主汽温度波动大分析

锅炉主汽温度分析本公司锅炉为武汉锅炉厂制造的亚临界压力一次中间再热自然循环汽包炉，锅炉呈“”型布置，型式为亚临界自然循环汽包炉，钢球磨中储式制粉系统，热风送粉，直流式百叶窗水平浓淡燃烧器，四角布置，切向燃烧方式，尾部双烟道布置汽温控制方式为烟气挡板调节再热汽温，喷水减温控制过热汽温。公司机组正常运行期间，主汽温度波动较大（波动区间在510550之间），无法维持稳定运行，长期以往极易使锅炉受热面各级管路产生交变温差应力，以致使金属疲劳，出现本身或焊口裂纹，最后造成锅炉四管泄露，机组被迫停运。针对对汽温波动采取以下几步进行分析：1、找出汽温变化因素；2、对各因素进行分析。3、找出主要原因。4、对各主要原因再次进行分析。5、并提出建议。一、 汽温变化波动的因素有：1) 负荷的变化2) 汽压的波动3) 煤质的变化4) 给水温度的变化5) 风量的变化6) 制粉系统的启、停7) 水位的变化8) 锅炉吹灰9) 锅炉炉膛结焦10) 锅炉炉膛漏风时11) 自动失灵二、对影响汽温的因素分析如下：1) 负荷的变化，我公司在市场营销努力工作下，我公司负荷基本比 较稳定，非要因。2) 给水温度的变化，公司带负荷平稳，汽侧加热器运行正常，给水温度稳定，非要因。3) 制粉系统的启、停,我公司汽温波动不仅发生在制粉系统启停期间，之外也发生波动，非要因。4) 水位的变化，我公司汽包水位控制正常，非要因。5) 锅炉吹灰，锅炉吹灰后，受热面积灰减少，换热能力加强，是汽温发生波动的因素，但我公司吹灰非连续吹灰，且汽温波动在非吹灰期间也发生波动，非要因。6) 锅炉炉膛结焦，我公司结焦情况不明显，非要因。7) 锅炉炉膛漏风，我公司锅炉本体漏风主要发生在各吹灰器、各观火孔、液压关门处，漏风量一定，非主因。8) 煤质的变化；主要指燃料的挥发份、含碳量、发热量等的变化，同煤粉细度下，燃料在炉内燃烬时间长，火焰中心上移，汽温将升高。当燃料的水份增加时，水份在炉内蒸发需吸收部分热量，使炉膛温度降低，同时水份增加，也使烟气体积增大，增加了烟气流速，使辐射过热器的吸热量降低，对流过热器的吸热量增加，汽温升高，反之气温下降，是主因。9) 汽温自动失灵：主要原因为减温器进、出口及受热面后温度测点测量不准，造成调整不灵敏，是主因。10) 风量的变化，设备原因造成造成一次风、二次风风量波动，而一、二次风风量波动造成炉膛负压波动，当炉膛负压减小时，一次风与炉膛差压降低，送粉能力下降、二次风刚性降低；当负压瞬间产生急剧增大后，相应一、二次风与炉膛差压升高，送粉能力瞬间增强，造成炉膛内燃烧加强，引起汽温升高，反之汽温降低，是主因。11) 汽压变化：因为汽压升高,汽化潜热减少,水冷壁产生同样数量的蒸汽所需的吸热量少,导致炉膛出口烟温升高.同时,因负荷未变,汽轮机汽耗量减少,锅炉蒸发量减少,过热器流量减少,在燃料量未改变前,导致过热汽温升高反之，汽温降低，是要因。三、我公司汽温波动主要原因如下：1) 煤质的变化2) 风量的变化3) 汽压变化四、对各主要原因再次进行分析1、煤质变化：我公司煤源较广，煤质热值、灰分、挥发份、水份各不相同，且受掺烧设备限制，入炉煤质不均匀，在同煤粉细度情况下，煤粉燃烬时间不一，火焰中心忽高忽低，造成汽温波动。2、风量的变化我公司空预器存在堵塞、漏风现象，空预器堵塞造成一次风、二次风风量波动，而一、二次风风量波动造成炉膛负压波动，当炉膛负压减小时，一次风与炉膛差压降低，送粉能力下降、二次风刚性降低；当负压瞬间产生急剧增大后，相应一、二次风与炉膛差压升高，送粉能力瞬间增强，造成炉膛内燃烧加强，引起汽温升高，反之汽温降低；空预器漏风造成二次风箱压力不足，二次风刚性不足，不能及时补充煤粉燃烧所需氧量，主要表在高负荷，我公司锅炉规定250MW负荷二次风箱压力应在0.80.9Kpa之间，300MW负荷二次风箱压力应在0.91.1Kpa之间，目前我公司#7炉300MW负荷时二次风箱压力低仅为0.8Kpa，#6炉更低仅为0.5Kpa,建议：机组大修对空预器堵塞、漏风彻底治理3、汽压变化：我公司汽压波动较大范围为0.5Mpa,比较大，汽压波动原因主要原因为：1） 风量不稳定，造成机组燃烧不稳。