《进口亚临界锅炉高温再热器长时过热原因与对策探讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《进口亚临界锅炉高温再热器长时过热原因与对策探讨（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -进进口口亚临亚临界界锅锅炉高温炉高温再再热热器器长时过热长时过热原因与原因与对对策探策探讨讨彭卫红 （巴蜀江油发电厂 621709）- 2 -进进口口亚临亚临界界锅锅炉高温再炉高温再热热器器长时过热长时过热原因与原因与对对策探策探讨讨彭卫红 （巴蜀江油发电厂 621709） 摘摘 要：要： 进口亚临界锅炉高温再热器在运行过程中因长时过热多次造成泄漏，影响机组的安全稳定运行。经过从烟气侧、蒸汽侧、锅炉高温再热器本体、运行检修维护等多方面查找原因进行分析和研究，制定措施。通过改善煤质、提高空预器效率、改变高温再热器材质、改进燃烧器摆角机构结构、调整炉膛负压设计值、治理炉膛吹灰器、加强检修
2、运行管理等，进行了系统的综合治理应用，提高了锅炉高温再热器的安全性，保证了机组的安全经济运行。关关键词键词： ： 进口亚临界锅炉 高温再热器 长时过热 原因与对策The reason and countermeasure when the abstract imports the subcritical boiler high temperature reheater long overheated pengweihong (bashu jiangyou power plant )Abstrack ：The abstract imports the subcritical boiler hig
3、h temperature reheater when is to create divulging many times in the movement process, affects the unit the security steady operation. Passes through from the haze side, the steam side, the boiler high temperature reheater main body, the movement overhaul maintenance and so on various search reason
4、carries on the analysis and the research, the formulation measure. Through the improvement anthrax, proposes the upper air pre-efficiency, the change high temperature reheater material quality, the improvement burner pivot angle organization structure, the adjustment chamber negative pressure design
5、 value, the government chamber soot blower, to strengthen the overhaul operational guidance and so on, has carried on systems comprehensive program of public order application, enhanced the boiler high temperature reheater security, has guaranteed units security economy movement.key word: Imports th
6、e subcritical boiler; high temperature reheat ; long overheatedreason and countermeasure- 3 -1.1. 概况概况四川巴蜀江油发电厂 2330MW 机组配套的 1004t/h 锅炉系法国斯坦因工业公司制造的亚临界参数、强制循环、四角切圆、固态排渣、 布置的煤粉炉。锅炉再热系统由低温再热器、高温再热器两级构成。低温再热器布置在炉膛内水冷壁前、左、右侧墙上，与水冷壁构成复式壁结构，高温再热器布置折焰角正上方的炉膛出口，位于高温过热器前。在低温再热器入口设置事故喷水减温。燃烧器为摆动式，通过上下摆动改变炉内火焰
7、中心位置，调节再热汽温。因高温再热器布置在炉膛出口，为防止高温再热器管运行中超温，在锅炉设计上采用了以下技术措施：1)高温再热器管炉内高温区采用 Z10CDNbV9-2、TU10CD9-10 等耐热高合金材质。2)采用较大管径（63.54） ，较高介质流速，保证再热器管的可靠冷却。3)管排采用顺列布置。4)在低温再热器入口设置事故喷水减温。5)设置摆动式燃烧器，通过上下摆动改变炉内火焰中心位置，调节再热汽温。6)设置锅炉高低两级旁路系统，在锅炉启停或甩负荷时保护再热器。7)为减小热偏差，低温段与高温段做了一次混合交叉。- 4 -两台锅炉分别于 1990 年和 1991 年投产，随着运行时间的增
8、长，特别是 2005-2007 年，高温再热器管频繁泄漏。经过对爆口形状、金相实验、理化实验、运行数据等综合分析，每次的泄漏原因均为长时过热。再热器管泄漏严重影响了机组的安全、经济运行。2.2. 锅炉高温再热器长时过热原因分析锅炉高温再热器长时过热原因分析高温再热器发生长时过热，需从烟气侧、蒸汽侧和再热器本体查找原因。通过对运行数据、锅炉设计、燃烧系统、汽水系统等的综合分析，造成高温再热器管长时过热的原因：2.1 锅炉实际燃煤长期偏离设计煤种和煤粉细度超标锅炉设计煤种为 60%的渭北煤与 40%的广旺煤（重量比）构成的混煤，其成分分析如下：数据 项目 符号单位 设计煤种渭北煤广旺煤收到基碳Ca
