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          鍋爐工況異常,該如何判斷與處理

          作者:admin    2019-09-05 08:47

            超臨界鍋爐受熱面損壞:
           
            1)鍋爐受熱面的影響
           
            在鍋爐設備的各類事故中,受熱面(省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器)泄漏、爆破等損壞事故較為普遍,約占各類事故總數的30%左右。鍋爐受熱面一旦發生泄漏或爆破,大多均須停爐后方可處理,由此造成的經濟損失將是巨大的。當受熱面發生爆破時,由于大量汽水外噴將對鍋爐運行工況產生較大的擾動,爆破側煙溫將明顯降低,使鍋爐兩側煙溫偏差增大,給參數的控制調整帶來了困難。水冷壁發生爆管時,還降影響鍋爐燃燒穩定性,嚴重時甚至會造成鍋爐熄火。當受熱面發生泄漏或爆破后,如不及時調停處理,還極易造成相鄰受熱面管壁的吹損,并對空氣預熱器、電除塵、吸風機等設備帶來不良的影響。因此,發生受熱面損失事故后應認真查找原因,制訂防止對策,盡量減少泄漏或爆管事故的發生。
           
            2)鍋爐受熱面損壞的主要原因
           
            鍋爐受熱面發生泄漏或爆破,一般來說,主要有如下原因:
           
            1.制造質量方面的原因。受熱面材質不良,設計選材不當或制造、安裝、焊接工藝不合格。
           
            2.設計、安裝方面的原因。受熱面支吊或定位不合理,造成管屏晃動或自由膨脹不均,管間或屏間相對位移、相互摩擦損壞管子,吹灰器噴嘴位置不正確造成吹損管子。
           
            3.材質變化方面的原因。給水品質長期不合格或局部熱負荷過高,造成管內結垢后嚴重,垢下腐蝕或高溫腐蝕,使管材強度降低。由于熱力偏差或工質流量分配不均造成局部管壁長期超溫,強度下降。由于飛灰磨損造成受熱面管壁減薄或設備運行年久、管材老化所造成的泄漏和爆管事故是較為常見的故障。此外,對于直流鍋爐而言,如發生管內工質流量或給水溫度的大幅度變化還將造成鍋內相變區發生位移,從而使相變區壁溫產生大幅度的變化導致管壁疲勞損壞。
           
            4.運行及其他方面的原因。造成爐管泄露或爆破的原因是多種多樣的,其中有設備問題也有運行操作上的問題。如吹灰壓力控制過高或疏水不徹底造成的吹損管壁,由于燃燒不良造成的火焰沖刷管屏以及大塊焦渣墜落所造成的水冷壁管損壞等。此外,受熱面管內或水冷壁管屏進口節流調節閥或節流圈處結垢或被異物堵塞,使部分管子流量明顯減少、管壁過熱器而造成的設備損壞事故,運行中也較為常見。
           
            3)受熱面損壞的常見現象和處理原則
           
            鍋爐受熱面損壞時爐膛或煙道內可聽到泄露聲或爆破聲,鍋爐各參數由于自動調節雖基本保持不變,但給水流量卻部正常地大于主蒸汽流量,鍋爐兩側煙溫差、氣溫差將明顯增大,受熱面損壞側的煙溫將大幅度降低,爐內燃燒可能不穩,嚴重時甚至造成鍋爐熄火。在爐膛負壓投自動地情況下吸風機開度將自行增大,電流增加。在吸風未投自動時,爐膛負壓將偏正,此時應即手操開大吸風,維持爐膛負壓正常。
           
            當受熱面泄露不嚴重尚可繼續運行時,應及時調整燃料、給水和風量,維持鍋爐各參數在正常范圍內運行。給水自動如動作不正常時應及時切至手操控制,必要時還可適當降低主蒸汽壓力或降低鍋爐負荷運行,嚴密監視泄露部位的發展趨勢,做好事故預想,向總工程師匯報,要求申請調度停爐并做好停爐前的準備工作。
           
            如受熱面泄露嚴重或爆破,使工質溫度急劇升高,導致管壁嚴重超溫,不能維持鍋爐正常運行或危及人身、設備安全時,應即按手動緊急停爐進行處理。停爐后為防止汽水外噴,應保留吸風機運行,維持正常爐膛負壓,直至泄露或爆破處蒸汽基本消失后方可停用吸風機。為了防止電除塵器極板積灰,應即停止向電除塵器供電,保持電除塵器連續振打方式。為了防止灰斗堵灰,應將電除塵器、回轉式空氣預熱器、省煤器灰斗內的積灰放盡。
           
