蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度(5)
锅炉爆管典型事故案例及分析
锅炉爆管典型事故案例及分析第一节锅炉承压部件泄露或爆破事故大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。
随着锅炉机组容量增大,“四管”爆泄事故呈现增多趋势,严重影响锅炉的安全性,对机组运行的经济性影响也很大。
有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管,不得不降低汽温5~10℃运行;而主汽温度和再热汽温度每降低10℃,机组的供电煤耗将增加0.7~1.1g/kWh;主蒸汽压力每降低1MPa,将影响供电煤耗2g/kWh。
为了防止锅炉承压部件爆泄事故,必须严格执行《实施细则》中关于防止承压部件爆泄的措施及相关规程制度。
一.锅炉承压部件泄露或爆破的现象及原因(一)“四管”爆泄的现象水冷壁、过热器、再热器、省煤器在承受压力条件下破损,称为爆管。
受热面泄露时,炉膛或烟道内有爆破或泄露声,烟气温度降低、两侧烟温偏差增大,排烟温度降低,引风机出力增大,炉膛负压指示偏正。
省煤器泄露时,在省煤器灰斗中可以看到湿灰甚至灰水渗出,给水流量不正常地大于蒸汽流量,泄露侧空预器热风温度降低;过热器和再热器泄露时蒸汽压力下降,蒸汽温度不稳定,泄露处由明显泄露声;水冷壁爆破时,炉膛内发出强烈响声,炉膛向外冒烟、冒火和冒汽,燃烧不稳定甚至发生锅炉灭火,锅炉炉膛出口温度降低,主汽压、主汽温下降较快,给水量大量增加。
受热面炉管泄露后,发现或停炉不及时往往会冲刷其他管段,造成事故扩大。
(二)锅炉爆管原因(1)锅炉运行中操作不当,炉管受热或冷却不均匀,产生较大的应力。
1)冷炉进水时,水温或上水速度不符合规定;启动时,升温升压或升负荷速度过快;停炉时冷却过快。
2)机组在启停或变工况运行时,工作压力周期性变化导致机械应力周期性变化;同时,高温蒸汽管道和部件由于温度交变产生热应力,两者共同作用造成承压部件发生疲劳破坏。
(2)运行中汽温超限,使管子过热,蠕变速度加快1)超温与过热。
超温是指金属超过额定温度运行。
超温分为长期超温和短期超温,长期超温和短期超温是一个相对概念,没有严格时间限定。
锅炉爆管事故解析
锅炉事故的定义锅炉在运行(包括试运行)时,其本体受压元件、辅助受热面、附件、燃烧室、主烟道、钢架、炉墙等发生损坏,且被迫采取紧急处理措施的或锅炉在进行水压试验时,其本体受压元件发生损坏的现象,称为锅炉事故。
锅炉在计划停炉后的检修过程中,发现锅炉本体受压元件有裂纹、变形、渗漏,燃烧室、主烟道及炉墙变形、塌裂损坏,钢架变形等,不作为锅炉事故处理。
但要认真分析,找出原因,改进管理,避免再次发生类似的问题。
锅炉在运行(包括试运行)时,因燃烧设备、通风设备、除尘及除灰设备等附属设备的故障或损坏;水处理设备及给水设备发生故障或损坏,造成锅炉停止运行的,均称为锅炉故障。
蒸汽锅炉事故蒸汽锅炉具有工作压力大,介质温度高,运行工况复杂等特点,其事故种类呈现多种多样形式。
蒸汽锅炉事故主要有超压事故、缺水事故、满水事故、汽水共腾事故、爆管事故、过热器管和省煤器管爆破事故、空气预热器管损坏事故、水锤事故、受热面变形事故等几大类。
六、过热器管爆破事故1.过热器管爆破的现象(1)过热器附近有蒸汽喷出的响声或爆破声。
(2)蒸汽流量不正常地下降,且流量不正常地小于给水流量。
(3)炉膛负压减小或变为正压,严重时从炉门、看火孔向外喷汽和冒烟。
(4)过热器后的烟气温度不正常地降低或过热器前后烟气温差增大。
(5)损坏严重时,锅炉蒸汽压力下降。
(6)排烟温度显著下降,烟囱排出烟气颜色变成灰白色或白色。
(7)引风机负荷加大,电流增高。
2.过热器管爆破的原因(1)过热器管内壁结垢。
由于锅水盐、碱浓度过高;高水位运行时汽水分离不好,蒸汽带水;出现汽水共腾;汽水分离装置设计不合理或有破损,分离效果不好,使蒸汽带水,在过热器管内结垢。
这些原因造成过热器管壁温度升高,导致过热爆破。
(2)过热器设计不合理。
如过热器截面积过大,管内蒸汽流速过低,使过热器蒸汽温度超过设计允许温度,导致过热器管壁温度超温,产生蠕胀而爆破。
