ug-75382-2循環(huán)流化床鍋爐蒸汽溫度監(jiān)測(cè)及安全運(yùn)行

ug-75382-2循環(huán)流化床鍋爐蒸汽溫度監(jiān)測(cè)及安全運(yùn)行

1減溫器系統(tǒng)新昌沙區(qū)配備了5臺(tái)ug-75、3.82-m和2級(jí)循環(huán)流放鍋爐，配備了高溫和低溫兩種蒸汽過(guò)熱器。蒸汽通過(guò)表面加熱裝置進(jìn)行溫度調(diào)整。該型號(hào)5臺(tái)鍋爐自投入運(yùn)行以來(lái),都相繼出現(xiàn)高溫過(guò)熱器部分管段過(guò)燒爆管現(xiàn)象,過(guò)熱器爆管,迫使鍋爐故障停爐,且停爐后鍋爐維修工作量大、費(fèi)用高、時(shí)間長(zhǎng),直接影響電廠的生產(chǎn)成本和發(fā)電量,造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)大。通過(guò)對(duì)該型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和檢修檢查等情況綜合分析后,現(xiàn)提出幾點(diǎn)預(yù)防過(guò)熱器過(guò)燒的措施。2采取措施防止和懲罰2.1蒸汽排汽及過(guò)熱器過(guò)燒如圖1所示,鍋爐出口蒸汽在控制盤(pán)上的測(cè)溫?zé)犭娕荚O(shè)計(jì)安裝在向空排汽閥B與電動(dòng)主汽閥C之間,蒸汽系統(tǒng)采取母管制運(yùn)行,鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程中,蒸汽的壓力和溫度低,鍋爐與蒸汽母管的隔離汽門(mén)A必須關(guān)閉,只有在蒸汽壓力和溫度接近額定參數(shù)時(shí),才能開(kāi)啟隔離汽門(mén)A,通過(guò)蒸汽母管向汽輪機(jī)輸送蒸汽。在此之前必須將參數(shù)達(dá)不到要求的蒸汽排掉。排汽方式:一是通過(guò)主蒸汽管道疏水管排至蒸汽擴(kuò)容器,同時(shí)起到暖蒸汽管道的作用;二是開(kāi)啟向空排汽電動(dòng)門(mén),直接排向大氣。如圖1蒸汽系統(tǒng)圖,鍋爐在啟動(dòng)時(shí),蒸汽主要通過(guò)向空排汽排向大氣,而通過(guò)主蒸汽管道的汽量很小,蒸汽測(cè)溫裝置在向空排汽門(mén)后,鍋爐在啟動(dòng)時(shí)測(cè)出的汽溫不能正確的反映蒸汽的真實(shí)溫度,比實(shí)際的過(guò)熱器出口蒸汽汽溫偏低30～40℃,使監(jiān)測(cè)到的蒸汽溫度達(dá)不到并爐需要的參數(shù)。在控制盤(pán)上顯示的蒸汽溫度為420℃,實(shí)際的蒸汽溫度已達(dá)450～460℃,汽溫高限超出了過(guò)熱器正常允許的工作溫度。運(yùn)行人員根據(jù)表盤(pán)顯示的蒸汽溫度進(jìn)行并爐操作,那么過(guò)熱器已經(jīng)處于過(guò)燒的狀態(tài)。改造過(guò)熱器的蒸汽測(cè)溫點(diǎn),可在向空排汽管上加裝一個(gè)蒸汽測(cè)溫點(diǎn),與原測(cè)溫點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測(cè),運(yùn)行時(shí)進(jìn)行比較,監(jiān)測(cè)出真實(shí)的蒸汽溫度值,既要保證蒸汽溫度達(dá)汽輪機(jī)的用汽需要,防止水沖擊事故的發(fā)生,又要保證過(guò)熱器不被過(guò)燒。2.2疏水排汽量在鍋爐啟動(dòng)時(shí),加大過(guò)熱器出口集箱與隔離汽門(mén)A這一段管道的疏水量,保證通過(guò)管道的蒸汽溫度接近過(guò)熱器出口的蒸汽溫度,確保蒸汽測(cè)溫點(diǎn)能真實(shí)反映過(guò)熱器的實(shí)際汽溫。系統(tǒng)原設(shè)計(jì)安裝的鍋爐疏水為兩路疏水管,管徑均為DN25,向空排汽管徑為DN100,相比較,向空排汽量是疏水管排汽量的16倍,加上疏水管道長(zhǎng)阻力大,實(shí)際疏水排汽量更小。