锅炉管内氧化皮的快速检测
季 诚１，刘建屏１，杨 平２，田崇德２
１．华北电力科学研究院，北京 １０００４５２．北京华科恒通电力技术有限公司，北京 １０００４５
锅炉实际运行和相关研究表明，
奥氏体不锈钢锅较，去除可能的电磁干扰和本体噪声，以提取有用的信炉管内氧化皮的脱落存在以下规律：
号。该检测仪无损测试分析灵敏度高，测量范围大，测（１
）氧化皮剥离仅限于外层。量速度快（一处弯头的测试时间为３～４ｓ，大约比射线（２）在锅炉降温过程中氧化皮易于发生剥落，特别法快６０～１００倍）
，抗干扰能力强，而且无辐射、无噪声、是在接近３５０℃时剥落明显。无污染（图２、图３
）
。（３
）在较高温度下剥落的氧化皮为片状，在较低温度下剥落的氧化皮为粉状。
（４）在锅炉升温过程中２００～３００℃时也会发生氧
化皮剥落，
但剥离量比降温过程少。由于自身重力和管道流通阻力的原因，脱落的氧化皮大部分堆积在垂直布置的管子下弯头等部位，正常的蒸汽流动只能带走极少量体积较小的氧化皮。管内堆积的氧化皮减小了蒸汽流通面积，降低了管子换热能力，使得受热面管子得不到可靠的冷却，严重时可能导致管子超温、
爆管等。另有一小部分脱落的氧化皮则随汽流进入汽轮机侧，可能引起主汽阀卡涩以及汽轮机喷嘴、叶片的固体颗粒侵蚀，严重时损伤汽轮机叶片。脱落的氧化皮进入凝结水以后，会造成铁含量超标，降低汽水品质。
氧化皮检测装置主要包括ＯＭＤ－１００型氧化皮检测仪、ＯＴ系列专用传感器、后续分析处理软件等。检测仪器按其功能分为电源管理、
传感器接口（管理及供图２
检测仪器
电）、模拟信号调理、信号采集、通讯及网络、键盘管理、存储管理、显示适配和中央控制单元共９个部分，其中信号检测如图１所示。
检测时，在锅炉不锈钢管施加一个特殊设计的低频电磁场，由于管内氧化皮或其它异物具有铁磁性，会感应出一个与其相关的电磁场，通过专用磁电转换元件（霍尔原件）磁场被转换为与之对应的多路弱电信号。同时，另一路基准通道也获得空间磁场对应的弱图３ 专用传感器电信号。将上述信号经过相同的前置处理后进行比
收稿日期： ２０１１０５１１作者简介：－－
季诚（１９６６－）
，男，毕业于清华大学，硕士，主要从事电力系统技术改造及新技术、新产品的开发和研究。Ｅ－ｍａｉｌ： ｃｈｅｎｇ．ｊ
ｉ＠ｃｏｎｓｔｅｌ．ｎｅｔ
图５为某电厂超临界６００ＭＷ机组大修期 图４、
间采用ＯＭＤ１００型氧化皮检测仪检查和测量的结果。可以看出，末级过热器（末过）管内有多处氧化皮堆积。
的铁屑、焊渣等）堆积比较严重，另一处发现有螺丝刀遗留。
图６ 末过检测的铁屑显示
图４ 图形显示（末过１０～１９号）
图７ 末过检测杂物显示
图５ 射线法数字化处理后图形（末过１０～１９号）
目前，该检测设备和技术在乌沙山电厂、潮州电厂、吕四港电厂、宁德电厂、邹县电厂等亚临界、超（超）临界６００ＭＷ和超超临界１０００ＭＷ等级锅炉的检修
期间和基建阶段都进行了大量测试，取得了良好效果。
图６、图７为某电厂１０００ＭＷ机组锅炉吹管后整 体起动前使用本仪器检查的结果。可以看出，末过管及三级过热器管弯头有５处铁磁性物质（为施工遗留
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信阳发电厂３００ＭＷ机组一次风机改造
王国栋１，朱 斌１，杨养哲２
大唐信阳华豫发电有限责任公司，河南信阳 ４１．６４１００
西安热工研究院有限公司，陕西西安 ７２．１００３２
２号３００ＭＷ机组锅炉配 大唐信阳发电厂１号、
备４台上海鼓风机厂生产的离心式一次风机，机组投运以来风机长期存在运行效率低，能耗高的问题。试验表明，一次风机运行工况点位于风机性能曲线的左风机的裕量过大。与最大工况（点相部偏下区域，ＴＢ）
一次风机平均风压裕量达到７流量裕量达比，９．７％，可见风机选型不当。满负荷运行时，２４．３％，Ａ侧、Ｂ侧一次风机的最高运行效率仅为４７．６％和４５．６％，２台一次风机与其管网匹配性极差。
根据热态试验计算结果和制粉系统阻力特性以及改造方案经济性比较，最后确定保留原风机传动组、电动机、入口调节门不动，重新设计叶轮、机壳、集流器，
其气动性能与系统阻力特性相匹配的高效后弯翼型叶
。新形风机取代原风机（原风机叶片为单板后弯叶形）风机设计参数如下：
３／流量：裕量１１３００００ｍｈ（０％）
全压：裕量２７２００Ｐａ（０％）
温度：３０℃
３
／密度：１．１９ｋｍｇ／转速：１４８０ｒｍｉｎ
改造后一次风比改前一次风机在机组３００ＭＷ
／负荷工况下可节电１５１．９ｋＷｈ。改后一次风机在机组满负荷时，其入口调节门开度约７对于中０％左右，
储式制粉系统是比较合适的。
