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鍋爐受熱面的安全運行

  
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??????? 當處于同一進出口聯箱的各并列管工作時,蒸汽引入或引出管與聯箱的連接方式會影響到聯箱中壓力的分布,由于聯箱中壓力分布的不均勻,造成了各并列管進出口壓差的不同,使各管的流量產生偏差,從而引起水力的不均勻。在聯箱壓力分布均勻,管子兩端壓差相同的情況,當各管的阻力不同時,阻力大的管子工質流量就小,阻力小的管子工質流量就大。
??????? 1.4.3減少熱偏差的方法
??????? (1)沿煙氣流動方向,將過熱器受熱面分成若干級,級間有聯箱使蒸汽充分混合。對某一級來說把受熱不同的管子聯到同一聯箱,再引到另一聯箱,蒸汽在經過引出管時就會混合起來,并消除前面產生的熱偏差,使各級的熱偏差不會迭加及累積。
??????? (2)“交叉”的辦法是過熱器分級后用以消除煙道左右側溫度不均的有效方法。如果左側煙氣溫度高,左側受熱面吸熱強,則可以在蒸汽離開第一級過熱器時使之左右交叉,厚吸熱較強的蒸汽流到吸熱較弱的右側,原來吸熱較弱的右側的蒸汽流到吸熱較強的左側。在兩級焓值相差不多時,即可將熱偏差抵消。
??????? (3)采用定距裝置,保證屏間距離及蛇形管片的橫向節距相等,可以消除蛇形管間的“煙氣走廊”,從而避免其相鄰的蛇形管由于局部煙速過高及管間輻射層厚度增大引起的吸熱量大于其它管子的熱力不均現象。
??????? (4)布置合理的折焰角和屏過。合理的折焰角可以使爐膛出口煙氣沿高度方向分布趨于均勻,并能改善爐膛火焰的充滿程度,布置合理的屏式過熱器,可以對爐膛出口的煙氣起到分割均流的作用,使爐膛出口煙氣沿寬度方向分布趨于均勻,以減少由于爐膛出口煙氣存在殘余旋轉所造成的偏差影響。
??????? (5)從運行操作上采取措施減少熱偏差。如合理地進行燃燒調整確保燃燒穩定,防止火焰偏斜,消除局部積灰或結渣,燃燒器的投停力求均勻和對稱等,從減少熱力偏差著手,盡量減少熱偏差。
??????? 1.4.4防止過熱器及再熱器受熱面管壁的超溫
??????? 過熱器及再熱器超溫的主要原因是管內工質的流量和管外熱負荷不相適應所造成的。當管內工質流量過小,溫度過高或管外熱負荷過大時,便有可能造成受熱面金屬溫度的超限。
??????? (1)引起過熱器管壁超溫的原因:
??????? 1)過熱汽溫過高,超限;
??????? 2)由于熱力不均或水力不均造成過熱器熱偏差過大,使焓增過高的偏差管造成管壁超溫;
??????? 3)由于燃燒調整不當使火焰直接沖刷管屏或水冷壁結渣嚴重使爐膛出口煙溫過高,引起過熱器過熱負荷過高而導致管壁金屬超溫;
??????? 4)過熱器進口安全門起座或過熱器管內有雜物堵塞引起流量過小,可能因管壁得不到足夠的冷卻而發生超溫;
??????? 5)過熱器受熱面內結垢嚴重,使工質對管壁的冷卻能力降低,也可能造成過熱器管壁的超溫現象。
??????? (2)引起再熱器管壁超溫的原因
??????? 1)再熱汽溫過高,超限;
??????? 2)由于熱力不均或水力不均造成再熱器偏差過大,使焓增過高的偏差管造成管壁超溫;
??????? 3)由于燃燒調整不當使火焰直接沖刷屏式或墻式再熱器,使該處熱負荷過高而發生金屬超溫;
??????? 4)再熱器前受熱面嚴重積灰或結渣,使再熱器外煙溫過高,導致再熱器管壁超溫;
