劉欣明
摘 要:干熄焦余熱鍋爐是基于干熄焦技術(shù)研發(fā)出來的一種新型鍋爐。干熄焦鍋爐對余熱的利用率較高,達(dá)到了80%左右,且能夠?qū)固抠|(zhì)量進(jìn)行有效改善,具有良好的節(jié)能降耗作用。但在鍋爐運(yùn)作過程中,過熱器的出口溫度容易出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,給干熄焦鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性造成一定的影響。因此,必須要加強(qiáng)對干熄焦余熱鍋爐過熱器的溫度控制。本文就目前干熄焦余熱鍋爐中過熱器產(chǎn)生超熱現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析和討論,并就如何控制干熄焦余熱鍋爐過熱器溫度提出自己的建議和看法,以期能夠保障干熄焦余熱鍋爐運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
關(guān)鍵詞:干熄焦余熱鍋爐;過熱器;超溫;原因;方法
過熱器超溫,是干熄焦余熱鍋爐在運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種常見故障,容易造成鍋爐蒸汽閥門、汽缸以及高壓軸封緊固件等出現(xiàn)松動問題,降低鍋爐中汽缸、閥門、主蒸汽管道以及過熱器等配件設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度,加快它們的蠕變速度,從而影響鍋爐的使用壽命,嚴(yán)重的還會導(dǎo)致鍋爐過熱器出現(xiàn)爆管事故。因此,必須嚴(yán)格控制好干熄焦余熱鍋爐的過熱器超溫問題。下面,文章簡單分析和總結(jié)干熄焦余熱鍋爐過熱器超溫現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,并對其解決方法進(jìn)行研究和探討,從而有效減少和避免干熄焦余熱鍋爐出現(xiàn)過熱器超溫問題,確保干熄焦余熱鍋爐長周期、穩(wěn)定運(yùn)行。
一、干熄焦余熱鍋爐二次過熱器超溫的原因
干熄焦余熱鍋爐的運(yùn)行原理是在密閉的環(huán)境中導(dǎo)入惰性氣體以熄滅紅焦,并利用氣流循環(huán),將紅焦的顯熱導(dǎo)入鍋爐與爐水進(jìn)行換熱,使之產(chǎn)生蒸汽,并將蒸汽送入發(fā)電機(jī)組,以實(shí)現(xiàn)蒸汽發(fā)電的目的。而在實(shí)際運(yùn)行過程中,將鍋爐的噴水減溫閥門完全打開時,主蒸汽的溫度仍然高于汽輪機(jī)進(jìn)汽溫度的工藝要求,從而造成過熱器出口蒸汽溫度的超標(biāo)。超溫現(xiàn)象的具體產(chǎn)生原因主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)循環(huán)氣體可燃成分控制方面
干熄焦余熱鍋爐在煉焦以及熄焦環(huán)節(jié)都利用了循環(huán)氣體,而這些氣體中通常會含有一定量的可燃成分(如CO、H2等),當(dāng)可燃成分的含量偏高時,干熄焦余熱鍋爐會利用導(dǎo)入空氣燃燒法使可燃成分燃燒,以達(dá)到降低其在循環(huán)氣體中的含量。但在燃燒過程中,有時會因?yàn)槿藛T操作不當(dāng),導(dǎo)致空氣的導(dǎo)入量超過正常值,從而使得可燃?xì)怏w充分燃燒,造成鍋爐入口循環(huán)煙氣溫度超高,進(jìn)而導(dǎo)致過熱器出口溫度的急劇上升,產(chǎn)生超溫現(xiàn)象。
(二)循環(huán)氣體流量方面
干熄焦余熱鍋爐在實(shí)際運(yùn)作過程中,其實(shí)際的循環(huán)氣體流量往往低于設(shè)計流量,這就使得受熱面上通過的煙氣流速下降,導(dǎo)致對流傳熱效果以及鰭片管、光管蒸發(fā)器吸熱量減少,降低了蒸汽流量,使其低于過熱器的出口設(shè)計流量,造成工質(zhì)焓增的大幅度升高,進(jìn)而產(chǎn)生過熱器超溫問題。
(三)風(fēng)料比方面