9、r519604394收到基氢Har293223收到基氧Oar32.63.7收到基氮Nar10.81.4收到基硫Sar1.82.60.5收到基水份War76.57.8收到基灰份Aar32.423.844.9收到基挥发份Var13.414.711.6高位发热量Qgr.arkJkg203522371315316低位发热量Qnet.arkJkg195422283514605哈氏可磨性系数HGI808080变形温度DT126013201160灰的熔融软化温度ST154415401475- 5 -特性溶化温度FT156015441480在实际运行过程中，锅炉实际燃煤主要为广旺煤。进入 2000 年以来，因
10、广旺煤质量下降，热值低（13000-14000KJ/Kg,最低甚至不足 12000 KJ/Kg） ，挥发份低，灰分高（50%左右，最高达 60%） 。为保证机组出力，单位时间锅炉燃料消耗量增加，高温再热器区域烟温升高。一台锅炉配两套制粉系统（国产 300MW 等级机组一般配四套） ，设计裕度小。随着煤质的变差，单位时间锅炉燃料消耗量的增加，迫使制粉系统超出力运行，煤粉细度变粗，着火、燃烧、燃烬推迟，高温再热器区域烟温升高。2.2 空气预热器的堵塞和漏风，使换热性能下降，一、二次热风温度下降容克式空气预热器因换热元件腐蚀、积灰堵塞，使换热面积减小，风量不足。送粉的一次风温度从设计的 330降至
11、270，助燃的二次风温从设计的 312降为 260，一、二次热风温度下降且风量不足造成着火热减少、燃烧、燃烬推迟。这也是高温再热器区域烟温升高的原因之一。2.3 设计选材对温度的裕度较小。经检查，高温再热器长时过热泄漏全部位于高温再热器中下部，TU10CD9-10 管段上，金相分析表明珠光体球化达 4-5 级。而同标高的 Z10CDNbV9-2 未出现类似状况。高温再热器位于炉膛出口，设计选材根据温度环境采用了多种材质，在高温区采用高温性能较好的- 6 -Z10CDNbV9-2、TU10CD9-10 高合金材质、在高温再热器穿顶棚及以上至联箱的管段采用 TU15CD205 的低合金材质，设计合
12、理。但由于煤质变差、燃烧推后等原因，高温再热器区域烟气温度高于设计值，特别是高温再热器管屏中下部，辐射、对流换热增加较多，管壁温度易超过 TU10CD9-10 容许的温度上限（Z10CD9-10 设计允许温度540 ） ，使其长时过热失效。而 Z10CDNbV9-2 高温组织稳定性相对 Z10CD9-10 较高，未出现失效现象。2.4 锅炉燃烧器无法正常摆动，再热汽温调节困难高温再热器位于炉膛出口，设计上锅炉燃烧器可上下摆动 30。，以调节再热汽温。由于摆动机构设计不合理，转动部件卡涩、卡死，造成摆动机构无法正常运行，启停炉或煤质变化时无法及时调整而使高温再热器区域烟温超温。2.5 锅炉炉膛高
13、度的设计加剧了高温再热器管的过热锅炉设计选用的容积热负荷较高，锅炉炉膛偏低。从水冷壁下联箱到顶棚管高差只有 49.7 米，炉膛内燃烧停留时间短。高温再热器区域烟气流速经测试达 10.8 米，热交换强。煤质的恶化加剧了高温再热器区域烟温的升高和热交换的增加。2.6 炉膛辐射受热面吸热的减少，是高温再热器区域温度升高的原因之一为保证炉膛内水冷壁吸热，在锅炉标高 27 米和 32 米设计了两层共 24 只吹灰器。每 8 小时自动吹扫一次，因吹灰器运行中的检查不及时和检修维护质量不高，吹灰器故障较高，吹灰不正常或无法投- 7 -运，最高时有 8 台不能正常工作。造成水冷壁吸热量减少，低温再热器、高温再
14、热器烟气温度增高。2.7 低温再热器减温水量不足。正常运行时喷水减温设计流量为 0 t/h，但由于上述原因，减温水阀即使全开，也仅能勉强控制再热汽温在允许范围。加上减温水调节阀故障，实际阀开度与远方显示不一致，远方显示全开，阀门实际开度仅 50%，减温水量长期不足，31#锅炉高温再热器入口温度高于设计值 415平均 20-30。2.8 高温再热器进出口管设置壁温监测，温度远传进入 DCS，但因测温元件损坏、虚焊、线路断裂等原因，温度显示不正常，不能给运行调节提供及时准确的数据。2.9 炉内空气动力场紊乱，因配风不当，各层燃烧器切圆有不同程度偏斜，假想切圆偏大。火焰中心偏斜，火焰中心上抬。2.1
15、0 运行控制和参数调整不当。特别是升停炉时偏离规定启停曲线，热负荷变化过大，使管壁承受附加温度应力和超温过热。3 防止锅炉高温再热器长时过热的对策防止锅炉高温再热器长时过热的对策通过分析，找出了高温再热器运行中长时超温的原因，针对原因采取对策。3.1 加强燃煤管理，使锅炉实际燃用煤种接近设计煤种3.1.1 针对煤质是过热器过热的主因，引进甘肃、青海、内蒙等地的优质燃煤。同时加强入厂煤管理，严格控制劣质煤以次充好。3.1.2 认真落实煤场管理：根据来煤热值分类定置堆放，根据锅炉- 8 -燃烧及时调整取煤。3.1.3 加强配煤工作：通过筒仓、翻车机、煤场堆取料机、地下皮带等多种方式对火车煤、汽车煤
16、、煤场煤进行有效地配煤，保证入炉煤稳定。3.1.4 建立入炉煤供应和锅炉燃烧控制的有效双向沟通机制：燃料运行人员预先将上煤信息提供给锅炉运行人员以提前做好准备，调节锅炉燃烧。锅炉运行人员根据燃烧情况及时通知燃料运行人员调整上煤。3.2 对空预器进行综合治理 3.2.1 投巨资将空预器受热面换热元件换新，已使用近十年的换热元件，腐蚀、积灰严重，换热能力严重不足，通过更换，提高了换热效率，一、二次风温提高到 300以上，为着火和燃烧提供了良好的条件。3.2.2 治理漏风：进一步改进和完善了豪顿华密封系统，对一次风扇形板结构、材质，径向、周向密封等进行了技术改造，把漏风率降低到 8%以下。3.3 在高温再热器工况最恶劣的部位采用高温组织稳定性相对较高的材质， “好钢用在刀刃上” ，提高其可靠性。利用大修全部更换高温再热器中下部过热管段，材质由 TU10CD9-10 改变为 Z10CDNbV9-2，规格不变。3.4 改进燃烧器摆动机构结构，保证再热汽温的正