由于設(shè)計(jì)時(shí)各爐的蒸汽疏水管與主蒸汽母管疏水管道相連接,并爐前,汽輪機(jī)運(yùn)行工按操作規(guī)程要開(kāi)啟汽輪機(jī)前蒸汽母管疏水,其壓力高于啟動(dòng)鍋爐疏水壓力,造成啟動(dòng)鍋爐疏水不暢,甚至啟動(dòng)爐在蒸汽壓力低于蒸汽母管疏水壓力時(shí),蒸汽母管疏水會(huì)進(jìn)入啟動(dòng)爐的蒸汽管道,堵塞啟動(dòng)爐正常疏水。為改變這種疏水設(shè)計(jì)安裝不合理的現(xiàn)象,可采取兩點(diǎn)措施:一是將鍋爐的蒸汽疏水與蒸汽母管的疏水分開(kāi),鍋爐的蒸汽疏水自成一母管,由于鍋爐在正常運(yùn)行不需要進(jìn)行疏水,疏水管道閥門(mén)都在關(guān)閉狀態(tài),啟動(dòng)鍋爐的疏水進(jìn)入疏水母管,不會(huì)受到高壓力的疏水影響而疏水不暢;二是將鍋爐疏水管道管徑改為DN32,可使通汽量增加到原來(lái)的1.6倍,保證鍋爐蒸汽管道的疏水能及時(shí)排掉,同時(shí)也能保證這一段蒸汽管段得到充分的暖管,減少鍋爐蒸汽管道在啟動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力。2.3減溫器的沖擊該鍋爐采取面式減溫器,在鍋爐的啟動(dòng)過(guò)程中,由于控制盤(pán)上顯示的蒸汽溫度比實(shí)際的蒸汽溫度偏低,運(yùn)行人員如果只根據(jù)儀表顯示的汽溫來(lái)調(diào)整減溫水量,那么在開(kāi)啟啟動(dòng)爐的隔離汽門(mén)A進(jìn)行并爐過(guò)程中,控制盤(pán)上監(jiān)測(cè)到的汽溫值會(huì)迅速上升并超過(guò)正常值,此時(shí)迅速開(kāi)大減溫水量來(lái)降低汽溫,使減溫器產(chǎn)生較大的熱沖擊,影響到減溫器的使用壽命。另外運(yùn)行中由于鍋爐負(fù)荷不穩(wěn),頻繁調(diào)整減溫水量,對(duì)減溫器的沖擊力也較大。減溫器在運(yùn)行一段時(shí)間后,出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,泄漏出的水直接與過(guò)熱器接觸,使過(guò)熱器管產(chǎn)生交變熱應(yīng)力,蠕變變形;在鍋爐啟動(dòng)時(shí),過(guò)熱器通汽壓力低,減溫器泄漏出的水,會(huì)造成過(guò)熱器部分管段水柱塞,使這部分管段運(yùn)行中不能得到充分的冷卻,在高溫?zé)煔獾臎_刷下同樣產(chǎn)生過(guò)燒。根據(jù)運(yùn)行中鍋爐負(fù)荷和投用的減溫水量的關(guān)系,正確判斷減溫器是否泄漏,停爐檢查減溫器的嚴(yán)密性,及時(shí)更換泄漏的減溫器蛇形管管,杜絕減溫器的泄漏。2.4溫度t的關(guān)系式的確定鍋爐出口的蒸汽額定參數(shù)為壓力3.82MPa,溫度450℃,此參數(shù)對(duì)應(yīng)過(guò)熱器的材質(zhì),屬于合理運(yùn)行范圍內(nèi),但如果超出此參數(shù),就會(huì)傷害過(guò)熱器,影響其使用壽命。鋼材設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間τ與工作溫度T相關(guān),其關(guān)系式一般套用拉爾森——米列爾公式:T(C+lgτ)=常數(shù)Τ(C+lgτ)=常數(shù)式中C取決于鋼材材質(zhì),該循環(huán)流化床鍋爐過(guò)熱器材質(zhì)為鉬鋼,C=20由上式可知,在相同的工作應(yīng)力下,鋼材的工作溫度越高,則運(yùn)行時(shí)間越短,按過(guò)熱器正常工作溫度為450℃計(jì)算,如果汽溫長(zhǎng)期超出10℃,則有:(273+450)(20+lgτ1)=(273+460)(20+lgτ2)計(jì)算得:τ2/τ1≈0.52可見(jiàn)長(zhǎng)期運(yùn)行中超溫10℃后過(guò)熱器的壽命幾乎降到一半,所以運(yùn)行中保持參數(shù)穩(wěn)定在額定范圍內(nèi),杜絕超溫現(xiàn)象,是防止過(guò)熱器過(guò)燒減少