锅炉过热器超温原因分析
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事故情况下循环流化床锅炉过热器防止超温措施文章标题:如何在事故情况下有效防止循环流化床锅炉过热器超温?在循环流化床锅炉运行中,过热器超温是一种常见的事故情况。
为了有效防止这种情况的发生,我们需要采取一系列的措施来保障锅炉的安全稳定运行。
本文将就事故情况下循环流化床锅炉过热器防止超温的相关措施进行深入探讨,为读者提供全面的了解和有效的解决方案。
一、事故情况下循环流化床锅炉过热器超温的原因及影响1. 过热器超温的原因分析事故情况下循环流化床锅炉过热器出现超温,主要原因包括给水温度异常、给水流量突然变化、燃料成分异常、冷热风温差变化等。
其中,给水温度异常是导致过热器超温的最主要原因之一。
2. 过热器超温的影响分析一旦循环流化床锅炉过热器发生超温,会导致管壁温度急剧升高,甚至造成管壁烧蚀、开裂等情况,严重影响锅炉的安全运行和热效率。
二、有效的措施来防止循环流化床锅炉过热器超温1. 确保给水温度和流量的稳定在锅炉运行过程中,对给水温度和流量进行严格的监测和控制,确保给水参数的稳定性,是防止过热器超温的重要手段之一。
2. 安装高效的过热器保护系统针对循环流化床锅炉过热器超温问题,可以安装先进的过热器保护系统,包括超温报警系统、过热器喷水系统、过热器喷蒸汽系统等,以实现对过热器温度的实时监测和有效控制。
3. 优化燃料成分和燃烧控制合理优化燃料成分和燃烧控制,确保燃料的充分燃烧和热效率,是防止过热器超温的重要途径之一。
4. 加强设备和管道的维护保养定期对循环流化床锅炉的设备和管道进行维护保养,及时清理结垢和积灰,保证设备的畅通和热交换效果,也是防止过热器超温的重要保障。
三、个人观点和理解针对事故情况下循环流化床锅炉过热器防止超温的措施,我个人认为,在实际应用中需要综合考虑各种因素,采取多种措施的组合应用。
加强对锅炉运行情况的监测和管理,实现对过热器超温问题的有效预防和控制。
总结与回顾通过对事故情况下循环流化床锅炉过热器防止超温措施的全面评估和探讨,我们了解到在实际应用中需要多方面考虑,包括给水温度和流量的稳定、安装高效的过热器保护系统、优化燃料成分和燃烧控制、加强设备和管道的维护保养等措施。
超超临界锅炉屏过超温分析及预防措施摘要:本文对某超超临界机组锅炉启动后屏式过热器某点频繁超温进行了分析,对可能产生的原因进行深入分析。
通过技术分析,排除了管壁产生氧化皮和测点故障原因,基本确定了超温的最大可能原因,并提出了一系列预防措施。
关键词:超超临界氧化皮超温某厂锅炉为东方锅炉厂制造的DG2127-29.3-Ⅱ型超超临界、变压运行,一次中间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构直流炉,采用两台三分仓回转式空气预热器,π型布置。
过热蒸汽额定蒸汽温度605℃再热蒸汽额定蒸汽温度623℃,机组于2020年7月11日转入商业运行。
一、事件经过该机组临修后于2022年2月6日晚点火启动,2月7日05:53分屏过出口温度逐渐升高,16:15汽轮机转速从2350升至3000转,直至2月7日16:41分,2号炉屏式过热器出口壁温测点6与周围测点(与壁温4,5,7,8相比)变化趋势一致,温度数值基本相同。
