇ
（ｈ ｎ ｎｎ ｌｃ ｃＰ ｗ ｒ ｅ ｅａｉ ｏ Ｌｄ．Ｚ ｏ ｇ ｉｇ ７ ５ ， ｈｎ） Ｚ ｏ ｇ ｉｇＥｅｔ ｏ ｅ Ｇ ｎ ｒｔ ｎＣ ． ｔ ， ｈ ｎ ｎｎ ５ ０ Ｃ ｉａ ｉ ｒ ｏ ， １ ０
现状及 出现的问题 ， 出了解决方案 。 提 关键词： 炉管泄漏； 声学原理 ； 膜的振动 ； 分析； 改进
中图分 类号 ：Ｔ ４ Ｍ７４ 文献标 识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １７— ６３ ２０ ）５ ０５— ５ ６ ２３ ４ （０６Ｏ —０ ７ ０
Ａｐ ｉ ａ ｉｎ ｎ ｍ ｐｒ ｖ ｍｅ ｔｏ ｈｅ ｂ ｉｅ ｐ ｅ ｋ ｇ ｔ ｃ ｉ ｙ ｔ ｍ ｎ ｐｌ ｔ ｃ ｏ ａ ｄｉ ｏ ｅ ｎ ｆｔ ｏ ｌ ｒ ｐｉ ｅ ｌ ａ ａ ｅ ｄｅ ｅ ｔｎｇ ｓ ｓ ｅ ｉ
作者简介： 鱼风萍 （９ ８ ）女 ， １ ６一 ， 工程师 ， 从事热工生产技术管理工作 。
・
５ ・ ７
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《 宁夏 电力） ０ ６ ） ０ 年第 ５ ２ 期
中宁发电厂锅炉炉管泄漏检测系 统的应用与改进
说明 ：． 台炉现场布 置泄漏测点有 ２ １一 ８个 ； ２ 其 中，～ ６ 点布置在炉墙 ， ～ ２ ． １１ 测 １ ２ 测点 布置在 水平烟道墙 ，４ ２ 测点布置在炉尾： ７ ２ ～８ 酃烟道墙 （ 点布置根据现场情况进行适当改动 ） 测 。
炉管泄漏装置安装方案
GD/XL型电站锅炉炉管泄漏自动报警装置安装手册深圳市国电电力设备有限公司一安装总则 (3)二装置结构 (3)三前期工作 (4)四安装内容 (5)五计划工期 (6)六安装详细 (8)七技术要求 (13)八调试验收 (14)九工程图纸1、测点布置示意图2、气源型系统配置图3、声波传导管安装示意图4、气源接口安装示意图5、气源管路敷设图6、电缆敷设示意图7、声波传感器接线图8、盘柜尺寸图9、端子排出线图10、信号电缆内部接线图（一）11、信号电缆内部接线图（二）一、安装总则设备的安装施工一般由火电安装公司或电厂有关部门负责完成，我公司提供安装技术指导和质量保证；调试工作由厂方工作人员负责完成，火电安装公司或电厂有关部门给予配合。
二、装置结构GD/XL型电站锅炉炉管泄漏自动报警装置由三部分组成：信号采集系统、信号处理监视系统和除灰系统。
信号采集系统安装在锅炉本体上，包括声波传感器和声波传导管。
声波传导管根据《测点布置图》的要求分布在锅炉的四管及大罩壳区域。
每个测点包含一只声波传感器和一根声波传导管，声波传感器固定在声波传导管的尾部。
声波传感器将炉膛内的声频信号转换电流信号，通过六芯信号电缆，输送到信号处理监视系统。
信号处理监视系统安装在集控室或电子间内，通常信号处理监视系统布置在监控机柜内，该机柜内布置了显示器、工控主机箱、打印机、传感器专用电源和接线端子排等。
除灰系统布置在锅炉上，从电厂的主气源管路引出，通过电磁阀控制每个支管路，每个电磁阀控制6－8个测点。
三、安装内容1．在锅炉本体上安装声波传导管。
* 拆除锅炉保温层护板和保温层* 锅炉鳍片开孔* 声波传导管焊接固定* 恢复锅炉保温层和保温层护板2．在集控室或电子间的适当位置安装信号处理监控系统机柜。
* 固定安装监控系统机柜。
* 机柜内显示器、工控主机箱、打印机等的布置。
3．电缆及保护硬管敷设。
* 六芯信号传输电缆敷设* 电磁阀控制电缆敷设* 电缆保护硬管的布置和焊接* 其他电缆的敷设(包括电源、光子牌、吹灰屏蔽、DCS通讯电缆等)* 整理现场的信号电缆，电缆穿硬管4．在锅炉上敷设压缩空气管路，安装气源吹扫控制电磁阀。
