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循环流化床锅炉过热器爆管原因及解决方法

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:现在的大容量锅炉不但布置有尾部烟道的低温和高温两级过热器,还在炉膛内布置有屏式过热器、包墙、顶棚过热器等,在循环流化床锅炉中,有的采用高温汽冷式旋风分离器吸收过热热,是过热器的一部分。因为循环流化床锅炉在炉膛内的受热面磨损比较严重,所以布置在炉膛内部的屏式过热器爆管的主要原因是磨损严重。停炉冷却后,检查发现屏式过热器有一根管子发生了爆破泄漏。

循环流化床锅炉过热器爆管原因及解决方法

【简述】

随着锅炉容量增大,过热器布置越来越复杂,简单的在尾部烟道布置低温和高温两级过热器已不能满足锅炉额定蒸发量的要求。现在的大容量锅炉不但布置有尾部烟道的低温和高温两级过热器,还在炉膛内布置有屏式过热器、包墙、顶棚过热器等,在循环流化床锅炉中,有的采用高温汽冷式旋风分离器吸收过热热,是过热器的一部分。在尾部烟道内布置的受热面在运行初期磨损并不明显,尾部受热面的损坏原因主要是长期磨损或腐蚀以及长期在高温环境下金属疲劳造成的。因为循环流化床锅炉在炉膛内的受热面磨损比较严重,所以布置在炉膛内部的屏式过热器爆管的主要原因是磨损严重。

循环流化床锅炉过热器爆管的现象如下:

(1)过热器附近有响声,不严密处有烟气及蒸汽外冒。

(2)蒸汽流量不正常地小于给水流量。

(3)燃烧室负压不正常地突然变小或变大。

(4)过热器损坏侧烟温降低,吸风机电流增大。

(5)过热蒸汽温度发生变化,如果过热器进口侧漏,则汽温升高;如果过热器出口侧漏,则汽温降低。

【原因分析】

(1)化学日常监督不严或汽包内汽水分离器结构有缺陷,致使蒸汽品质不合格,在过热器管内部结垢,过热器管局部过热。

(2)过热器处发生二次燃烧。

(3)点火升压过程中或低负荷时过热器通汽量不足,最恶劣的运行工况不是发生在满负荷下,而是发生在锅炉启动初期或低负荷运行时,因为该负荷工况下蒸汽量很小,而床温及炉膛温度降幅不超过50%,辐射吸热量仍然很大,所以该负荷点下的运行工况对布置在炉膛内的屏式过热器来讲是很恶劣的,而过热器爆管也经常发生在该燃烧工况下。

(4)过热器长时间超温运行。在锅炉启动时没有控制好烟气温度,或过热器受热面积灰严重。

(5)过热器的管径设计不合理,造成进入过热器的蒸汽流速降低,冷却能力不足,故在燃烧强度一定的前提下,由于蒸汽流量的通流冷却能力下降,造成管壁温度高于设计值。(www.xing528.com)

(6)飞灰磨损造成。由于烟气流速过大造成磨损或一次风量过大,大颗粒物料冲刷管壁造成严重磨损。

(7)过热器管材料不合标准、制造安装不良、管内发生汽塞水塞或有杂物堵塞等原因造成。

【处理及预防措施】

(1)汇报值长,要求降低负荷运行。

(2)过热器损坏严重时,汇报值长要求立即停炉,防止吹损附近的管子

(3)尽量调整汽温维持在正常范围内。

(4)如果过热器管损坏不严重,对汽温、水位影响不大,可允许短时间内在低负荷范围内运行。

【预防过热器爆管的措施】

锅炉启动和停运过程中,应及时开启过热器向空排汽门或汽机一、二级旁路系统,使过热器得到充分冷却;锅炉启动时应严格控制升温、升压速度,严禁关小排汽和疏水赶火升压;控制过热器出口的蒸汽温度低于额定温度,高压锅炉至少低50~60℃,以免个别蛇形管的管壁温度超过允许数值;做好运行调整工作,使燃烧中心不偏斜,控制两侧烟气温差在规定范围内;保持汽温稳定,严禁超温运行;用减温水调节汽温时,选择合格的材料、控制好蒸汽品质。

【事故案例】

某厂135MW 循环流化床机组带130MW 负荷运行。运行过程中值班员发现炉膛温度、炉膛出口温度均下降。炉膛出口温度由850℃下降到770℃并且还在下降。在对炉本体检查时发现屏式再热器与屏式过热器处有异常响声,判断屏式再热器或屏式过热器可能发生了泄漏,需停炉检查。停炉冷却后,检查发现屏式过热器有一根管子发生了爆破泄漏。爆口沿鳍片焊脚处开裂,爆口形状呈梭形,爆管外壁呈黑褐色,外壁有较厚氧化皮,管子无明显磨损现象,内外壁无明显腐蚀痕迹。爆口长约100mm,最宽处约15mm,爆口边缘无明显减薄,最薄处壁厚4.5mm。属于典型的短期过热造成爆管。

Ⅱ级过热器两根管子泄漏情况如图1-10所示。

图1-10 过热器爆口

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