自2月7日16:41开始,在整体壁温逐渐升高过程中,屏式过热器出口壁温测点6逐渐与其他壁温拉开差距,温度数值始终高于周围壁温测点,但都保持相同变化趋势。
截止2022年4月该点超限次数共计94次,其中机组启动后超限次数占93次,其他运行期间未出现长期超温过热现象。
根据SIS壁温超限趋势及点表对应,屏过右侧壁温6点位置在右数第3屏后屏出口管段第1根管,此管道材质见下表。
表1:屏式过热器出口管段材质及动态报警温度二、超温分析2.1.钢材氧化皮产生分析受热面管材抗氧化性能。
抗氧化性能越差,氧化速度越快,其中合金内Cr含量影响最大。
Cr含量越高,其氧化速度越慢。
TP347H是奥氏体型不锈耐酸钢,Cr含量在17%-20%。
HR3C钢(SA-213TP310HCbN)是一种新型奥氏体耐热钢,Cr含量在25%以上。
各种常见管材氧化皮生长速度顺序:T91>TP347H>super304>HR3C。
氧化皮堆积管壁超温表现形式:a.随着负荷升高壁温也随之升高,并在负荷达到最大时,管壁温度也达到了最大。
电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施在电厂中,锅炉过热器和再热器是非常重要的设备,它们承担着将焚烧过程中产生的高温高压蒸汽进行过热和再热的任务。
然而,在运行过程中,经常会出现过热器和再热器管壁超温的问题,这会导致设备的性能下降、安全性降低。
因此,本文将对过热器和再热器管壁超温的原因进行分析,并提出相应的预防措施。
一、过热器和再热器管壁超温原因分析1. 燃烧状况异常燃烧状况异常是导致过热器和再热器管壁超温的主要原因之一。
燃烧不完全、气流分布不均匀、火焰在炉膛内波动剧烈等问题都会导致辐射和对流传热不均匀,使得部分管壁温度升高,超过其设计温度。
2. 水质问题水质问题也是导致管壁超温的重要因素之一。
当水中含有过多的溶解气体、不溶性物质或其他杂质时,会导致管壁附着物形成,形成热阻,导致管壁温度升高。
3. 管道堵塞管道堵塞同样会导致管壁温度升高。
当锅炉管道内的水垢、沉积物或其它杂质积聚过多时,不仅会降低热传导能力,还会阻碍管道内流体的流动,导致局部管壁温度升高。
4. 运行参数异常运行参数异常也会导致管壁超温的问题。
例如,过高的蒸汽流量、过低的供水温度、过高的供水压力等都会使管壁温度超过设计温度。
二、过热器和再热器管壁超温的预防措施1. 优化燃烧状况通过调整锅炉的燃烧参数和火焰分布,减少炉膛内火焰的波动,提高燃烧效率,降低管壁温度。
此外,定期清洗燃烧器、炉膛和锅炉的燃烧区域,避免积聚物的形成,以减少管壁温度升高的可能性。
2. 加强水质管理加强水质管理,控制水中的溶解气体、不溶性物质和杂质的含量。
定期进行水处理,清除管道内的水垢和附着物。
同时,排放并替换含有过多杂质的水,以保持良好的水质,降低管壁温度。
3. 定期清洗管道定期清洗管道,减少管道内的沉积物、水垢和杂质的积聚。
可以采用化学清洗、水冲洗等方法,对管道进行彻底的清洗和冲洗,保持管道的畅通,减少管壁温度升高。
科技视界Science &TechnologyVisionScience &Technology Vision 科技视界作者简介:李宁(1983—),男,汉族,本科,助理工程师,主要从事热电工程现场管理。
0前言发展大容量高参数锅炉是我国电力工业发展的一项重要技术政策。
锅炉蒸汽参数的提高,使得过热器系统成为大容量锅炉本体设计中必不可少的受热面。