锅炉炉管泄漏监测系统在宁德电厂的应用
锅炉炉管泄漏监测系统在宁德电厂的应用作者：李仕来源：《科协论坛·下半月》2012年第11期摘要：锅炉炉管泄漏监测系统检测炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器受热面管道的早期泄漏，可尽早地发现炉管泄漏，监测泄漏的发展变化，对于减少事故的损失，保证锅炉的安全经济运行都是非常有益的。
简述宁德电厂炉管泄漏监测系统基本功能及应用情况，介绍锅炉炉管发生泄漏时的基本特征，并分析该系统常见的问题以及处理方法。
关键词：锅炉炉管泄漏监测误报中图分类号：TM621.73 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-038-021前言锅炉炉管泄漏是火电厂常发事故，约占所有事故的60%以上。
目前，国内外均普遍认可利用声学检测原理，由特制的增强型声波传感器采集炉内各种声信号，并转换成电压信号；通过高性能的数字滤波技术，剔除背景噪声；监测报警系统经频谱分析得到声信号的频谱，并以棒图形式显示；通过声场能量分析，对噪声强度、频谱特征及持续时间的分析计算判断炉管是否发生泄漏。
在线监测锅炉炉管系统实时监测锅炉炉内水冷壁、过热器、再热器、省煤器受热面管道的早期泄漏及有效监测吹灰运行工况，可以尽早地发现炉管泄漏事故，监测泄漏的发展变化，以大大减少泄漏事故造成机组非计划停运的时间、处理泄漏的维护费用，以及延长电站锅炉的使用寿命。
目前国内大容量火电机组基本都安装了炉管泄漏监测自动报警系统。
宁德电厂1，2号机组2€？60MW超超临界机组，其锅炉为东方锅炉有限责任公司生产的单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型的超超临界参数变压直流本生型锅炉，所使用的炉管泄漏监测自动报警系统为深圳东方锅炉控制有限公司生产。
宁德电厂3，4号机组2€？00MW超临界机组，其锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司生产的单炉膛、低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构的超临界参数变压运行直流锅炉，所使用的炉管泄漏监测系统为南京大陆中电科技股份有限公司生产。
DK—XLE型锅炉炉管泄漏自动报警装置在电厂中的应用
锅炉炉管泄漏自动报警装置在1号炉的应用
１ ３ 系统 自检 测 试 系统 ．
由１ ８套组 件构 成 ， 每套 组件 是 由一 只普 通 型声 波
传 导管 和 一个 增 强 型声 波 传 感 器组 成 的组合 件 ，
主 要 完 成 对 各 测 点 的 炉 内 声 音 进 行 频 谱 分
析 ， 断炉 管泄 漏并 报警 ； 示泄 漏声 音频 谱分 析 ห้องสมุดไป่ตู้ 显
中 图 分 类 号 ： Ｋ２３ ３ Ｔ ２ ．
文献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ３９ ７ （０ ６ ０—０ ４０ １０ —１ １ ２ ０ ） ５０ １ ２
Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｆ Ａｕ ｏ ａ ｉ ａ ｍ ｙ ｔ ｍ ｏ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｍ ｔｃ Ａｌ ｒ Ｓ ｓ ｅ ｆ ｒ Ｂｏ ｌ ｒ Ｔｕ ｅ Ｌｅ ｋ ｇ ｎ Ｎｏ １ Ｂｏ ｌ ｒ ｉｅ ｂ ａ ａ ｅ ｏ ． ｉｅ