2） 粉仓不严密、各给粉锥斗保温不全、吸潮管不起作用及细粉分离器锁气器卡涩关闭不到位，造成粉仓板结，下粉通道变小，给粉量不足。混合器问题，我2009年公司混合器按照中试所为我公司提供了改造的示意图将原混合器由双托板改为单托板经就地检查混合器（公司备品库）发现下粉管与风管结合部增加凸台的高度不足，约有2cm，及托板边缘线与凸台垂直线距离较短50mm，无法使落粉区气流平衡，将此处由层流区变为紊乱区，整个流场无法呈一簇互相平行的流线，做直线运动而平行向前，出现上升的气流引起托粉，使得下粉不均。3） 各燃烧器动角度不一致，风速不一致，动力场不稳，造成燃烧波动，使得汽压波动。五、针对汽温波动大治理提出的建议及所做具体工作：1、建议：1) 建议公司尽量增加适燃煤种的购进量，添加部分掺烧设备，提高入炉煤掺烧的均匀性，尽可能保证入炉煤质稳定。2) 利用2014年机组大修，对#6、7炉粉仓进行清理、下粉锥斗保温恢复、吸潮管检查，并对各细粉分离器下部锁气器进行更换。3) 利用2014年机组大修彻底对空预器进行治理，消除堵塞及漏风。4) 在#6、7炉给粉机平台给粉机落粉管安装负压测点对各给粉机下粉进行负压测量，查找原因。5) 2014年机组大修找资质好的单位对锅炉进行动力场试验。6) 2014年机组大修对汽水系统各测点进行检查，确保其测量准确。2、针对主汽温波动大运行部进行了以下工作1) 对#6、7炉粉仓及绞龙吸潮管排查，结果正常。2) 对不下粉的给粉机检查给粉机间隙及积粉情况，检查给粉机间隙正常，无积粉。3) 在#6、7炉给粉机平台给粉机落粉管安装测压管对各给粉机下粉进行测量，发现下粉不正常的给粉机均存在冒正压及压力摆动大现象，正常运行期间应均为负压值且稳定波动小，从而判断汽温波动大的主要原因是给粉机下粉不好，而下粉不好的原因是冒正压、压力波动。#6炉C4混合器给粉机转速(r/min)0更换前300更换前500更换前800更换前1050一次风门开度25%混合前温度5366676767混合器后温度243233216219242给粉浓度(Kg/Kg)00.50.70.70.5压力（Kpa)-50500-400（-400)（-1200-1600）（-1400-2000）一次风速（m/s）16.616161617一次风门开度50%混合前温度5266656666混合器后温度252263262256246给粉浓度(Kg/Kg)00.30.30.30.4压力（Kpa)50150200400200400400-400400-1200一次风速（m/s）3134323230一次风门开度75%混合前温度5167656666混合器后温度262267274262246给粉浓度(Kg/Kg)00.30.20.30.4压力（Kpa)1503006001000400800400800600800一次风速（m/s）5051485351.6一次风门开度100%混合前温度52.658596466混合器后温度262285283267254给粉浓度(Kg/Kg)00.10.20.30.5压力（Kpa)15030060012006001200800-8001000-2000一次风速（m/s）51.6474441364) 针对混合器检测发现的问题，将#6炉C4混合器割开检查，发现混合器内部凸台、托板磨损严重，耐磨脱落严重如下图：5) 针对此情况，将备品库存放备用混合器换上并进行再次检测发现情况依旧，仍然不下粉，仍存在冒正压及压力摆动大现象，6) 对磨损混合器进行修补，修补后如下图 将修复后的混合器安装至#6炉D1处检测发现还是存在冒正压及压力摆动大现象，并对原#6炉D1混合器割开检查发现