这部分受热面内工质的压力和温度都相当高,且大多布置在烟温较高的区域,因而其工作条件在锅炉所有受热面中最为恶劣,受热面温度接近管材的极限允许温度;而锅炉容量的日益增大,使过热器系统的设计和布置更趋复杂,电站锅炉中过热器超温问题也日益突出。
许多电厂在发现过热器超温威胁爆管后不得不牺牲机组运行的经济性,使锅炉做降温运行但是即便如此,仍不能彻底解决其超温问题。
本文系统全面的探讨过热器超的原因,通过分析发现影响过热器超温的原因很多,有设计、施工、检修、运行、制造、管理和煤种等诸多方面,而且这些因素又相互作用。
因此往往不是由单一因素造成,而是几个因素同时存在并交互作用的结果。
1锅炉设计及制造对过热器超温的影响1.1设计原因1.1.1热力计算不当1)炉膛的传热计算不当从锅炉炉膛的传热计算计算目的而言,使用炉膛传热计算有两个目的,第一是,进行各受热面的热平衡计算,了解各级受热面的进出口烟温和汽温,第二是,了解炉膛中受热面的热负荷分布、烟温分布、烟温介质及流速分布等。
适合于以上的目的有以下两类炉膛传热计算方法。
(1)零维模型法该方法又称常规的炉膛传热计算方法,使用该方法只能计算出一个炉膛出口烟温,以确定各级受热面的热平衡,其中有代表性的影响较大的有以下几种:①1890年由Hnason 和Orrok 提出了的经验关系式[1]。
②Mullikin 根据辐射传热的Stefan-Boltzmann 定律提出的炉内辐射传热计算公式[2]。
③前苏联中央汽轮机锅炉研究所(ЦКТИ)以ГУРBИЧ为首的研究小组在综合了大量的试验数据的基础上,提出了锅炉炉膛传热计算的半经验方法,称为ЦКТИ法[3]。
600MW锅炉高温过热器管壁超温原因及控制摘要】锅炉四管泄漏事故在电厂运行非计划停运中占比很大,极大地影响了机组的稳定安全运行。
从技术方面分析主要原因是四管泄露。
其中受热面的超温运行也会引发爆管,并占有很大比例。
【关键词】锅炉管壁超温率爆管一、广安电厂600MW锅炉简介广安电厂600锅炉是亚临界自然循环汽包炉,它采用了前后墙对冲的燃烧方式,一次中间再热,尾部设有双烟道,再热气温采用了烟气挡板调节。
通过汽包排出的饱和蒸汽会依次经过顶棚过热器等,最后高过出口导管由左侧右侧分为两路引出。
过热系统布置了左右两次的交叉,低过出口直接到进口,屏上过了出口之后在至高口到进口之间又会进行一次交叉,这样的方式会减少屏间跟管间的热偏差。
过热器方面采用了两极喷水的方式进行减温,第一级喷水时减温器在低温过热口的出口,可以在粗调方面,并会保护屏过。
二、高温过热器超温的危害锅炉内的工质温度最高的部件当属高温过热器,如果说在运行时管壁的温度超过了钢材耐热温度的极限,管子就有可能会爆裂。
从各种运行的实际情况来看,长期的超温过热是引起爆管的主要原因。
三、高温过热器超温的原因。
影响锅炉高温过热器管壁超温的因素有很多方面,但是主要可以在管外烟气和管内工质方面进行分析,另外还与高温过热器本身的设计施工安装是否合理有关。
下面分别就上述各种原因加以论述,最终结合广安电厂600MW机组实际的超温情况具体分析超温的原因。
3.1 烟气侧的吸热不均。
在实际进行操作运行的时候,因为安装和施工的方面会面临着各种各样的变化。
热负荷会有较大的区别,各种蛇形管的洗个程度也不同,烟气分布的温度和速度也会出现不均匀的现象,这就造成了过热器的热力不均匀,除此之外煤粉跟空气也存在不均匀的情况,主要是火焰延长到炉膛上部,管束中形成烟气走廊,这些都是高过管壁超温的原因。