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１ ４
华北 电 力 技 术
Ｎ ＴＨ Ｃ Ｎ Ｅ Ｅ Ｔ Ｃ Ｐ ＯＲ ＨＩ Ａ Ｌ Ｃ ＲＩ ＯＷ Ｅ Ｒ
锅 炉 炉 管 泄漏 自动 报警 装 置 在 １号 炉 的应 用
张小 英
（ 唐 国 际 下 花 园发 电厂 ， 北 下 花 园 ０ ５ １ ） 大 河 ７ ３ １
异 常状 态 （ 兰色 ） 和堵 灰 状态 （ 色 ） 红 。这也 是 对清
主 要 完成 对 各 测点 的炉 内 声音 进 行 频 谱 分析 ， 判
灰 除焦 效果 的 自动 判定 。
断 炉 管泄 漏 并 报 警 。 自动 检 测 泄 漏过 程 中 ，棒 “
图” 示 的颜色分 别 表示 ： 常 （ 色 ） 异 常 （ 黄 显 正 绿 、 橙 色 ） 泄漏 （ 、 红色 ） 准 确判 定泄 漏 区域位 置 ， 过泄 。 通
炉管泄漏技术在电厂中的应用
正常情况下 ，通过传感器采集到的实时能量棒图 （ 如图 ２ ）实现对
各测点的监测。画面为当前时刻全部测点实时信号的显示。泄漏状 态反 映当前时刻锅炉每个测点处的泄漏状态 （ 如图 ３ ） 。此画面显示每个测点 在炉膛模拟图上的位置。 当 前 时刻泄漏状态由每个测点用不同颜色显示。
标 中部 ５ Ｏ ％处的横线表示泄漏报警线 ，当棒图值超过 ５ Ｏ ％时 ， 棒 图显 示红 色，表示该通道实时信号 已超出泄漏报警阈值 ，当棒 图值在 ４ ０ ％
１ ２ ５
古能源发电投资集团有限公司准 大发电厂热工检修工，助理． ７ － 程师
【 参考文献］
… ＨＺ Ｂ Ｌ Ａ — Ａ型锅炉炉管泄漏盎 ： 线检测装箭｝ 涟 明书 【 ２ ２准大发 １ 电厂检修规程 一炉管泄漏检删糸统
炉管 （ 水冷壁 、过热器、再热器、省煤器）发生砂眼、裂纹始 ， 装 置逐级报警并伴随光字牌报警 ：自动监测泄漏过程中，实时能量棒 图坐
当时泄漏的炉膛声音场景。
５ 总结
通过 炉管检测装置炉管泄 漏早期 报警 可以提前 发现锅 炉泄漏并； 隹
Ｉ Ｉ 嬲 々 递状态
确 判断泄漏区域位置，查看泄漏发展趋势 ，从而计停炉减少损 失，为锅 炉稳定运行创造条件，提高锅炉运行的可靠性。 作者简介 ：郝 轰宇 ，１ ９ ７ ６ 年 生．男，内蒙古能源发 电投 资集团有
漏的区域位置及泄漏程度。
３ 系统 组 成
Ｈ Ｚ Ｌ ＡＳ系列全数字智能传感器在硬件上采用成熟稳定 的进 口工业
级信号处理芯 片，软件上采用模块化分层设计和 Ｄ Ｓ Ｐ 技 术，信号采集 系统采用 Ｖ型声波传导管 ， 监测系统 以工业控制计算机为主体。实现全 炉全方位的实时监测与漏点定位报警。
浅议锅炉“四管”泄漏监测系统
浅议锅炉“四管”泄漏监测系统作者：罗昶来源：《中国住宅设施》2017年第01期摘要：锅炉的“四管”是火电厂重要的设备，一旦出现锅炉“四管”泄漏现象，就必须停止火电运行进行抢修，这不仅影响了火电厂的正常运行，对火电厂的经济利益有很大的影响，更会造成不可挽回的事故损失。
对锅炉“四管”的泄漏进行监测，可以起到预防泄漏发生的作用。
本文就锅炉“四管”泄漏监测系统进行解析，分析其主要构成，并对其作用进行分析。
关键词：锅炉；四管泄漏；监测系统锅炉的“四管”包括锅炉过热器、省煤器、再热器以及水冷壁。
这四部分几乎承受了锅炉的所有热量，在外部“四管”要承受磨损、侵蚀以及高温等恶劣环境，在内部承受一些化学作用以及工质的压力，所以锅炉“四管”在水火交加的作用下，极其容易出现泄漏现象。
