ug-75382-2循環(huán)流化床鍋爐蒸汽溫度監(jiān)測及安全運行

ug-75382-2循環(huán)流化床鍋爐蒸汽溫度監(jiān)測及安全運行

1減溫器系統(tǒng)新昌沙區(qū)配備了5臺ug-75、3.82-m和2級循環(huán)流放鍋爐，配備了高溫和低溫兩種蒸汽過熱器。蒸汽通過表面加熱裝置進行溫度調(diào)整。該型號5臺鍋爐自投入運行以來,都相繼出現(xiàn)高溫過熱器部分管段過燒爆管現(xiàn)象,過熱器爆管,迫使鍋爐故障停爐,且停爐后鍋爐維修工作量大、費用高、時間長,直接影響電廠的生產(chǎn)成本和發(fā)電量,造成的經(jīng)濟損失相當(dāng)大。通過對該型號循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計、運行和檢修檢查等情況綜合分析后,現(xiàn)提出幾點預(yù)防過熱器過燒的措施。2采取措施防止和懲罰2.1蒸汽排汽及過熱器過燒如圖1所示,鍋爐出口蒸汽在控制盤上的測溫?zé)犭娕荚O(shè)計安裝在向空排汽閥B與電動主汽閥C之間,蒸汽系統(tǒng)采取母管制運行,鍋爐在啟動過程中,蒸汽的壓力和溫度低,鍋爐與蒸汽母管的隔離汽門A必須關(guān)閉,只有在蒸汽壓力和溫度接近額定參數(shù)時,才能開啟隔離汽門A,通過蒸汽母管向汽輪機輸送蒸汽。在此之前必須將參數(shù)達不到要求的蒸汽排掉。排汽方式:一是通過主蒸汽管道疏水管排至蒸汽擴容器,同時起到暖蒸汽管道的作用;二是開啟向空排汽電動門,直接排向大氣。如圖1蒸汽系統(tǒng)圖,鍋爐在啟動時,蒸汽主要通過向空排汽排向大氣,而通過主蒸汽管道的汽量很小,蒸汽測溫裝置在向空排汽門后,鍋爐在啟動時測出的汽溫不能正確的反映蒸汽的真實溫度,比實際的過熱器出口蒸汽汽溫偏低30～40℃,使監(jiān)測到的蒸汽溫度達不到并爐需要的參數(shù)。在控制盤上顯示的蒸汽溫度為420℃,實際的蒸汽溫度已達450～460℃,汽溫高限超出了過熱器正常允許的工作溫度。運行人員根據(jù)表盤顯示的蒸汽溫度進行并爐操作,那么過熱器已經(jīng)處于過燒的狀態(tài)。改造過熱器的蒸汽測溫點,可在向空排汽管上加裝一個蒸汽測溫點,與原測溫點同時監(jiān)測,運行時進行比較,監(jiān)測出真實的蒸汽溫度值,既要保證蒸汽溫度達汽輪機的用汽需要,防止水沖擊事故的發(fā)生,又要保證過熱器不被過燒。2.2疏水排汽量在鍋爐啟動時,加大過熱器出口集箱與隔離汽門A這一段管道的疏水量,保證通過管道的蒸汽溫度接近過熱器出口的蒸汽溫度,確保蒸汽測溫點能真實反映過熱器的實際汽溫。系統(tǒng)原設(shè)計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,加上疏水管道長阻力大,實際疏水排汽量更小。由于設(shè)計時各爐的蒸汽疏水管與主蒸汽母管疏水管道相連接,并爐前,汽輪機運行工按操作規(guī)程要開啟汽輪機前蒸汽母管疏水,其壓力高于啟動鍋爐疏水壓力,造成啟動鍋爐疏水不暢,甚至啟動爐在蒸汽壓力低于蒸汽母管疏水壓力時,蒸汽母管疏水會進入啟動爐的蒸汽管道,堵塞啟動爐正常疏水。為改變這種疏水設(shè)計安裝不合理的現(xiàn)象,可采取兩點措施:一是將鍋爐的蒸汽疏水與蒸汽母管的疏水分開,鍋爐的蒸汽疏水自成一母管,由于鍋爐在正常運行不需要進行疏水,疏水管道閥門都在關(guān)閉狀態(tài),啟動鍋爐的疏水進入疏水母管,不會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的1.6倍,保證鍋爐蒸汽管道的疏水能及時排掉,同時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過程中產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。2.3減溫器的沖擊該鍋爐采取面式減溫器,在鍋爐的啟動過程中,由于控制盤上顯示的蒸汽溫度比實際的蒸汽溫度偏低,運行人員如果只根據(jù)儀表顯示的汽溫來調(diào)整減溫水量,那么在開啟啟動爐的隔離汽門A進行并爐過程中,控制盤上監(jiān)測到的汽溫值會迅速上升并超過正常值,此時迅速開大減溫水量來降低汽溫,使減溫器產(chǎn)生較大的熱沖擊,影響到減溫器的使用壽命。另外運行中由于鍋爐負荷不穩(wěn),頻繁調(diào)整減溫水量,對減溫器的沖擊力也較大。減溫器在運行一段時間后,出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,泄漏出的水直接與過熱器接觸,使過熱器管產(chǎn)生交變熱應(yīng)力,蠕變變形;在鍋爐啟動時,過熱器通汽壓力低,減溫器泄漏出的水,會造成過熱器部分管段水柱塞,使這部分管段運行中不能得到充分的冷卻,在高溫?zé)煔獾臎_刷下同樣產(chǎn)生過燒。根據(jù)運行中鍋爐負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)對應(yīng)過熱器的材質(zhì),屬于合理運行范圍內(nèi),但如果超出此參數(shù),就會傷害過熱器,影響其使用壽命。鋼材設(shè)計運行時間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,則運行時間越短,按過熱器正常工作溫度為450℃計算,如果汽溫長期超出10℃,則有:(273+450)(20+lgτ1)=(273+460)(20+lgτ2)計算得:τ2/τ1≈0.52可見長期運行中超溫10℃后過熱器的壽命幾乎降到一半,所以運行中保持參數(shù)穩(wěn)定在額定范圍內(nèi),杜絕超溫現(xiàn)象,是防止過熱器過燒減少