3.2 蒸汽侧的流量不均当每一根管子的结构都一样,但是进出的端口所承受的压力不同时,蒸汽的气流就会不一样,压力差距比较大的管子蒸汽的质量就会很多,反之,蒸汽的气流量就会很少。
电站锅炉过热器超温原因分析【摘要】过热器受热面中的工质是高温高压的蒸汽,而受热面又处于烟气温度较高的区域,工作条件比较恶劣。
因而受设计、制造、运行等诸多方面因素的影响,过热器受热面经常发生超温现象。
本文通过分析发现影响过热器超温的原因,为防止电站锅炉过热器超温提前采取预防措施或做出有针对性的检修计划,同时也可以在超温问题出现后采取正确的措施。
【关键词】电站锅炉;过热器;超温0 前言发展大容量高参数锅炉是我国电力工业发展的一项重要技术政策。
锅炉蒸汽参数的提高,使得过热器系统成为大容量锅炉本体设计中必不可少的受热面。
这部分受热面内工质的压力和温度都相当高,且大多布置在烟温较高的区域,因而其工作条件在锅炉所有受热面中最为恶劣,受热面温度接近管材的极限允许温度;而锅炉容量的日益增大,使过热器系统的设计和布置更趋复杂,电站锅炉中过热器超温问题也日益突出。
许多电厂在发现过热器超温威胁爆管后不得不牺牲机组运行的经济性,使锅炉做降温运行但是即便如此,仍不能彻底解决其超温问题。
本文系统全面的探讨过热器超的原因,通过分析发现影响过热器超温的原因很多,有设计、施工、检修、运行、制造、管理和煤种等诸多方面,而且这些因素又相互作用。
因此往往不是由单一因素造成,而是几个因素同时存在并交互作用的结果。
1 锅炉设计及制造对过热器超温的影响1.1 设计原因1.1.1 热力计算不当1)炉膛的传热计算不当从锅炉炉膛的传热计算计算目的而言,使用炉膛传热计算有两个目的,第一是,进行各受热面的热平衡计算,了解各级受热面的进出口烟温和汽温,第二是,了解炉膛中受热面的热负荷分布、烟温分布、烟温介质及流速分布等。
适合于以上的目的有以下两类炉膛传热计算方法。
(1)零维模型法该方法又称常规的炉膛传热计算方法,使用该方法只能计算出一个炉膛出口烟温,以确定各级受热面的热平衡,其中有代表性的影响较大的有以下几种:①1890年由Hnason和Orrok提出了的经验关系式[1]。
600MW锅炉过热汽温超温的原因及防范措施摘要:介绍某电厂600MW机组锅炉运行中过热汽温调整的方式、过热汽温超温异常的现象、过热汽温动态特性及控制手段;分析了过热汽温超温对锅炉管材的影响,分析了引起锅炉过热汽温超温的根本原因,指出了锅炉过热汽温超温的预防措施,可为国内电厂运行调整提供借鉴。
关键词:锅炉;超温;防范1.设备概述某电厂配有两台600MW亚临界压力、一次中间再热、强制循环汽包锅炉机组,汽轮机型号为HG-2030/17.5-YM9,锅炉采用平衡通风、固态排渣方式,采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统,锅炉以最大连续负荷工况为设计参数,最大连续蒸发量2030t/h,过热器、再热器蒸汽出口温度为540℃,给水温度281℃。
锅炉采用全钢结构构架,高强螺栓连接,连接件接触面采用喷砂工艺处理,提高了连接结合面的摩擦系数。
锅炉呈“П”型单炉膛布置方式,设计有固定的膨胀中心,受热面采用全悬吊结构。
2.汽温特性和控制方式根据汽温的动态特性,下面结合具体的生产过程进行简要分析。
强制循环锅炉蒸汽温度的调节主要是调整燃料量和火焰中心位置,但是在实际运行中,由于锅炉的效率、燃料发热量和给水焓(取决于给水温度)等也会发生变化,在实际锅炉运行中要保证汽温稳定是非常不容易的。
