一种低低温省煤器泄漏检测技术

任秋荣

（福建龙净环保股份有限公司，福建龙岩，364000）

1 低低温省煤器泄漏的原因

低低温省煤器主要布置于空预器后端除尘器前端或者除尘器后端脱硫后端，国内目前出现泄漏较多的布置情况为空预器后端除尘器前端。因该段烟道粉尘未经过除尘器，存在大量的粗颗粒粉尘，又烟道窄，故容易形成高风速高浓度的粉尘。因低低温省煤器多为后期改造项目，烟道场地受到限制，无法在低低温省煤器前端设置足够的导流设施将烟气导至均匀，故很容易形成局部射流，长期磨蚀换热管，最后导致局部换热管磨穿。故低低温省煤器的磨损成为必然问题。另由于低温省煤器所处烟道部位的工作温度接近甚至低于烟气酸露点温度，故三氧化硫容易凝结在低温省煤器换热管外表面，从而腐蚀换热管，使其减薄。以上两个因素导致低温省煤器极易发生泄漏问题。

2 低低温省煤器泄漏造成的危害

低低温省煤器一旦泄露，如不能快速检测并将泄漏模块隔离则将会造成以下严重后果：（1）粉尘和泄漏介质混合后形成坚硬的灰块，并附着在换热管内部，影响换热效率；（2）随着所集灰块增加，烟气通道减小，阻力增加，可能造成引风机失速，形成炉膛正压，导致锅炉停机（3）泄漏介质如进入除尘器灰斗，造成灰斗板结，输灰不畅，长期积灰引起灰斗脱落，严重时引起除尘器倒塌；（4）泄漏介质和灰混合后被电除尘尘收集，导致极板极线裹灰无法清理；（5）泄漏介质造成的环保污染。

3 目前国内低温省煤器常见的泄漏检测方法

因低低温省煤器泄漏的不可避免及泄漏后造成的极大危害，所以对于泄漏后的及时报警成为各低低温省煤器系统必带的功能。目前国内主要应用的检测手段有以下几种：

(1)声波传感器检测

声波检测技术是利用声波传感器赖采集锅炉炉膛内的噪声信号，应对采集的噪声信号进行频谱分析，结合相互关时间延迟估计方法和声波传感器阵列完成对锅炉炉管的泄漏和定位。该装置具有灵敏度高，系统设备体积小，可实现实时监控等优点，已成为现阶段各大电厂锅炉“四管”（水冷壁、过热管、再热器及高温省煤器）泄漏问题的主要检测手段。但是低温省煤器换热管束的结构型式和布置方式不同于“四管”布置，多为紧凑布置，影响了声波传感器对泄漏噪声的采集。另外，低温省煤器内容部流动的是低压冷凝水，与“四管”内的高压水或汽不同，当发生微泄漏时，由于水压低，其泄漏口喷出的气流速度也较低，而泄漏噪声主要取决于气流速度，因此低温省煤器的泄漏噪声低于“四管”泄漏情况，从而增加了区分泄漏噪声和背景噪声的难度，极易出现漏报和误报的情况，实际应用效果差。

(2)湿度仪检漏

湿度仪检漏是通过测试换热器尾部烟气中的含湿度的变化原理来检测低温省煤器是否泄漏。因低温省煤器所处位置的烟气流速高，烟气温度也高，湿度仪检测的范围有限，无法准确的判断湿度的变化，导致存在大量的误报警信号。

(3)烟气差压、换热媒介流量变化检测

烟气差压检测法，是利用泄漏后造成了低温省煤器的堵塞，形成低温省煤器前后差压大幅增大来判断泄漏，该方法准确度高，但当形成大幅度的差压增加时，泄漏已经很久了，对于及时防止事故的扩大化没有太多的意义。

换热媒介流量变化检测同样存在烟气差压检测法相同的问题，小流量的变化无法分辨出，大流量泄漏时已经造成了严重的后果。

4 本技术检测泄漏的原理

(1)检漏装置的组成

该检漏装置由电源、检漏仪、检漏电缆、绝缘平板、金属检测级等组成，如图1示意。

图1 检漏装置的组成

(2)检漏装置说明

辅助检漏装置布置于电除尘进口喇叭底板处，绝缘平板固定于底板上，检漏极接触绝缘平板。检漏电缆连接的电源一极接检漏极，另一极接喇叭底板上。系统正常运行时，换热装置无漏水情况，通电的检漏电缆未接触到水，漏水报警仪无信号，不报警；当换热装置出现漏水时，水流经壁板，越过绝缘平板接触到检测极，检漏电缆两极同时接触到水并发生短路，漏水报警仪报警。

(3)检漏模块说明

检漏模块的原理为采用如上图检测电路检测SENSEN1和GND之间的阻值，采用RP1调节检测的灵敏度，当SENSEN1和GND之间的阻值低于一定数值时，光耦输出信号。

图2 检漏模块

因每个电厂的灰分会有一些区别，所以可以现场取少量灰分进行模拟调试，以保证检测电路的灵敏度满足要求。

5 本技术检测的应用

目前此检测方案已在多个项目中应用，依据项目的特点使用效果有部分区别，在有较长出口烟道的项目上报警准确度高，在换热模块出口水平段短的项目上准确度较差，原因水平段短的项目泄漏后水可能直接进入电除尘的入口喇叭，无法在测量点被汇集。针对该问题，可以将测量点在竖直方向多布置几个，以保证泄漏后能够被检测到。