对锅炉的“四管”泄漏进行监测，利用科学的监测系统，可以起到预防泄漏现象的作用，对火电厂的经济利益有重要意义。
1.锅炉“四管”泄露监测系统的构成锅炉“四管”泄漏的监测系统主要有两大部分构成，即软件系统和硬件系统。
其中软件系统包括数据采集和预处理板块、数据分析和泄漏诊断板块、数据存储板块、用户界面板块、检测和系统的自检板块、网络客户板块、远程监控板块；硬件系统主要包括信号的采集系统、信号的处理系统、显示检测系统，有声导管、放大器、传感器、数据采集器、滤波器、显示器、工控机、检测光子牌等。
为了保证系统检测的可靠性以及准确性，要将工业控制计算机作为系统信号处理的核心装备，对数值的计算、信号的分析以及逻辑运算、数据交换等进行快速准确的处理。
对于“四管”泄漏检测系统的装置，是由信号的采集和处理监视系统、除灰系统共同组成的，下面就对这三个组成部分加以详细说明。
信号的采集系统要安装到锅炉上，它主要包括声波传感器与声波传到管、连接传感器与接线盒的就地电缆以及就地接线盒，这一系统的具体安装示意图如下：其中，声波传感器的作用是对炉内的声频信号进行接收，并将其转化成电流信号，再通过电缆，将电流信号传给信号的处理监视系统。
浅谈PSSS系统在百万机组塔式锅炉中的重要性
浅谈PSSS系统在百万机组塔式锅炉中的重要性摘要：百万机组塔式锅炉的“炉内高温管屏安全性在线监测系统”简称PSSS系统，根据科学布置的炉外壁温测点，精确计算高温受热面吸热偏差系数并推算炉内实际壁温，替代传统的高温受热面超温控制方案，作为锅炉安全运行的保障手段。
通过系统的模拟及在线计算，改善了锅炉的热偏差特性；利用在线分析和统计功能，在锅炉运行中指导燃烧调整并改进对主再汽温的控制方案，锅炉过、再热器管屏的运行安全性大幅提高，对泄露隐患起到了很好的保障作用，取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词：PSSS系统；塔式锅炉；吸热偏差目前，国内绝大部门百万超超临界机组塔式锅炉管壁易超温，爆管，所以大部分机组均采用了“炉内高温管屏安全性在线监测系统”，简称“PSSS系统”。
什么是PSSS系统？他是依据科学布置的炉外壁温测点，准确计算高温受热面吸热偏差系数并推算炉内实际壁温，替代传统的高温受热面超温控制方案，通过系统的模拟计算，在锅炉制造、安装环节对集箱开孔、材料布置、测点安装方面进行优化调整，改善锅炉热偏差特性,作为锅炉安全运行的保障手段。
下面我将以国内某厂为例，详细阐述PSSS系统的应用重要性。
以某厂为例，超超临界机组配套塔式锅炉采用变压运行螺旋管圈的设计，单炉膛塔式布置，四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风。
设计煤种为神府东胜煤，正压直吹式制粉系统。
配有6 台中速磨煤机（5 台投运，一台备用）。
锅炉从炉膛出口开始沿烟气流程的受热面布置顺序为：第一级过热器（逆流）、第三级过热器（顺流）、高温再热器（顺流）、第二级过热器（逆流）、低温再热器（逆流）和省煤器（顺流）。
全部受热面管子水平布置。
对于塔式直流炉来说，引起管屏超温爆管的根本原因是什么？吸热热偏差！高温受热面的吸热偏差一般分为沿炉膛宽度方向和屏间热偏差及同屏热偏差两种。
因为同屏热偏差完全取决于本原制造，所以运行中无法进行调整。