因此,就迫使锅炉除了采用燃水比作为粗调的手段外,还必须采用喷水减温的方法作为细调手段。
在运行中,为了维持锅炉出口汽温的稳定,通常在过热区段设置两级喷水减温装置,再热区段设置一级喷水减温装置。
总结一条操作经验:过热区段第一级喷水为粗调,作为主要调节手段控制出口汽温,第二级喷水为细调,应尽量减少使用。
燃烧调整是锅炉一切调整的基础,对于汽温来说燃烧更是本质。
最直观的说,温度的高低最主要取决于煤质、煤量及燃烧工况。
平时运行中通过调节燃料量和火焰中心位置来初步调节汽温,再辅以减温水量进行准确的控制,这是一个基本的控制思路。
3.原因分析及其预防具体影响因素概括来说有以下方面:(1)吹灰及结焦的影响:从实际情况看,吹灰对汽温影响较大。
锅炉过热器超温控制分析摘要近些年来,我国火力发电这块一直担任着国家供电任务的顶梁柱作用。
而锅炉作为火力发电厂的主要产能设备,如何保障锅炉设备的安全稳定运行是重中之重。
根据近期火力发电厂锅炉事故统计来看,超温爆管事故导致停炉的事故占了70%~80%。
控制好锅炉的燃烧和汽温,将直接影响到管壁的使用寿命和疲劳程度,能从根本上降低四管泄漏事故发生的概率。
本文从华能海口电厂#9炉的视角出发,分析该炉在负荷调整和运行调整上有可能导致过热器过热的原因,并提出解决方法和对策。
1.设备概况华能海口电厂#9炉锅炉型号为HG1018/18.6-YM23型,是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进美国ABB-CE燃烧工程公司技术生产制造的亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉,单炉膛、平衡通风、四角切圆燃烧器,冷一次风正压直吹式制粉系统。
燃烧器共分5层,除A层等离子层采用等离子火嘴外,B/C/D/E层均采用新型水平浓淡分离喷咀,每层燃烧器均配有辅助风,燃烧器摆角范围-30°~+20°,且在燃烧器上部设有四层SOFA燃尽风,燃尽风设有单独的摆动机构,摆动范围±30°。
配有90台蒸汽吹灰器,其中长吹30台,短吹60台;水平烟道布置16台蒸汽吹灰器,炉膛布置74台蒸汽吹灰器。
过热蒸汽系统的流动过程:饱和蒸汽从汽包流出,进入顶棚管入口集箱,经顶棚管过热器加热后分六路进入后烟道过热器继续加热,然后汇集进入低温过热器加热,在低温过热器出口集箱处分为两路,分别进入两侧分隔屏过热器、后屏过热器,并在后屏过热器出口集箱处交叉,进入末级过热器加热,最后进入高压缸。
过热器减温水分为一级减温水和二级减温水,一级减温水作为粗调布置在立式低温过热器出口集箱之后,二级减温水分A/B侧,分别布置在A/B侧过热器后屏出口集箱之后。
1.过热器超温情况(2019.11-2020.8)表1.后屏管壁温超温情况表2.末级过热器关闭超温情况表3.低温过热器管壁超温情况表4.分隔屏管壁超温情况由表可见,后屏过热器是管壁超温重灾区,低温过热器也有小部分超温现象,而末级过热器和分隔屏过热器均未出现过超温现象。
DG 670/140型锅炉过热器超温原因分析华北电力科学研究院(北京 100045) 常晨文摘根据近年来火力发电厂锅炉事故统计,过热器超温爆管事故所占的比例是相当大的,因此做好对过热器超温原因的研究及分析工作,对解决超温问题十分重要。