(3)过热器结构不合理。
如管距不均匀,管间有短路烟气;蒸汽导出、导入集箱的位置不对,造成管内蒸汽流速不均,个别过热器管内流速过低,对管壁冷却不够,引起管壁超温爆破。
锅炉高温过热器爆管原因分析及措施
锅炉高温过热器爆管原因分析及措施摘要:合理地配置供热热源,优化选择工业锅炉容量和台数,同时优化运行调整模式,是解决锅炉低负荷运行问题的有效措施。
通过爆口宏观形貌分析、化学成分分析、显微组织观察、力学性能试验,认为T91钢高温过热器早期失效的原因是管子内存在异物堵塞,管子长期过热后加速老化,性能下降,最终导致爆管,分析堵塞原因并提出了相应对策。
通过对化学成分、力学性能、金相、能谱、扫描电镜结果的分析诊断,找出了高温过热器爆管失效的原因,提出了预防措施。
关键词:锅炉高温;高温过热器;爆管原因引言高温过热器管作为锅炉四大管道之一,其作用是将饱和蒸汽定压加热到过热蒸汽。
过热器是锅炉最复杂的受热面,受热面管壁温度高,管内蒸汽温度高,高温烟气除了受热面进行对流换热外,还对受热面进行辐射换热。
当受热面受到烟气腐蚀、高温腐蚀或者锅炉结构不当导致受热面管内壁通流流量减小时,往往会使部分管壁超过许用温度,热稳定性下降,甚至造成受热面管壁过热、爆管等。
过热器对锅炉的安全性和经济性有着重要意义,它的运行工况不仅决定着主蒸汽品质的高低,而且关系着锅炉的安全运行。
1锅炉高温过热器爆管的重要性锅炉受热面管寿命受其煤质质量、烟气流程条件、运行工况、汽水品质的影响,爆管事故较多。
据统计,2009年由于燃煤紧缺,煤质大幅下降,锅炉实际燃用的煤种严重偏离设计煤种,造成锅炉运行工况变差,致使锅炉因超温、高温腐蚀、磨损等原因爆管不断,全年牡丹江第二发电厂7台机组,锅炉受热面共发生了9次爆管事故,其中#7炉高温过热器在短短的3天内发生爆管事故2起,严重影响机组的安全经济运行。
对其它受热面管不留死角的进行全面检查,并对有怀疑超温的高温过热器管进行取样分析。
由于整圈管子的质量已受其影响,表面过热起皮,受损严重,故对该圈管子更换处理。
建议合理布置受热面管壁温度测点,严格监视受热面管壁温度的变化,防止事故发生及扩大。
加强对高温过热器的外壁损伤宏观检查,对管屏变形情况及时矫正,防止损伤和变形部位受到局部过热,更换壁厚减薄严重的管段。
过热器爆管原因分析
到 7 6 已经严 重超 出了标 准 允 许 的范 围 , 他 的 .%, 其 试验管段也存在不同程度的超标 , 已经不能满足正 常运行 的要求 。根 据 以上 的检 查 结 果 和试 验 分 析 , 可 以判 定 : 台锅炉 的过 热器 是 由于长期 超温 运行 , 该 而产 生爆 管 以及 管 子胀 粗 。 三 、 生爆 管 的主 要原 因 产 过 热 器管 子在 高 温 下 长期 运 行 时 , 管 子发 生 在 蠕 变过程 中 , 随着 管 子胀粗 的同时 , 光体锅 炉 钢 伴 珠 发生珠 光 体球化 。珠光 体 的球化 导致 钢的蠕 变极 限 和持 久强 度极 限降 低 , 而 使 钢 管 在运 行 过 程 中 的 进 蠕 变加速 。 当过热 器 长 期 超 温运 行 时 , 由于 运行 温 度提高 , 钢管材质 的球化和管子 的蠕变将 比正常运 行 温度时 快 。与此 同 时组织 的球 化 又进一步 使 管子 的蠕变加速 , 并最终在较短的时 间内使钢管 由于蠕 变 而爆破 。爆 管 的根 源 是 超 温运 行 , 管段 的组 织 变 化与超温运行 的温度高低是紧密联 系的, 用金相组 织检 验 的方法 可 以提供 锅炉 长期 超温 的情况 。过 热 器 的爆 管 是 发 生 在该 台锅 炉 的运 行 已经 累 计 l 0万 h以上 , 据 该 锅 炉 过 热 器特 点 和 实 际运 行 工 况 分 根 析, 造成 过热 器超 温 和损坏 的主要原 因有 以下方 面 : 是该锅炉过热器设计本身存在一定 的缺陷; 二是 该 锅炉在 运 行过 程 中 曾经 有 过 超 温爆 管 的记 录 , 使 过 热器 的寿 命降 低 ; 是 在 锅炉 运 行 过程 中 曾经 有 三 过 补给 的软 化水 含盐 量超 标 的现 象 , 样 也 导 致 了 这 蒸 汽带水 和 蒸汽 中 的含盐 量增 加 , 在过 热器 中结 垢 , 影 响管 子 的传热 。 