欒曉樓
摘要:我國火力發(fā)電廠鍋爐“四管”(省煤器管、水冷壁管、過熱器管和再熱器管)的漏泄是造成發(fā)電設備可靠性差的一個主要因素,同時鍋爐四管漏泄造成主機非計劃停運次數(shù)占火力發(fā)電機組非計劃停運總次數(shù)的比例很大,造成的損失也很大。
關(guān)鍵詞:鍋爐;四管漏泄;原因;措施1省煤器磨損漏泄原因及防止措施
煙氣流速的影響最為嚴重,磨損量與速度成三次方關(guān)系。因此,布置受熱面時,應使煙氣流速不太大,更應避免局部地區(qū)流速過大。在水平煙道的過熱器兩側(cè)及底部、下降煙道的省煤器靠后墻處,均易發(fā)生磨損破壞。這是由于這些地方有煙氣走廊,煙氣流速特高,有時可比平均流速大3-4倍,這樣磨損就要大幾十倍。這些地方的飛灰濃度也隨煙氣流速增大而增大,尤其是在省煤器區(qū),煙氣溫度低,灰粒變硬,磨損就更嚴重。
鍋爐負荷增加,煙氣流速也就增加,飛灰磨損就加快。煙道漏風增加,也將使煙氣流速增高而加快磨損,運行中燃燒不良,飛灰含碳量大量增加時,因焦碳粒比灰粒硬而加快磨損。又如受熱面發(fā)生局部結(jié)渣堵灰現(xiàn)象,將使煙氣流偏向一側(cè)而加快這一側(cè)受熱面的磨損。
2防磨措施
防止省煤器磨損的途徑有兩個方面,一是消除磨損源,二是限制磨損速度。在目前采用的防磨措施中,主要是限制磨損速度,其辦法有以下一些:⑴降低煙氣流速。⑵采用鰭片式省煤器。⑶鍋爐運行中,應保證合格的煤粉細度,注意調(diào)整燃燒,減少飛灰中的含碳量,同時要嚴格控制鍋爐本體、空氣預熱器和制粉系統(tǒng)的漏風量,尤其是爐底漏風,這對防止受熱面的磨損和超溫具有相當重要的意義。
3水冷壁管漏泄原因及防止措施
磨損。水冷壁磨損的部位主要是在一次風口周圍的水冷壁管,因風粉流沖刷磨損和吹灰器吹掃時的沖刷磨損等引發(fā)。
一次風噴口周圍水冷壁管的磨損,是因為一次風粉混合物噴進爐膛時,如果噴燃器安裝角度不恰當、設計切圓過大、噴嘴在運行中燒壞或變形以及穩(wěn)燃設施布置不當?shù)?,都會使煤粉氣流沖刷水冷壁管,引起管壁磨損減薄,以至漏泄。穩(wěn)燃設施一般布置在一次風管出口附近,使高溫煙氣產(chǎn)生回流,如果布置不當,很容易使一次風射流貼壁,引起水冷壁磨損和結(jié)焦。
4過熱器、再熱器漏泄原因及防止措施
超溫。在過熱器的臨修中,超溫爆管占的次數(shù)最多,超溫的原因歸結(jié)起來有以下三個方面:煙氣側(cè)溫度高;工質(zhì)側(cè)流速低和管材的耐熱強度不夠。出現(xiàn)以上三種情況的原因有:
⑴火焰中心上移。造成火焰中心上移的原因特別多,如鍋爐機組的漏風、燃燒調(diào)整不當、煤質(zhì)變差、煤粉變粗、空氣動力場偏斜、爐膛結(jié)焦、高加未投等都會造成火焰中心上移,爐膛出口煙溫升高,飛灰含碳量增加,由此帶來的過熱器、再熱器超溫,并使煙氣通過的各部位磨損加劇,排煙溫度升高。所以控制火焰中心,對鍋爐安全經(jīng)濟運行具有十分重要的意義。
⑵鍋爐啟動和低負荷時,因工質(zhì)質(zhì)量流速偏低,如果操作不當容易引起超溫爆管,尤其是屏式過熱器。
⑶熱偏差。在過熱器工作過程中,由于煙氣側(cè)各種因素的影響,各平行管中工質(zhì)的吸熱量是不同的,這種平行管列工質(zhì)焓增不均勻的現(xiàn)象稱為熱偏差。過熱器的熱偏差決定于管子的熱力特性、水力特性和結(jié)構(gòu)特性。
⑷設計安裝不當。設計和安裝的質(zhì)量對過熱器的超溫有相當大的影響,尤其是設計。表現(xiàn)為以下幾個方面:1)同屏管數(shù)設計過多。同屏管數(shù)設計過多,會使熱偏差增大,這種熱偏差的產(chǎn)生是由吸熱不均和流量不均所致。2)質(zhì)量流速偏低。質(zhì)量流速偏低是引起過熱器爆管的重要原因之一。當現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)這一故障源時,一般都采取割掉部分管段的辦法來提高工質(zhì)流速,也有個別電廠采取提高材質(zhì)的辦法來彌補。3)減溫器設計不合理。減溫器內(nèi)套設計過長會影響霧化質(zhì)量。在鍋爐啟動初期,如果升溫速度過快,噴水量很大時,就容易引起過熱器產(chǎn)生“水塞”,嚴重時容易引起過熱器爆管。4)鋼材裕度不夠。5)噴燃器安裝角度不對。6)管內(nèi)有異物堵塞。
5防止鍋爐四管漏泄措施
⑴針對主再熱汽溫存在超溫現(xiàn)象,及時制定嚴格的主再熱汽溫檢查與考核制度,定期對現(xiàn)場主再熱汽溫進行檢查與考核。
⑵運行燃燒調(diào)整時,嚴格控制滿負荷時氧量不低于4%。當由于煤質(zhì)較差導致送風機入口擋板全開而氧量仍低于4%時,應及時聯(lián)系值長減負荷,保證爐膛含氧量在4%以上。
⑶加強水力吹灰管理工作,當發(fā)現(xiàn)爐膛有結(jié)焦現(xiàn)象(即減溫水量增大時),應及時增加吹灰次數(shù),確保水冷壁吸熱良好。
⑷當燃用煤質(zhì)較差的煤種導致減溫水量不足時,運行人員應進行燃燒調(diào)整,降低爐膛火焰中心,防止主再熱汽溫出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。如調(diào)整無效,應及時聯(lián)系值長減負荷,確保主再熱溫度在規(guī)定范圍內(nèi)運行。
⑸當燃用省內(nèi)煤負荷允許時,磨煤機出口溫度高應改為三臺磨煤機運行,增加磨煤機的出力,從而降低磨煤機出口溫度,確保爐膛火焰中心下移。
⑹當運行機組投入AGC時,負荷波動較大,主再熱汽溫變化頻繁,鍋爐主操應精心調(diào)整。
⑺嚴格控制一級減溫水后蒸汽溫度不超過規(guī)定值386℃,尤其是低谷運行時。
⑻當負荷低于240MW時,應采用滑壓運行,其目的是增加屏式過熱器內(nèi)的蒸汽流量,冷卻屏式過熱器防止過熱。
⑼為防止鍋爐爐膛漏風,運行人員在機組運行時應嚴密關(guān)閉爐膛人孔門、檢查孔以及高溫爐煙人孔門等等。