锅炉水冷壁爆漏引起汽包壁温差过大的原因分析及解决方案

锅炉水冷壁爆漏引起汽包壁温差过大的缘由分析及解决方案摘要：结合锅炉汽包壁温差产生的缘由和有效的把握措施，针对粤泷发电厂一差过大的缘由进展分析，提出合理的处理方案，以实现对汽包的安全维护。关键词：汽包；壁温差；缘由；方法270MW135MW汽轮发电机组，锅炉型Π,单炉膛、燃烧器四角布置、切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、承受管式空气预热器、(单排柱)。1日，粤泷发电厂#2炉因水冷壁爆漏而造成一次非打算停运事536/537℃9.52/9.50MPa，再热汽1.56/1.55MPa7mm10.21MPa，给281t/h274t/h2.69%，机组运行正常。值班员监“MFT”光字牌亮，机组负荷到“0”，锅炉灭火。从光子牌首次跳闸指示“炉膛压力高高保护动作”和就地检查捞渣机觉察保护动作跳闸。随后，当班值长要求值班员马上进展吹扫点火，吹扫完毕，进展40、38、21、26、34℃。巡检员在就地检查油枪投入状况85℃，马上停顿上水，熄火停炉。在随后的停炉过程中，汽包上下壁温差进一步拉大，最大129℃。在多年的实际运行中，汽包壁温差问题始终是困扰锅炉运行的一个难题。汽包作为一个锅炉的重要组件，假设汽包壁温差过大，会使汽包机械应力和热应力的综合应力在局部区域的峰值可能接近或超过汽包金属的屈服强度，汽包壁简洁形成裂纹，扩展到确定程度时会造成汽包损坏。这次粤泷发电厂#2炉非打算停运129℃已超出规程规定值＜40℃很大，在机组停运检修期间，粤泷发电厂联系东方锅炉厂对汽包的焊缝作了进一步的具体检查。2、汽包壁温差产生的缘由下壁和内外壁总是存在温差，简洁引起汽包壁温差过大主要有以下几个缘由：锅炉上水过程汽包下内壁先受热，温度上升，汽包下内壁温度高于上内壁温度，形成温差。当水温度低于汽包壁温度时，汽包下内壁先冷却，温度下降，汽包下内壁温度低于上内壁温度，形成温差。所以在锅炉上水过程中，上水温度与汽包壁温之间差值或上水速度把握不当，消灭上水温度与汽包壁温度差值过大或上水速度过快时，就会造成汽包壁温差过大甚至超过规定值。锅炉启动过程锅炉在启动初期点火后投入炉内的燃料量很少，火焰在炉内的布满程度差，水冷壁受热不均，工质吸热量少，且在压力低时，工质的汽化潜热大，这时产生对汽包壁的放热系数很小，所以汽包下壁温升小。汽包上壁与饱和蒸汽接触，当压力渐渐上升时，饱和蒸汽遇到较冷的汽包壁便会发生分散放热。由于蒸汽进展2-3着压力的不断上升，工质的汽化潜热越来越小，蒸汽的产生量就越来越多，另外，汽包升压速度越快，饱和温度上升也越快，产生的温差就越大，这样由最初上水时上壁温度低于下壁温度很快变为高于下壁温度。锅炉停炉冷却过程由于汽包壁厚较大，加上有良好的保温层，汽包有较好的储热力气，汽包向四周介质的散热很少，当锅炉进入降压和冷却阶段，汽包的冷却主要依靠内部工降压过程中，由于汽包内炉水压力及对应的饱和温度渐渐下降，汽包下壁对炉水金属冷却缓慢，所以消灭上壁温大于下壁温，造成温差。粤泷发电厂“12.8”#2炉水冷壁爆漏造成非打算停运后，修理人员进入炉膛检15200mm。14、16、17根也存在有焊缝咬边的现象，需要更换四根水冷壁管。依据上述运行人员操作和修理人员现场检修分析状况，并查阅DCS曲线记录等综合分析、推断，造成此次锅炉灭火的真正缘由是：B1612Pa，触发“炉膛压力高保护”动作〔MFT动作，联跳汽轮发电机组。而在灭火期间，又发汽包已经看不到水位且给水流量明显增大时照旧大幅度强行补水至正常水位，在没有确认灭火的真正缘由后，较短时间内又下令锅炉重点火，且点火时没有认真观看汽包壁温差，当时汽包壁温差的拉大趋势已经格外明显，点着火时，有129℃〔规程规定值：＜40℃〕。所以综上所述，粤泷发电厂“12.82炉水冷壁爆漏非打算停运后造成汽包壁温差大的缘由是：〔1〕水冷壁爆漏后，锅炉汽压下降速度过快，在汽包压力下方式传热，壁温随饱和温度的下降快速下降，所以造成汽包壁温差拉大。〔2〕包上下壁和内外壁温差加大。〔3〕由于要急于对锅炉重点火，维持引送风机增加了汽包下壁的冷却条件，也在确定程度上增大了汽包壁温差。MFT后汽温变化趋势图3、防止汽包壁温差过大的方法锅炉启动前上水，水温存上水速度是关键，应严格按规程要求把好关。40℃，而且要维持较24小时。同时留意向汽包上水时必需严密关闭省煤器再循环门，否则会消灭水短路而直接进入汽包造成上下壁温差增大。降压速度。升炉过程中升压速度把握＜0.1MPa／min，饱和温度上升速度要求＜2～2.5℃／min，而在停炉过程中温降速度应1℃0.05～0.1MPa／分钟之间。锅炉启动时，加强水冷壁下联箱的放水，通过适当放水，用热水替换受期切换，或承受多油枪少油量等方法使炉膛热负荷均匀，确保水循环正常。停炉后应特别留意把握通风风量与通风时间，避开锅炉急剧冷却，通风3～5分钟后停顿停顿引送风机，锅炉负压维持以炉膛微冒正压为原则进展自然通风冷却。降压后期及停炉后要特别留意把握好汽包水位，避开大量放水、补水使汽包下壁急剧冷却，汽外上下壁温差增大。停炉后留意对汽包进展补水，在热炉放水前保持汽包+300mm0.5～0.8MPa时，后屏烟温≯400℃，汽包上、下壁温≯200℃，其上、下壁温差≯40℃时，才可进展热炉放水。热炉放水可开启定排下联箱排污门，利用定排进展放水，缓慢泄压，开启省煤器疏水门，严格把握泄压速度，一2～2.5小时，0.3～0MPa3小时左右。提高设备的检修质量，确保阀门严密。省煤器再循环门不严密，给水可汽包壁温的影响。在粤泷发电厂“12.82炉水冷壁爆漏非打算停运事故中，要保证汽包壁温差在当时停炉后觉察水冷壁爆漏并且锅炉上水量已较寻常偏大很多时就应马上停顿上水，防止因汽包大量补水，而水冷壁爆漏大量放水而加剧汽包下壁冷却。同时应保持汽水系统密闭，关闭定期排污和连续排污，关闭锅炉各疏水以及主蒸汽管道上的疏水，减缓锅炉泄漏的放水速度。另外，停顿引送风机运行，关闭炉膛的进风门，不让炉膛进冷风，减缓炉内温度下降速度，从而保证炉水温度不致于快速下降。如要保证锅炉确定的负压，可翻开一侧引风机进出口挡板，让水蒸