该 台锅 炉投 入运 行 以后 , 由于 原设 计 一 级 对 流 过 热器 的受 热 面过 多 , 造成 管壁 温度偏 高 , 行 3万 运 h 曾经连续发生过热器的过热爆管 , , 先后共有 1 根 6 管子 因超 温被 更 换 。 为 了解 决 过 热器 超 温 的问题 , 电厂 于 18 90年 将 一 级 对 流 过 热 器 受 热 面 削 减 了 2 %。鉴 于 目前 尚没有管 壁 温度进行 精确 测量 的方 4 法, 也就无 法 知道 管 子 爆 破 时金 属 的温 度 。在 这 里 应 用拉 尔森 一米 列尔 公式对 爆管 时过 热器管 壁粗 略 进 行估算 。 T( 1C+l 1 = 2 C+l 2 g ) T( r g) r 式 中T =50+23 5k设 计时选 用 的壁温 ; l 8 7 =83 , C= 3 C —M 2 , r o钢常数 ; r 。= 1 5 设计 寿命 ; 0h 2 Oh 爆 管 时累计 运行小 时 , ×l4 , 爆 管时 的壁 温 。 则:
蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度正式版
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度正式版蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度正式版下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。
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为了进一步从根源上找出爆管原因,全面分析了调节蒸汽温度的各种因素,以便彻底消除减温器事故隐患,见图2:图2 面式减温器与省煤器进水示意图注:1——给水电动调节阀;2——给水旁通阀;3——逆止阀;4——给水直通阀;5——省煤器;6——汽包;7——减温水电动调节阀;8——减温水旋转调节阀;9——逆止阀;10——面式减温阀;11——减温器出水阀过热蒸汽温度的调节在近1年时间内,由于8减温水旋转调节阀内漏,司炉工不得已采用手动调节11减温器出水阀,控制水量的大小,从而达到调节汽温的目的。
经过减温器以后的冷却水,接至省煤器之前与给水混合,通过4给水直通阀全部进入省煤器,因而保证了省煤器供水的稳定、可靠性。
(1)当过热蒸汽温度下降时:关小或关闭11减温器出水阀,由于冷却水量出口的减小或中断,使10面式减温器内水压增大,蒸汽将热量传播给低温冷却水,随着时间的延长,减温装置内冷却水温逐渐升高,体积不断增大,蒸汽放热与冷却水吸热之间的温差越来越小,则蒸汽传热的速度越来越慢,传播给冷却水的热量也就越少,蒸汽温度也就升高。
(2)当蒸汽温度升高时:开启或开大11减温器出水阀,由于冷却水出口的流动或加大,使10面式减温器内水压降低,把滞流在减温装置内的高温冷却水不断流出(此时常发生水冲击),水温随着流动而逐渐降低,蒸汽放热与冷却水吸热之间的温差越来越大,则蒸汽传热的速度越来越快,传播给冷却水的热也就越多,蒸汽温度也就下降。
锅炉过热器爆管原因分析及对策
锅炉过热器爆管原因分析及对策引言锅炉过热器是锅炉中的重要组成部分,负责将燃烧产生的高温烟气与水进行换热,以提供高温高压的蒸汽。
然而,由于各种因素的影响,锅炉过热器爆管现象时有发生,严重影响锅炉的安全运行。
本文将对锅炉过热器爆管的原因进行分析,并提出相应的对策。
原因分析1. 温度过高过高的温度是导致锅炉过热器爆管的主要原因之一。
当锅炉蒸汽温度超过设计工作温度时,过热器的金属材料容易发生膨胀和变形,从而导致管道的破裂。
2. 压力异常锅炉过热器爆管还与压力异常有关。
当锅炉压力超过设计压力时,过热器的结构受到过大的负荷,管道极易发生破裂。
另外,过热器内的水流量不足或受阻也会导致局部的压力过高,从而引发爆管。
3. 水质不合格水质不合格是导致锅炉过热器爆管的另一个重要原因。