            此外,還應做好泄露或爆破點附近及周圍(如省煤器灰斗等)防止汽、水噴出傷人的安全措施。若受熱面爆破引起鍋爐全熄火或角熄火時,則應按鍋爐熄火MFT處理。由于受熱面損壞引起主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度過高、過低或兩側偏差過大時,還應結合汽溫異常的有關要求進行處理。
           
            直流鍋爐給水溫度的突降:
           
            1)直流鍋爐給水溫度的突降
           
            直流鍋爐由于其循環倍率等于1,工質在直流鍋爐內一次完成加熱、蒸發、過熱三個階段。在直流鍋爐中,這三個階段是沒有固定的分界的,它們降隨著鍋爐工況的變化而變化。當給水溫度發生突降時,由于加熱段延長,蒸發后移,造成過熱段縮短,最終必將造成主蒸汽溫度的突降。直流鍋爐的這一特性,與汽包鍋爐給水溫度下降時主蒸汽溫度反而升高是截然不同的。
           
            2)直流鍋爐給水溫度突降的原因
           
            高加退出運行,是造成鍋爐給水溫度突降的主要原因。當高加水管嚴重泄漏或爆破時將造成高水位保護動作而緊急停用。由于高加保護裝置誤動、或運行人員在高加有嚴重缺陷時的手動緊急停用等,均是高加退出運行的常見原因。其次,高加汽、水管道或閥門爆破時,由于加熱蒸汽量減少或通過高加的水量增大也造成給水溫度的較大幅度下降。此外,由于除氧器壓力降低造成高加進水溫度的下降也是鍋爐給水溫度下降的原因之一。
           
            3)直流鍋爐給水溫度突降的處理
           
            正常運行中發生給水溫度突降時應迅速查明故障原因,并根據不同的情況作相應的處理。
           
            機組滿負荷運行時,如發生高加保護動作或緊急退出運行,為防止汽輪機中、低壓缸過負荷,應馬上按有關規定降低機組和鍋爐負荷。在負荷不超過規定值的情況下,為了避免處理中對機組功率及鍋爐燃燒工況造成不必要的撓動,燃料量可保持不變。在此基礎上根據給水溫度下降的幅度,按比例減少給水量,維持包覆管出口及低過出口溫度正常。與此同時,及時調整減溫水量,保持主蒸汽溫度正常。當給水自動動作不正常時,應及時切至手操進行處理。由于鍋爐本身具有一定的蓄熱,且溫度較低的給水進入鍋爐各受熱面需要一定的時間,因此當發生給水溫度突降時,鍋爐各段工質溫度將延遲一段時間后才開始陸續下降。由此可見,給水流量的減少不應與給水溫度的下降同步,而應滯后一段時間。運行經驗表明,待省煤器出口溫度發生變化后再開始減水較為適宜,一般這段滯后時間約為3min左右。減水的幅度與當時鍋爐負荷的高低有直接關系,1000t/h直流鍋爐當蒸發量在800~1000t/h范圍內時,給水溫度每下降1℃約需減少給水流量1.3~1.6t/h。
           
            機組高負荷運行時,如發生高加突然退出運行,當機組采用機跟爐控制方式運行時,很有可能造成機組負荷瞬時超限和再熱器進、出口壓力升高、再熱器安全門起座或低壓旁路閥自行打開,高加全部停用時機組負荷將上升20MW。如機組采用爐跟機控制方式運行時,則有可能造成主蒸汽壓力的突升或高壓旁路閥自行打開,對此,必須迅速降低鍋爐負荷盡快恢復主蒸汽和再熱蒸汽壓力正常,關閉已打開的高、低壓旁路閥,將起座的安全門回座。對于采用汽動給水泵的鍋爐而言,在發生安全門起座、向空排汽閥或高、低壓旁路閥打開時,還應特別注意由于抽汽壓力降低而可能造成的給水壓力下降。
           
            高加汽水、管道或閥門發生爆破時可聽到爆破聲和汽水外噴聲,爆破點附近汽水彌漫,事故處理時應特別注意人身安全。當給水管道爆破時還將造成給水壓力下降。當采用開大給水調節門,降低主汽壓力措施后,如給水流量尚能維持在額定流量低30%以上時,應即緊急降低機組負荷,維持燃料與給水的比例正常,調整風量,控制鍋爐各工況正常,匯報總工程師,要求申請停爐。當給水流量低至緊急停爐低條件時自動MFT將動作,否則應手動MFT緊急停用鍋爐。凡因汽水中斷而停爐者,應對受熱面進性全面檢查,只有在確認無過熱和損失現象后方可向鍋爐進水。

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