文章根据对大同二电厂近年来过热器超温爆管事故的调查及对此问题试验研究的结果,分析了导致过热器受热面管子超温的原因,并提出了解决相应问题的对策。
关键词过热器超温过热爆管原因分析对策从近年来的统计数据看,火力发电厂锅炉设备事故中,“四管”泄漏的事故要占70%~80%,其中过热器、再热器受热面管由于超温过热而发生爆管的事故又占相当大的比例。
因此分析受热面管超温过热的原因,并采取相应的对策,是降低锅炉“四管”泄漏工作的一个重要方面。
本文仅就大同二电厂670t/h锅炉过热器的超温爆管情况做出分析,并根据产生超温爆管的主要原因,对解决这类问题提出一些看法。
1 设备概况大同第二发电厂装有6台东方锅炉厂生产的670 t/h超高压锅炉,配200 MW机组使用。
其中1、2号炉为DG670/140-540/540-5型炉,3~6号炉为DG670/140-540/540-8型炉。
锅炉为自然循环、固态排渣煤粉炉,采用钢球磨煤机、中储仓式制粉系统,燃烧器共分4层,为四角切圆布置,其中第2、3层燃烧器为了适应低负荷调峰时稳燃的需要,已改造为浓淡燃烧器,送粉方式采用乏气送粉,燃用的煤种为云岗烟煤。
6台锅炉分别于80年代中后期投产,至今已运行10年左右。
过热蒸汽的系统流程如下:饱和蒸汽由汽包经导汽管引入顶棚过热器,分三路经过尾部竖井的前后包墙及中隔墙过热器,汇集后进入布置在竖井后部的低温过热器,由此而出的蒸汽左右交叉进入大屏过热器,再经左右交叉进入后屏过热器,出来的蒸汽又经左右交叉最后进入布置在折焰角上方的高温过热器。
5型炉与8型炉在过热器系统上的区别在于,5型炉的一级减温器布置在低温过热器出口,而8型炉则布置在大屏过热器出口。
两种型号锅炉的二级减温器均布置在后屏过热器出口。
大屏过热器的外数6圈管、后屏过热器和高温过热器管均采用钢研102钢。
2 过热器的过热爆管情况从投产至今,随着运行时间的推移,6台炉陆续开始频繁发生过热器爆管事故。
表1为1990年至1997年9月锅炉“四管”泄漏事故的分类统计表。
从表中的统计看,在此期间锅炉共发生60次“四管”泄漏事故,其中过热器的爆管次数占了61%,从对爆管管样的金相分析结果看,导致过热器爆管的主要原因是由于过热而引起的失效。
表1 1990~1997年9月间四管泄漏分类统计情况统计在表2中。
从统计结果看,在9次爆管事故中,处于受热最强区域的过热器管下弯头因过热而引起的爆管就占6次,这说明过热器受热面管的超温过热是引起爆管的一个主要原因。
3 对过热器超温的原因分析为了分析过热器发生超温爆管的原因,近年来,有关单位陆续在大同二厂的几台锅炉进行了试验研究及相应的设备改造工作。
根据几次试验的结果和对多年来过热器爆管情况的统计和调查,可以看出导致过热器超温爆管的原因主要在以下几个方面。
3.1 实际运行中的过热器炉内管壁温度要高于强度计算所取得的壁温值,现将1997年10月对3号炉高温过热器炉内管壁温的部分测试结果列于表3。
表2 1997年1~9月过热器爆管情况统计表3 3号炉高温过热器炉内管壁温的部分测试结果℃按照表中的测试数据,在200 MW负荷下,高温过热器最外圈管下弯头入口侧焊口上方1m处所测得的最高管壁平均温度为599℃,而强度计算所选壁温为585℃,按照拉逊—密勒公式进行如下计算:T 1(lgτ1+C)=T2(lgτ2+C)式中T1——设计的使用温度,K;τ1——设计的寿命,105h;T2——实际的壁温,K;τ2——实际的寿命,h;C——常数,对钢研102取22。
