ug-75382-2循环流化床锅炉蒸汽温度监测及安全运行

ug-75382-2循环流化床锅炉蒸汽温度监测及安全运行

1减温器系统新昌沙区配备了5台ug-75、3.82-m和2级循环流放锅炉，配备了高温和低温两种蒸汽过热器。蒸汽通过表面加热装置进行温度调整。该型号5台锅炉自投入运行以来,都相继出现高温过热器部分管段过烧爆管现象,过热器爆管,迫使锅炉故障停炉,且停炉后锅炉维修工作量大、费用高、时间长,直接影响电厂的生产成本和发电量,造成的经济损失相当大。通过对该型号循环流化床锅炉的设计、运行和检修检查等情况综合分析后,现提出几点预防过热器过烧的措施。2采取措施防止和惩罚2.1蒸汽排汽及过热器过烧如图1所示,锅炉出口蒸汽在控制盘上的测温热电偶设计安装在向空排汽阀B与电动主汽阀C之间,蒸汽系统采取母管制运行,锅炉在启动过程中,蒸汽的压力和温度低,锅炉与蒸汽母管的隔离汽门A必须关闭,只有在蒸汽压力和温度接近额定参数时,才能开启隔离汽门A,通过蒸汽母管向汽轮机输送蒸汽。在此之前必须将参数达不到要求的蒸汽排掉。排汽方式:一是通过主蒸汽管道疏水管排至蒸汽扩容器,同时起到暖蒸汽管道的作用;二是开启向空排汽电动门,直接排向大气。如图1蒸汽系统图,锅炉在启动时,蒸汽主要通过向空排汽排向大气,而通过主蒸汽管道的汽量很小,蒸汽测温装置在向空排汽门后,锅炉在启动时测出的汽温不能正确的反映蒸汽的真实温度,比实际的过热器出口蒸汽汽温偏低30～40℃,使监测到的蒸汽温度达不到并炉需要的参数。在控制盘上显示的蒸汽温度为420℃,实际的蒸汽温度已达450～460℃,汽温高限超出了过热器正常允许的工作温度。运行人员根据表盘显示的蒸汽温度进行并炉操作,那么过热器已经处于过烧的状态。改造过热器的蒸汽测温点,可在向空排汽管上加装一个蒸汽测温点,与原测温点同时监测,运行时进行比较,监测出真实的蒸汽温度值,既要保证蒸汽温度达汽轮机的用汽需要,防止水冲击事故的发生,又要保证过热器不被过烧。2.2疏水排汽量在锅炉启动时,加大过热器出口集箱与隔离汽门A这一段管道的疏水量,保证通过管道的蒸汽温度接近过热器出口的蒸汽温度,确保蒸汽测温点能真实反映过热器的实际汽温。系统原设计安装的锅炉疏水为两路疏水管,管径均为DN25,向空排汽管径为DN100,相比较,向空排汽量是疏水管排汽量的16倍,加上疏水管道长阻力大,实际疏水排汽量更小。由于设计时各炉的蒸汽疏水管与主蒸汽母管疏水管道相连接,并炉前,汽轮机运行工按操作规程要开启汽轮机前蒸汽母管疏水,其压力高于启动锅炉疏水压力,造成启动锅炉疏水不畅,甚至启动炉在蒸汽压力低于蒸汽母管疏水压力时,蒸汽母管疏水会进入启动炉的蒸汽管道,堵塞启动炉正常疏水。为改变这种疏水设计安装不合理的现象,可采取两点措施:一是将锅炉的蒸汽疏水与蒸汽母管的疏水分开,锅炉的蒸汽疏水自成一母管,由于锅炉在正常运行不需要进行疏水,疏水管道阀门都在关闭状态,启动锅炉的疏水进入疏水母管,不会受到高压力的疏水影响而疏水不畅;二是将锅炉疏水管道管径改为DN32,可使通汽量增加到原来的1.6倍,保证锅炉蒸汽管道的疏水能及时排掉,同时也能保证这一段蒸汽管段得到充分的暖管,减少锅炉蒸汽管道在启动过程中产生过大的热应力。2.3减温器的冲击该锅炉采取面式减温器,在锅炉的启动过程中,由于控制盘上显示的蒸汽温度比实际的蒸汽温度偏低,运行人员如果只根据仪表显示的汽温来调整减温水量,那么在开启启动炉的隔离汽门A进行并炉过程中,控制盘上监测到的汽温值会迅速上升并超过正常值,此时迅速开大减温水量来降低汽温,使减温器产生较大的热冲击,影响到减温器的使用寿命。另外运行中由于锅炉负荷不稳,频繁调整减温水量,对减温器的冲击力也较大。减温器在运行一段时间后,出现泄漏现象,泄漏出的水直接与过热器接触,使过热器管产生交变热应力,蠕变变形;在锅炉启动时,过热器通汽压力低,减温器泄漏出的水,会造成过热器部分管段水柱塞,使这部分管段运行中不能得到充分的冷却,在高温烟气的冲刷下同样产生过烧。根据运行中锅炉负荷和投用的减温水量的关系,正确判断减温器是否泄漏,停炉检查减温器的严密性,及时更换泄漏的减温器蛇形管管,杜绝减温器的泄漏。2.4温度t的关系式的确定锅炉出口的蒸汽额定参数为压力3.82MPa,温度450℃,此参数对应过热器的材质,属于合理运行范围内,但如果超出此参数,就会伤害过热器,影响其使用寿命。钢材设计运行时间τ与工作温度T相关,其关系式一般套用拉尔森——米列尔公式:T(C+lgτ)=常数Τ(C+lgτ)=常数式中C取决于钢材材质,该循环流化床锅炉过热器材质为钼钢,C=20由上式可知,在相同的工作应力下,钢材的工作温度越高,则运行时间越短,按过热器正常工作温度为450℃计算,如果汽温长期超出10℃,则有:(273+450)(20+lgτ1)=(273+460)(20+lgτ2)计算得:τ2/τ1≈0.52可见长期运行中超温10℃后过热器的寿命几乎降到一半,所以运行中保持参数稳定在额定范围内,杜绝超温现象,是防止过热器过烧减少