而炉内高温管屏安全性在线监测系统则综合了烟气侧、蒸汽侧、炉管热阻变化等诸多影响炉内换热的因素，计算出各屏间蒸汽流量偏差、同片各管蒸汽流量偏差、同片各管长度偏差和吸热偏差（包括屏前、屏后、屏中、屏下和屏间烟气辐射吸热偏差以及对流吸热偏差等），显示出锅炉沿宽度方向的吸热偏差曲线，塔式锅炉无Π型锅炉的两次烟气转弯，所以受热面全部采用水平布置特点，以及采用切向燃烧方式的LNCFS燃烧器及SOFA风和CCOFA风等燃烧器优化设计的影响，虽具有热偏差小的特点，但由于影响锅炉运行工况的因素较多，实际燃烧情况也比较复杂，所以锅炉不可能时刻都能自动保持最小的过热器、再热器温度偏差。
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四、 系统配置
【设备清单】 （配 300MW 机组） 1、电动型波导管 2、增强型传感器 3、检测报警系统 [主机系统] 工业级彩色显示器 [V 型、L 型] [XLC 型] [AE/XLD 型] 工控机 PⅣ/1.8G 彩色喷墨打印机 24 套 24 只 1 套 硬盘 80G 专用薄膜键盘 1 台
七、操作说明
泄漏检测系统界面显示按系统工程软件要求制作，采用专用薄膜键盘操作的方式。 避免了产品化后的装置仍然采用不规范的鼠标操作方式。 1、系统启动后自动进入主菜单 F1 实时 F2 历史 F3 堵灰 F4 监听 F5 设置 2、选择按键 F1 至 F5 将进入不同的子菜单 例如,按 F1 进入实时状态显示，子菜单内容如下： 1.实时趋势图 2. 实时频谱图 3. 实时棒图 4. 模拟炉膛图 按键 1 至 4 将显示不同内容的图像。 3、在任何状态下，按键 Esc，系统返回主画面。 4、按 F8 开/关，系统自检。 5、当某测点（或多测点）的堵灰状况出现报警后，系统将自动进入清灰状态；系 统还可设置定时电动清灰，可选择间隔时间 1-30 天。
AE/XL-Ⅱ型锅炉炉管泄漏在线监测系统说明书
目
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 前
录
言 ……………………………… 2
原理功能 ……………………………… 3 性能指标 ……………………………… 5 系统配置 ……………………………… 5 系统优点 ……………………………… 6 软件说明 ……………………………… 8 操作说明 ……………………………… 9 安装简介 ………………………………10 投运效益 ………………………………13 售后服务 ………………………………13
二、 原理功能
应用范围 本装置适用于火力发电机组的电站锅炉， 实时检测炉内水冷壁、 过热器、
再热器、省煤器受热面管道的早期泄漏及有效监测吹灰运行工况。 基本原理 利用声学监测原理，由特制的增强型声波传感器采集炉内各种声信号，
并转换成电流信号； 检测报警系统经快速傅立叶变换技术分析得到声信号的频谱， 并以 棒图形式显示； 通过对噪声强度、 频谱特征及持续时间的分析计算判断炉管是否发生泄
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锅炉本体测点布置示意图
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九、投运效益
装置的投用对电站锅炉的安全经济运行起着积极作用。 一般投运本装置可在年内收 回所有设备投资。 安全性效益 1、防止机组计划外停运，有利于电网负荷调度。 2、防止或减轻二次泄漏造成的破坏。 3、避免传统检漏方法造成的误听、误报现象。 4、避免运行人员现场巡视可能造成的意外事故。 5、防止吹灰器故障损坏受热面管道。 经济性效益 1、缩短炉管泄漏的抢修工期，减轻劳动强度。 2、减轻二次泄漏造成的设备损失。 3、提高机组的可利用率。 4、监视吹灰器运行工况，有利于提高锅炉效率。 5、有利于锅炉预防性检修。