lgτ2=T1/T2(lgτ1+C)-C通过计算可得τ2=3.958×104(h)。
可见,如果实际壁温超过设计值14℃,则使用寿命将大大缩短。
根据对1990年以来过热器所爆管运行时间的统计,所爆钢研102管的运行时间7.809 5×104h,最短的为5.125 0×104h,大部分在5~7万h之间;所爆12CrlMoV管运行时间最长的为5.765 1×104h,最短的为2.801 2×104h,大部分在2~4万h之间。
对比实测壁温的数据计算出的寿命与失效管的运行时间统计结果,二者按照对应关系来讲是相当吻合的,这的确说明管子是长期处于超温过热状态。
从表3还可以看出,高温过热器炉内最后管外壁温度为613℃。
已达到了钢研102钢的氧化加剧温度。
另外,从华北电力大学与大同二电厂对1号炉的壁温测试报告及实际的爆管情况看,后屏过热器也存在一定程度的超温。
3.2 对于燃烧器四角切圆布置的锅炉来说,炉膛出口烟气流存在着一定的残余旋转,使得沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟气流速分布都存在着一定偏差,这使得实际的受热面管吸热偏差系数大于设计值。
天津电科院对1号炉烟温的测试结果表明高温过热器前的烟道内两侧烟温偏差可达100~145℃,且右侧高于左侧。
多年来对其他同类型炉的测试结果也多得到了相似的结论。
且从爆管情况的统计看,也是右侧偏多。
因此,烟气温度场及动力场的分布偏差是加剧过热器管超温的一个重要因素。
3.3 过热器管的吸热偏差较大是造成超温的另一个原因。
屏式过热器和高温过热器均布置在高烟温区,接受的辐射吸热量较大,同屏各管吸热偏差较大。
从实测的结果看,后屏的同屏纵向热偏差系统可达1.32,而沿炉膛宽度方向的热偏差系数可达1.1左右,两者的乘积为1.45。
吸热最大与最小管的吸热量相差70%,外圈管的平均壁温水平要比内圈管高得多。
高温过热器的总吸热偏差系数达到1.35左右。
而屏式过热器及高温过热器的设计壁温所选的热偏差系数为1.3至1.32,因此算出的管壁温度偏低。
3.4 高温过热器的爆管多发生于外圈管下弯头的前弯向火侧,这是由于此处处于高烟温区,且下部多不同程度存在一定的烟气走廊,使得底部通过的烟气量增大,因而底部的弯头处容易超温。
3.5 由于第二、三层燃烧器改成了浓淡燃烧器,燃烧器出口局部区域煤粉浓度加大,如果配风系统不做相应的改造,必然使煤粉的燃烧行程加长,使得炉膛出口烟气温度升高,加大超温的幅度。
3.6 各燃烧器二次小风门的开关执行器存在一定问题。
目前的二次小风门实际上处于不能远方控制的状态。
因此运行中不能根据燃烧的需要及时调整各层燃烧器配风,使燃烧器工况恶化,火焰中心上移。
1994年3号炉燃烧器改造后,在启动过程中就曾发生因配风不当造成炉膛出口结焦的事故。
3.7 同层燃烧器各角一次风口风速不均匀,同层给粉机转速不均匀,造成燃烧偏斜。
3.8 在启停磨煤机及锅炉升降负荷的过程中工况的变化速度过快。
曾经做过的试验表明,在上述变化工况的动态过程中变化速度过快会使过热器管壁温度上升。
而经常在这种状态运行,必然导致超温效应的积累。
3.9 在低负荷运行时,对后屏出口汽温控制不当,则会造成后屏过热器的超温。
随着调峰的需要,锅炉经常在低负荷运行,这时由于屏式过热器的辐射吸热特性,使得后屏出口汽温升高,如控制不当后屏出口汽温可达548℃,此时一定要尽量投入下层燃烧器,用一级减温水控制后屏出口汽温不超过510℃,否则容易导致超温。