水中的杂质、溶解气体和盐类等物质会在过热器内沉积和结垢,增加了管道的阻力,使得过热器的冷却效果减弱,导致爆管的风险增加。
4. 设计和制造问题有些锅炉过热器的设计和制造问题也是导致爆管的原因。
例如,过热器管道的焊接质量不合格、结构强度不足等问题会使管道易于破裂。
此外,如果过热器的尺寸设计不合理,也会导致管道局部过热,进而导致爆管。
对策1. 加强水质管理为了预防锅炉过热器爆管,首先要加强水质管理工作。
定期对锅炉内的水质进行检测,确保水质符合要求。
对于水质不合格的情况,要及时进行处理,使用适当的水处理设备进行除垢和除氧处理,确保水质清洁、无杂质。
2. 控制温度和压力合理控制锅炉的温度和压力是防止过热器爆管的重要措施之一。
严格按照锅炉的设计工作参数进行运行,不超过设计温度和压力范围。
对于温度和压力异常的情况,要立即停机检修,确保锅炉运行在安全状态下。
3. 提高过热器结构强度对于设计和制造问题导致的过热器爆管,要采取相应的措施加以解决。
加强对过热器管道的焊接质量检查,确保焊接工艺符合标准。
另外,对于结构强度不足的过热器,应该进行改造或更换,确保其能承受设计工作条件下的压力和温度。
过热器爆管原因分析与对策
过热器爆管原因分析与对策一过热器爆管的直接原因造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多,主要可以从以下几个方面来进行分析。
1.1设计因素1.热力计算结果与实际不符热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算,即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验,致使过热器受热面的面积布置不够恰当,造成一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。
2.设计时选用系数不合理如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉,选用了不合理的受热面系数,使炉膛出口烟温实测值比设计值高80~100℃;又如富拉尔基发电总厂2号炉(HG-670/140-6型)选用的锅炉高宽比不合理,使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。
3.炉膛选型不当我国大容量锅炉的早期产品,除计算方法上存在问题外,缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据,使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。
炉膛结构不合理,导致过热器超温爆管。
炉膛高度偏高,引起汽温偏低。
相反,炉膛高度偏低则引起超温。
4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理调研结果表明,对于大容量电站锅炉,过热器结构设计及受热面布置不合理,是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。
过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面:(1)过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当,使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。
(2)对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组,因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流,使得该涡流区附近管组的流量较小,从而引起较大的流量偏差。
引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱,屏再的各种偏差被带到末级去,导致末级再热器产生过大的热偏差。