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AE/XL-Ⅱ型锅炉炉管泄漏在线监测系统说明书锅炉炉管源自漏在线监测系统简介一、前 言
随着发电技术的发展，现代发电锅炉已进入大容量、高参数时代，锅炉炉管数量不 断增多， 在运行中可靠性要求不断提高。 锅炉炉管一旦发生泄漏将直接影响发电机组的 安全、经济运行。因此，锅炉炉管泄漏的防止、以及对泄漏的早期发现和处理对发电企 业日趋重要。 锅炉炉管泄漏在线监测系统是采用声波测量和信号处理技术，实现对锅炉“四管” （水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管）泄漏的早期报警。国内外在八十年代初 开展了对锅炉炉管泄漏早期检测技术的研究， 并陆续有产品投入商业应用。 尤其是在九 十年代后，该产品在国内大容量发电锅炉上得到了广泛使用，产品的技术、性能也更加 成熟可靠。 锅炉炉管泄漏在线监测系统通过声波传感器采集炉内声音信号，经计算机对信号进 行快速傅里叶变换（FFT）和频谱分析，辨别背景信号和泄漏信号，一旦捕捉泄漏信号 将延时跟踪分析，信号达到阈值后将发出报警。此外，该装置还能有效地监测吹灰器的 运行工况。
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漏。 实现功能 1、实时检测泄漏及早期报警 自炉管（水冷壁、过热器、再热器、省煤器）发生砂眼、裂纹始，装置逐级报警并 伴随光字牌报警；自动检测泄漏过程中，“棒图”显示的颜色分别表示：正常（绿色）、 异常（橙色）、泄漏（红色）。 2、准确判定泄漏区域位置 通过泄漏点附近分布的“测点”所反映的泄漏程度并结合各“测点”先后报警顺序 综合判断泄漏区域位置；分辨率≥4 米的隔离范围。 3、显示泄漏声音频谱 显示各测点所“听到”的炉内声音的频谱 图。显示谱段为 1~15kHz。它将明显地区 别反映炉管泄漏与蒸气吹灰及声波吹灰声 音的频谱特征。 4、跟踪泄漏发展趋势 显示各测点声音发展趋势曲线，反映炉管 泄漏的程度。并具有记录、打印功能，数据存储时间为 12 个月。 5、实时监听炉内声音 可任意选择监听某测点对应的炉内声音，并提供录音接口。 6、监视吹灰运行工况 （1）检查吹灰器汽源压力 启动手动或程控吹灰，其邻近测点的声音在“棒图”中的显示值通常大于 65%，否 则可认为汽源压力异常或管路泄漏。 （2）吹灰器是否旋转吹扫 吹灰器旋转吹扫时，其相邻测点的声音在“棒图”中的显示值应有规律的高低变化 （或监听声音，应有明显的强弱变化），否则应视为异常。 （3）判断吹灰器是否卡涩 吹灰器退出后，其相邻测点的声音在“棒图”中的显示值应恢复到吹灰前的状态， 否则系统将予以报警，这种报警首先要判断的是吹灰器卡涩。运行人员应及时处理，避 免吹薄、吹坏炉管而造成炉管泄漏。
界面图例
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八、 安装简介
安装总则 系统的安装施工一般由电厂有关部门负责完成， 我公司提供安装技术指导和质量保 证。系统的接线和调试工作由我公司技术人员负责完成，电厂提供必要的协助。 安装条件 安装内容 ■ 测点安装： ■ 盘台固定： ■ 电缆敷设： 炉管鳍片开孔·波导管焊接固定·锅炉保温层恢复 检测报警系统盘柜的固定 测点到集控室的信号电缆敷设及执行机构的电缆敷设系统的动力电 必须在机组停运后施工安装·在机组启动后系统调试
气动 L 型波导管示意图