3.10 空预器漏风严重,使得燃烧器配风不足,造成燃烧偏斜,燃烧过程加长,也会加剧过热器的超温。
3.11 吹灰器长期不能投入,使得炉膛受热面沾灰严重,促使炉膛出口烟气温度进一步升高,加剧过热器的超温。
3.12 由于炉膛放炮,修复不彻底造成炉本体漏风较大,使得炉膛出口烟气量增加,加剧了超温。
3.13由于对设备档案缺乏严格科学的管理,对检修中更换管材的情况记录和管子的运行时数统计不完整,使得在检修过程中不能准确地依据设备检修记录,对过热器受热面管做出有针对性的检查,使得接近或超过使用寿命的管子漏查,留下运行中爆管的隐患。
3.14 由于表盘的过热器壁温运行监测点不能真实反映实际壁温状况,显示值过低,因而使得运行人员的调整失去依据。
这主要是由于测点位置选择及安装方法不合适,使测点未装在最高壁温管上,且插入式的安装方法经常不能正确测出实际出口壁温。
4 解决过热器超温问题的对策4.1根据多年来爆管情况的统计和分析结果及试验研究的结果可以着手对锅炉结构进行改造。
(1) 可以考虑将上部二次风、一次风改为反旋,或将上层一次风改为对冲布置,以减少出口烟气流残余旋转带来的热力偏差。
(2) 改变燃烧器的水平夹角,使上层燃烧器下倾,适当降低炉膛火焰中心高度和炉膛出口烟气温度。
(3) 在后屏及高温过热器各管排入口管加装节流孔板,调整各管间的流量分配,使各管壁温偏差减小,缓解过热器的超温。
4.2 提高屏式过热器、高温过热器材料的耐温等级。
根据实测的结果,在实际运行中屏过及高过都有可能达到钢研102钢的氧化温度。
目前在投入运行的300MW机组中屏过及高过材料的耐温等级均较高,一般使用T91耐热钢或不锈钢,因此应考虑将屏过及高过金属材料更换为T91或更好的钢材。
4.3 根据试验的结果,对继续使用钢研102钢的高温过热器来说,考虑到炉内外壁温差和此钢的氧化温度,实际运行中炉外管壁温度应控制在535~540℃以下,对T91钢则应控制在585℃以下。
4.4 在锅炉加装必要的测点,检修后做好各层燃烧器一次风及给粉机转速的调平工作。
4.5 进行调研,对二次小风门的执行机构做好改造工作,实现对其远方控制。
4.6 对空预器进行改造工作,减少漏风。
4.7运行人员在操作中,应控制好启停磨及升降负荷的调节速度,避免由于变化速度过快造成的过热器超温。
4.8 在检修时应做好以下工作:(1) 做好吹灰器的改造和恢复投入工作,并加强运行中的维护。
吹灰器的投入对炉内受热面的清洁,对超温的缓解都十分重要。
(2) 对炉本体进行风压试验,找出漏点,并及时补漏,以减少炉本体的漏风。
(3) 按照试验得出的结论将运行壁温测点装在实际最高壁温的管子上,改进安装方法,使热电偶的接点能可靠地与管壁接触。
(4) 建立严格的检修管理制度,做好割管、换管记录及受热面管运行时数的统计,并建立正规的技术档案。
根据检修记录,做好有针对性的检查,对接近寿命的管子利用各种检修机会及时予以更换。
(5) 采取措施,消除高温过热器下部的烟气走廊。
(6) 根据目前高温过热器直管段有超温区域向外扩延的趋势,应加强对直管段的检查更换工作。
4.9 对经改造的过热器做好试验,以验证改造的效果,为其他锅炉的改造提供依据。
4.10 对过热超温严重的锅炉进行有针对性的燃烧调整试验,调好锅炉燃烧的配风及火焰中心高度,找出合理的运行方式,缓解超温问题。