??????? 5)由于過熱器進口或出口安全門起座,過熱器向空排汽閥打開,再熱器進口安全門起座,再熱器管內有雜物堵塞,汽輪機聯合汽門或高壓缸排汽逆止門故障關閉等原因造成再熱器通流量過小時,便有可能因管壁得不到足夠的冷卻而引起超溫;
??????? 6)汽輪機故障跳閘,鍋爐未聯動停爐且高,低旁未聯動打開,造成再熱器內蒸汽中斷時,將造成再熱器管壁的嚴重超溫;
??????? 7)再熱器受熱面嚴重結垢時,使工質對管壁的冷卻能力大大降低,造成再熱器管壁溫度升高而發生管壁金屬超溫;
??????? 8)再熱器處發生可燃物再燃燒,使該處熱負荷劇增而引起再熱器金屬溫度的超限。
??????? (3)過熱器及再熱器受熱面的安全運行
??????? 通過對造成過熱器及再熱器管壁超溫原因的分析可以看出,為了防止發生管壁超溫現象,首先應從減少過熱器及再熱器的熱偏差著手,積極開展燃燒調整,防止火焰直接沖刷管屏或尾部煙道發生可燃物再燃燒;第二健全吹灰制度,防止因積灰或結渣引起的受熱不均現象。第三采取提高蒸汽品質的措施,以減少受熱面內的結垢,嚴格控制汽溫,防止發生汽溫超限事故。第四機組發生事故時應迅速、果斷地按規定要求進行處理,防止由于處理不當或不及時而造成過熱器或再熱器受熱面的超溫和損壞。
??????? 1.5?防止鍋爐四管泄漏和爆破
??????? 在爐的各類事故中四管(省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器)泄漏,爆破約占各類事故總數的30%,有的機組甚至高達50%-70%,因此認真做好防止鍋爐受熱面的泄漏和爆管工作,對減少機組非計劃停運次數和提高設備健康水平將是十分關鍵的。
??????? 造成鍋爐四管泄漏或爆破的原因是多種多樣的,較為常見的原因主要有:管材本身存在缺陷或運行年久管材老化,焊接質量不良,管內結垢或被異物堵塞,由于管壁腐蝕或高溫煙氣沖刷,飛灰磨損等原因造成管壁減薄,管壁由于冷卻條件惡化發生的短期大幅度超溫或長期過熱超溫,受熱面設計或安裝不合理,運行操作不當等。
??????? 為了防止鍋爐受熱面泄漏和爆破事故的頻繁發生,從鍋爐生產運行角度分析應做好以下預防措施工作:
??????? (1)嚴格控制鍋爐參數和各受熱面壁溫在允許范圍內,鍋爐啟停階段參數的控制應嚴格按照啟停曲線進行。鍋爐變工況運行時應加強監視和調整,防止發生參數大幅度變化及管壁發生超溫現象。
??????? (2)鍋爐啟動及停爐冷卻后應按照規定檢查和記錄各聯箱及膨脹指示器的指示,監視各部位的膨脹及收縮情況是否正常。
??????? (3)加強鍋爐水、汽監督,保證汽水品質合格。發現汽水品質不良時應及時通知運行人員并逐級匯報,與此同時還應迅速查明原因進行處理。當汽水品質嚴重惡化危及設備運行時應采取緊急措施直至停爐。
??????? (4)加強燃燒調整,防止發生火焰偏斜、貼壁,沖刷受熱面等不良情況。合理控制風量和風量的分配,避免風量過大或缺氧燃燒。投,停燃燒器應注意分布對稱、均勻,以盡量減小熱力偏差,防止受熱面超溫。
??????? (5)鍋爐的結渣應及時進行吹灰和清除,防止形成大渣塊后落下砸壞冷灰斗水冷壁管。
??????? (6)加強吹灰管理,制定合理的吹灰程序、參數和吹灰周期,避免發生由于操作不當或吹灰設備存在缺陷而造成的受熱面吹損。
??????? (7)加強對水冷壁、過熱器、再熱器等受熱面壁溫及工質溫度的監視,發現超溫應及時分析原因,通過運行調整使之盡快恢復正常并認真做好記錄。
??????? (8)認真執行設備巡回檢查制度,發現受熱面泄漏,及時通知檢修及有關人員并按事故處理的有關規定進行處理。
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