風(fēng)料比是干熄焦余熱鍋爐在入口循環(huán)氣體的溫度調(diào)整方面的主要參數(shù)之一,它主要是指循環(huán)風(fēng)量與排焦量之間的比值,對鍋爐入口循環(huán)氣體的溫度的高低,具有直接的影響作用。當(dāng)干熄焦余熱鍋爐的風(fēng)料比偏低時,其入口循環(huán)氣體的溫度就會大幅度上升,導(dǎo)致鍋爐過熱器的吸熱量迅速上升,過熱器出口蒸汽的焓增量大幅度增加,繼而造成過熱器的超溫現(xiàn)象。
(四)噴水減溫器方面
干熄焦余熱鍋爐的減溫器采用的是噴管式噴水降溫,它的外殼是用隔板進(jìn)行分隔的聯(lián)箱,其降溫原理主要是從減溫器前段引入蒸汽,通過減溫器中的縮放噴嘴噴水減溫后,在減溫器后段引出蒸汽,以控制過熱器的出口溫度。但是實(shí)際運(yùn)行過程中,尤其是一些新安裝的鍋爐中,由于對減溫器以及相關(guān)管道的清理不干凈,導(dǎo)致鐵銹、焊渣等雜物的大量存在,堵塞噴水孔,導(dǎo)致因減溫水流量減少而無法達(dá)到預(yù)定的降溫效果,進(jìn)而造成過熱器出口溫度的過高。
二、干熄焦余熱鍋爐過熱器超溫的應(yīng)對措施
針對上述文章中總結(jié)的干熄焦余熱鍋爐過熱器產(chǎn)生超溫問題的原因,在實(shí)際的工作過程中,鍋爐工作人員可以采取以下幾個方面的措施,來控制和減少超溫現(xiàn)象的產(chǎn)生,從而提高干熄焦余熱鍋爐運(yùn)行的安全性。具體措施如下:
(一)加強(qiáng)排焦量的控制
干熄焦余熱鍋爐在熄焦過程中,操作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐入口的溫度嚴(yán)格控制和調(diào)節(jié)紅焦的裝入量,減少和控制循環(huán)氣流中的可燃成分含量,從而避免因空氣導(dǎo)入過多而造成過熱器出口溫度的升高。
(二)增加循環(huán)氣體的流量
操作人員要加強(qiáng)對干熄爐中焦炭料位的控制,將料位保持在干熄爐下限料位與上限料位之間,并適當(dāng)增加循環(huán)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而有效增加循環(huán)氣體的流量,使之盡可能的達(dá)到設(shè)計流量的要求,進(jìn)而增加過熱器的蒸汽流量,滿足過熱器出口蒸汽流量的設(shè)計要求,有效避免因蒸汽流量偏低帶來的過熱器超溫問題。
(三)提高風(fēng)料比
根據(jù)干熄焦余熱鍋爐風(fēng)料比的計算公式,可以在保持排焦量不變的前提下,對循環(huán)風(fēng)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)男》燃哟?,一般控制?500m3/h~2000m3/h之間。或者在保持循環(huán)風(fēng)量不變的前提下,對排焦量進(jìn)行適當(dāng)?shù)男》瓤s減,一般控制在比正常值減少5t/h左右。這樣就能夠通過增加風(fēng)料比,來降低鍋爐入口溫度,進(jìn)而降低過熱器出口的溫度。
(四)加強(qiáng)減溫器的清潔
干熄焦余熱鍋爐在安裝之后,一定要注重加強(qiáng)對減溫器內(nèi)部以及相關(guān)管道內(nèi)部的清理工作,盡可能的對鐵銹、焊渣等雜物進(jìn)行徹底清除,以保證噴水孔的通暢。操作人員可以利用減溫器中的蒸汽,在壓力作用下,對噴水孔進(jìn)行持續(xù)的反沖洗,從而達(dá)到管道以及噴水孔清潔的目的。
三、結(jié)語
針對干熄焦余熱鍋爐過熱器超溫現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,操作人員要有針對性的對這些原因進(jìn)行逐一解決,有效減少和避免過熱器出口溫度偏高問題的發(fā)生,從而更好的保障干熄焦余熱鍋爐的長周期安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
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