[二]增强型声波传感器 增强型声波传感器是： 将前置放大器模块化后与普通传感器组合在特制的不锈钢外 壳中，这种结构的改进是和国外平行产品同步的。
减少就地设备的接口 简化整机的系统结构 增强系统运行可靠性 隔离现场的电磁干扰
六、软件说明
锅炉炉管泄漏在线监测系统系统软件采用面向对象的结构化程序设计方法，在 Windows 平台下，用 Visual C++程序设计语言编制，主要特点如下：
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7、与 DCS 的通信功能 泄漏检测装置与 DCS 的通信在两机建立电气连接后， 开始双向通信； DCS 操作站 在 上,由 DCS 组态完成画面显示，并通过“泄漏检测”键/按钮激活弹出，用鼠标单击相应 的操作键后， 向泄漏检测主机发送控制信号； 泄漏检测主机发送画面显示所需的实时数 据，发送间隔为 3 秒钟；DCS 操作站（或 I/O 站）在后台持续接收实时数据，并根据实 时数据构造的自己历史数据库，供查询模式下查看历史状况；单击“退出系统”按钮， 切换到 DCS 的其它画面。通信遵循 RS-485 标准。 8、远程通讯功能 通过电话线（PSTN）和调制解调器（MODEM），建立本公司和安装于电厂的锅炉炉 管泄漏在线监测系统之间的信道， 在公司内部的设备信息中心即能随时了解设备的运行 情况，并能实现远程监测、远程诊断和远程维护。 9、装置系统自检测试 系统显示判断各通道运行是否正常。 10、波导管自动清灰除焦 （1）对波导管的清灰除焦方式可选择手动/自动，投自动时应根据锅炉的燃烧 工况选择设定时间间隔，定期实现对波导管清灰除焦。 （2）对波导管的堵灰判别波导管是否畅通直接关系到系统的可靠性，系统软件设 计了对波导管运行工况的实时检测，并在堵灰画面中显示正常状态（蓝色）和堵灰状态 （红色）。这也是对清灰除焦效果的自动判定。 （3）当波导管严重堵灰时，系统将发出硬件报警，提醒运行人员及时对波导 管清灰除焦或必要时的人工机械清灰。
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五、系统优点
[一]电动型声波传导管 对波导管在高温、高粉尘的环境下长期工作所出现的不同程度的堵灰现象，系统 能自动识别、跟踪显示直至报警堵灰。我公司新研制的“电动 V 型声波传导管”的优点 是易安装、免维护；同时具有清灰、除焦双重功能。它的应用，成功地取代了人工机械 清灰和传统的汽源吹扫方法，省略了现场复杂的气源管道敷设，降低了配套设备成本， 减少了安装与维护的工作量。 当波导管堵灰时，系统采用计算机编程集中控制自动(或远程手动) 除灰焦 。间隔 除灰时间可设置 1 天、3 天、7 天、10 天、15 天。
AE/XL-Ⅱ型锅炉
炉管泄漏在线监测系统
AE/XL-type Auto Leaks Detection of Boiler Tube
产品说明书
SPECIFICATION
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Shenzhen A&E Electrical Power Tech. Co., Ltd.
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缆敷设及至光字牌及吹灰盘的电缆敷设敷设电缆保护套管（参见下页电缆连接示意图） ■ 接线调试： ■ 安装工期： 传感器安装接线·执行机构接线·检测系统接线调试 安装约需 8 天，接线调试 2 天。
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