Page 67 - 电力与能源2022年第六期

第 43 卷第 6 期 电力与能源
2022 年 12 月 5 9
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202206015
发电技术

水泥窖余热锅炉炉管泄漏声学监测系统设计

佟 鹏 1 , 2 , 赵明星 1 , 2 , 马立康 1 , 2 , 郝 杰 1 , 2 , 许红兵 1 , 2 ,

杨作梁 1 , 2 , 闫 蕾 1 , 2 , 崔吉祥 1 , 2 , 刘昊天 1 , 2 , 邓小光 3
( 1. 保定电力职业技术学院, 河北 保定 071051 ; 2. 国网冀北电力有限公司技能培训中心, 河北 保定 071051 ;
3. 唐县冀东水泥有限责任公司, 河北 保定 072356 )

摘 要: 高效节能一直是耗能企业发展的目标, 随着碳市场的开放扩大, 如何提高能源的利用效率、 减少能源
消耗是各耗能企业的工作重点, 对于余热的利用也正因此处于优化改造的关键期。针对水泥窖余热锅炉复
杂恶劣的运行环境, 采用声矩阵和特制声波导管等技术对余热锅炉管道泄漏监测系统进行了系统的设计, 为
余热锅炉安全经济运行提供了严谨合理的监测技术方案。
关键词: 余热锅炉; 声学监测; 声谱分析; 系统设计
基金项目: 河北省高等学校科学技术研究项目( ZC2021201 )
作者简介: 佟 鹏( 1978 —), 男, 副教授, 从事热力设备状态监测与诊断研究工作。
中图分类号: TN912.2 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 06-0529-04

Desi g nofAcousticMonitorin g S y stemforFurnacePi p eLeaka g eof
WasteHeatBoilerinCementCellar

1 , 2 1 , 2 1 , 2 1 , 2 1 , 2
TONGPen g , ZHAO Min g xin g , MALikan g , HAOJie , XU Hon g bin g ,
1 , 2 1 , 2 1 , 2 1 , 2 3
YANGZuolian g , YANLei , CUIJixian g , LIU Haotian , DENGXiao g uan g
( 1.Baodin gElectricPowerVocationalTechnicalColle g e , Baodin g071051 , HebeiProvince , China ;
2.SkillTrainin gCenter , StateGridJibeiElectricPowerCo. , Ltd. , Baodin g071051 , HebeiProvince , China ;
3.Tan gCount y Jidon gCementCo. , Ltd. , Baodin g072356 , HebeiProvince , China )

Abstract : Hi g hefficienc yandener gy savin ghasalwa y sbeenthedevelo p ment g oalofener gy consumin genter-
p rises.Withtheo p enin g andex p ansionofthecarbonmarket , howtoim p roveener gyutilizationefficienc y and
reduceener gy consum p tionisthefocusofallener gy consumin g enter p rises.Therefore , theutilizationofwaste
heatisalsointhecritical p eriodofo p timizationandtransformation.Inviewofthecom p lexandharsho p erat-
in genvironmentofthewasteheatboilerincementcellar , thep i p elineleaka g emonitorin g s y stemofthewaste
heatboilerisdesi g nedb ymeansofsoundmatrixands p ecialacousticwave g uidetechnolo gy , whichp rovidesa
ri g orousandreasonabletechnicalschemeforthesafeandeconomicalo p erationofthewasteheatboiler.
Ke ywords : wasteheatboiler , acousticmonitorin g , sounds p ectrumanal y sis , s y stemdesi g n

水泥生产过程主要分为生料粉磨、 熟料煅烧 弃余热的高效再利用, 能够提高能源的综合利用
和水泥粉磨三个阶段, 简称“ 两磨一烧”。在煅烧 率, 大幅降低企业的生产成本。
阶段会排掉大量的热量, 造成严重的能源浪费; 而 因此, 越来越多可利用余热的企业对余热发
在两磨阶段则需要消耗大量的电能, 造成用电紧 电持积极态度。然而, 余热锅炉特殊复杂的运行
张。如何解决水泥生产过程中废热和用电之间的 环境, 使得炉管受热面经常因过热超温、 磨损、 腐
矛盾一直是行业专家和企业探索的方向。余热锅 蚀、 热疲劳、 焊接而发生爆管泄漏 [ 1 ] 。一旦有炉管
炉等技术的出现为解决此类能源问题提供了优化 发生泄漏将直接严重影响机组的正常运行和水泥
方案, 余热发电是通过回收利用水泥窖生产过程 窖系统的高效运行。目前, 对于工业余热锅炉运
中窖头窖尾排放的废热, 产生过热蒸汽推动汽轮 行泄漏监测技术还相对滞后。研究发现, 锅炉管
机做功将热能转换成电能的技术, 实现了低温废 束泄漏初期为非破坏性泄漏, 一般持续几天或几