锅炉管内氧化皮的快速检测
季 诚１，刘建屏１，杨 平２，田崇德２
１．华北电力科学研究院，北京 １０００４５２．北京华科恒通电力技术有限公司，北京 １０００４５
锅炉实际运行和相关研究表明，
奥氏体不锈钢锅较，去除可能的电磁干扰和本体噪声，以提取有用的信炉管内氧化皮的脱落存在以下规律：
号。该检测仪无损测试分析灵敏度高，测量范围大，测（１
）氧化皮剥离仅限于外层。量速度快（一处弯头的测试时间为３～４ｓ，大约比射线（２）在锅炉降温过程中氧化皮易于发生剥落，特别法快６０～１００倍）
，抗干扰能力强，而且无辐射、无噪声、是在接近３５０℃时剥落明显。无污染（图２、图３
）
。（３
）在较高温度下剥落的氧化皮为片状，在较低温度下剥落的氧化皮为粉状。
（４）在锅炉升温过程中２００～３００℃时也会发生氧
化皮剥落，
但剥离量比降温过程少。由于自身重力和管道流通阻力的原因，脱落的氧化皮大部分堆积在垂直布置的管子下弯头等部位，正常的蒸汽流动只能带走极少量体积较小的氧化皮。管内堆积的氧化皮减小了蒸汽流通面积，降低了管子换热能力，使得受热面管子得不到可靠的冷却，严重时可能导致管子超温、
爆管等。另有一小部分脱落的氧化皮则随汽流进入汽轮机侧，可能引起主汽阀卡涩以及汽轮机喷嘴、叶片的固体颗粒侵蚀，严重时损伤汽轮机叶片。脱落的氧化皮进入凝结水以后，会造成铁含量超标，降低汽水品质。
氧化皮检测装置主要包括ＯＭＤ－１００型氧化皮检测仪、ＯＴ系列专用传感器、后续分析处理软件等。检测仪器按其功能分为电源管理、
传感器接口（管理及供图２
检测仪器
电）、模拟信号调理、信号采集、通讯及网络、键盘管理、存储管理、显示适配和中央控制单元共９个部分，其中信号检测如图１所示。
检测时，在锅炉不锈钢管施加一个特殊设计的低频电磁场，由于管内氧化皮或其它异物具有铁磁性，会感应出一个与其相关的电磁场，通过专用磁电转换元件（霍尔原件）磁场被转换为与之对应的多路弱电信号。同时，另一路基准通道也获得空间磁场对应的弱图３ 专用传感器电信号。将上述信号经过相同的前置处理后进行比
收稿日期： ２０１１０５１１作者简介：－－
季诚（１９６６－）
，男，毕业于清华大学，硕士，主要从事电力系统技术改造及新技术、新产品的开发和研究。Ｅ－ｍａｉｌ： ｃｈｅｎｇ．ｊ
ｉ＠ｃｏｎｓｔｅｌ．ｎｅｔ
图５为某电厂超临界６００ＭＷ机组大修期 图４、
间采用ＯＭＤ１００型氧化皮检测仪检查和测量的结果。可以看出，末级过热器（末过）管内有多处氧化皮堆积。
的铁屑、焊渣等）堆积比较严重，另一处发现有螺丝刀遗留。
图６ 末过检测的铁屑显示
图４ 图形显示（末过１０～１９号）
图７ 末过检测杂物显示
图５ 射线法数字化处理后图形（末过１０～１９号）
目前，该检测设备和技术在乌沙山电厂、潮州电厂、吕四港电厂、宁德电厂、邹县电厂等亚临界、超（超）临界６００ＭＷ和超超临界１０００ＭＷ等级锅炉的检修
期间和基建阶段都进行了大量测试，取得了良好效果。
图６、图７为某电厂１０００ＭＷ机组锅炉吹管后整 体起动前使用本仪器检查的结果。可以看出，末过管及三级过热器管弯头有５处铁磁性物质（为施工遗留
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信阳发电厂３００ＭＷ机组一次风机改造
王国栋１，朱 斌１，杨养哲２
大唐信阳华豫发电有限责任公司，河南信阳 ４１．６４１００
西安热工研究院有限公司，陕西西安 ７２．１００３２
２号３００ＭＷ机组锅炉配 大唐信阳发电厂１号、
备４台上海鼓风机厂生产的离心式一次风机，机组投运以来风机长期存在运行效率低，能耗高的问题。试验表明，一次风机运行工况点位于风机性能曲线的左风机的裕量过大。与最大工况（点相部偏下区域，ＴＢ）
一次风机平均风压裕量达到７流量裕量达比，９．７％，可见风机选型不当。满负荷运行时，２４．３％，Ａ侧、Ｂ侧一次风机的最高运行效率仅为４７．６％和４５．６％，２台一次风机与其管网匹配性极差。
根据热态试验计算结果和制粉系统阻力特性以及改造方案经济性比较，最后确定保留原风机传动组、电动机、入口调节门不动，重新设计叶轮、机壳、集流器，
其气动性能与系统阻力特性相匹配的高效后弯翼型叶
。新形风机取代原风机（原风机叶片为单板后弯叶形）风机设计参数如下：
３／流量：裕量１１３００００ｍｈ（０％）
全压：裕量２７２００Ｐａ（０％）
温度：３０℃
３
／密度：１．１９ｋｍｇ／转速：１４８０ｒｍｉｎ
改造后一次风比改前一次风机在机组３００ＭＷ
／负荷工况下可节电１５１．９ｋＷｈ。改后一次风机在机组满负荷时，其入口调节门开度约７对于中０％左右，
储式制粉系统是比较合适的。