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          鍋爐壁溫的控制

          發布時間:2020-05-03

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          鍋爐壁溫的控制

          過熱器是鍋爐中工質溫度高的部件,過熱蒸汽的吸熱能力差,對管子的冷卻能力較低,而其中的高溫過熱器又直接布置在水平煙道的前端,直接接受爐膛出口高溫煙氣流的對流沖刷,這使得過熱器成為鍋爐受熱面中工作條件惡化的部件。因此從運行角度來防止過熱器管壁超溫過熱,保證管子金屬溫度長期安全工作在設計的允許值范圍內是鍋爐機組運行中必須考慮的重要問題。

          過熱器管壁超溫原因分析如下:

          1、啟動時疏水,排汽量不夠,升負荷速度過快

          鍋爐啟動過程中過熱器受熱面的冷卻靠自身蒸汽的流動進行,此時若熱偏差過大,就會引起過熱器管壁金屬超溫,鍋爐升壓期間工質的流速慢,換熱效果差,若不進行充分的疏水及排汽則極易發生管壁超溫事故。在投加熱期間過熱器內的蒸汽為飽和蒸汽,但受煙道內溫度低而冷卻成水,此時立式過熱器內往往冷凝水,立式過熱器內的積水很難通過過熱器的疏水裝置排放掉,在升壓時,這部分積水便會形成水塞,阻礙蒸汽的流動,對于平行管子,由于布置等原因,管內的積水分布是不均勻的,在通汽壓力不足時,積水多的管子往往處于水塞狀態,造成管內工質流量的差異,使過熱器各管子之間產生熱偏差。啟動中由于鍋爐燃燒器投入數量較少,爐膛熱負荷低,燃燒工況不穩定,極易造成爐膛出口煙氣流量和煙氣溫度分布不均勻,形成煙氣側的熱偏差。由于在鍋爐啟動中往往存在蒸汽側和煙氣側因素引起的熱偏差現象,因此必須在啟動中充分的進行過熱器受熱面的疏水、排汽,嚴格按照鍋爐的啟動升溫升壓曲線運行,合理調整燃燒,嚴格控制鍋爐的升負荷速度,盡量消除或減小管子的熱偏差現象。

          2、減溫水調整使用不當

          減溫水除了調整控制鍋爐過熱蒸汽溫度在額定值以滿足汽機側的要求外,合理搭配使用過熱器受熱面上各級減溫水量,可以很好的控制各段過熱器受熱面的管壁溫度在允許值內,運行中在過熱蒸汽溫度正常情況下,應盡量開大過熱器前端一級減溫水量,使末級減溫水保持較小的流量,盡量降低過熱器前端的蒸汽溫度,以加強對管子的吸熱能力,盡量降低受熱面管壁溫度,杜絕受熱面前端一級減溫水量小,依靠開大末級減溫水量控制鍋爐主蒸汽溫度,忽略對過熱器管壁溫度的控制。

          3、汽水品質不良造成管內結垢

          鍋爐運行中,由于爐水化學處理不當或化學監督不嚴,未按規定進行排污,影響了鍋爐的爐水品質,流經過熱器受熱面的過熱蒸汽品質惡化,長期運行會造成過熱器管子內壁結垢積鹽,這樣在過熱蒸汽與受熱面管子內壁之間形成了較大的熱阻,明顯降低了蒸汽對管子的冷卻能力,降低了蒸汽的吸熱量,很容易引起受熱面管壁超溫。

          4、鍋爐燃燒方式安排不當

          在鍋爐正常運行中,在能夠保證過熱蒸汽,再熱蒸汽溫度在正常范圍值以內運行時,應重視由于燃燒火焰中心上移引起的過熱器管子超溫現象。蒸汽參數正常時,應盡量設法降低爐膛火焰中心位置,加大下層燃燒器的出力,降低上排燃燒器出力,燃燒器的上傾角不應過大,爐膛負壓不應過大,以免增大鍋爐漏風量,燃燒器配風方式應合理,為了降低燃燒中心往往多采用倒寶塔方式的配風工況,適當降低一次風速,提高一次風溫以防止燃料著火燃燒拖后拉長火焰,加強對制粉系統的調整維護,保證合格的煤粉細度,加強燃燒調整,盡量減小各項不完全燃燒損失,防止由于未燃燒完全的燃料在鍋爐煙道部位發生再燃燒現象而造成受熱面的嚴重超溫,嚴格控制爐膛出口的煙氣溫度在允許范圍內,由于煤質方面偏離設計煤種值較大,經采用燃燒調整手段不能保證爐膛出口煙氣溫度在正常范圍時,應及時適當限制鍋爐熱負荷,降低爐膛出口煙氣溫度正常,防止管壁超溫。

          5、鍋爐超負荷運行

          鍋爐超負荷運行時,由于送入爐膛的燃料量,風量都大于允許值,爐膛的熱負荷強度也超過了設計值,必將造成燃燒室火焰拉長,爐膛出口煙氣量,煙氣溫度超過允許值的情況,增強了對過熱器受熱面的傳熱能力,容易造成受熱面管壁的超溫,由于爐膛熱負荷,爐膛出口煙氣溫度均超過了設計允許值,使得鍋爐水冷壁,爐膛出口部位的屏式,對流式過熱器容易發生結焦現象,而隨著結焦面積的增多,使得爐膛輻射吸熱量下降而引起爐膛出口煙溫進一步升高,容易在過熱器部位形成煙氣走廊,形成了過熱器管子間有較大的熱偏差,造成部分受熱強的過熱器管子發生超溫現象。因此鍋爐運行中應避免發生鍋爐超負荷運行,汽機側高壓加熱器未正常投運,鍋爐給水溫度低于設計值時,應及時按照規程要求限制電負荷,保持允許范圍內的爐膛容積,截面積熱負荷,避免鍋爐的超負荷運行。

          6、檢修安裝質量

          在安裝與檢修過熱器管組時,應注意盡量保證過熱器各管排,管子間有相同的阻力特性,以避免由于部分管組存在較大的阻力,在運行中造成蒸汽流量小冷卻能力不足,造成管壁超溫,同時防止由于管子內部有殘留異物阻塞蒸汽流通而造成管壁嚴重超溫。

          7、受熱面結焦

          及時對鍋爐受熱面進行吹灰、打焦,保證鍋爐各部位受熱面的清潔,防止由于吹灰,打焦不及時造成鍋爐部分受熱面積灰,結焦嚴重,引起鍋爐爐膛出口煙溫不正常升高,對流式受熱面各部位煙氣流量偏差大,局部形成煙氣走廊,造成部分位置的受熱面處煙氣流量大、流速高,對管壁的加熱強度大,而使該部位的受熱面管壁發生超溫。

          因此,在鍋爐運行中,保證處在爐膛出口和水平煙道高溫煙氣加熱的屏式,對流式過熱器安裝有足夠數量的位置合適的管壁溫度測點,保證鍋爐運行工況下能及時監視到高溫煙氣區域工作的過熱器管壁實際溫度值,同時運行人員應及時根據檢測到的管壁溫度值,做出相應的調整,以防止出現過熱器受熱面的管壁超溫現象。

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