如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉,石横电厂配300MW 机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。
过热器爆管原因分析
爆管部分在一 级对 流过热器由内侧 数第 4 22 金相组织的变化 2 . 排内圈, 靠近过热器出1处 , 2 另外检查发现在烟道 I 经对超温爆破管材金相组织 的化验, 爆破管
中部共有八个管段存在不 同度的胀粗 , 全部将这
C L e]teo etmp rtr ftb ali a aye lS fI  ̄ h v re e au eo u e w l s n lz d,a d p tf r a d Sles g e t n o s ]e ti mb e . n u o w r O- u g si st ov hsp lm f i o
2 对损坏管子 的分析
为了分析引起过热器管爆破和损坏 的原 因,
对爆 破 的管子及有 过热 现象 的管子进 行 了宏 观检 查, 并对 这些 管段 的金 相组 织 及 机 械性 能进 行 了 分析 和试验 。
器由辐射过热器 、 半辐射屏式过热器 、 对流过热器
和包墙 管过 热器 四部分 组成 。对 流过热 器沿烟 气
Ke r s s p r e tr u e mp u e e s n a aye y wo d : u e h a ;tb t r ;ra o lz s e n
1 锅炉概况及损坏 情况
该炉 为 X 201 X 2/ 0—5型 , 热 蒸 汽 压 力 O 过
98 a1Og c 2 , 热 蒸 汽 温 度 50C。过 热 .MP(Okfr )过 /n 4 ̄
l
按照标准规定 ,2 d o 钢管 的室温抗拉强 IC M v 度为 a ≥40 P , 8M a这仅 仅是对新 管 的最低要求,
由于长期过热 , 组织发生 了变化 , 室温强度 已经降
锅炉过热器爆管原因分析及对策
锅炉过热器爆管原因分析及对策摘要:锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。
文章结合微水电厂实际,分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策,以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。
关键词:锅炉;过热器;爆管;对策()1 前言据统计,河北省南部电锅炉各种事故约占发电厂事故的63.2%,而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的86.7%。
因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。
下面结合微水电厂实际,分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。
微水发电厂锅炉型号为HG-220/100-4,露天布置,固态排渣煤粉炉,四角切圆燃烧,过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。
减温水采用给水直接喷入,分两级减温。
炉顶管、包墙管和第二级过热器管用ø38×4.5的20号碳钢管组成。
第一级过热器和屏过热器用ø42×5的12Cr1 MoV钢管组成。
2 过热器爆管的主要原因2.1 超温、过热和错用钢材2.2 珠光体球化及碳化物聚集针对12Cr1 MoV钢分析,试验表明当12Cr1 MoV钢严重球化到5级时,钢的室温强度极限下降约11kg/mm2。
微水发电厂1993年4月过热器爆管的统计资料表明:因局部长期过热,珠光体耐热钢已达到了5级球化现象,而它的塑性水平仍然比较高。
发生球化现象以后,钢的蠕变极限和持久强度下降。
通过580℃下对12Cr1 MoV钢的持久爆管试验,可以看出到了球化4级的钢管,其持久强度降低1/3。
影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要有温度、时间、应力和钢材的化学成份等。
在钢中掺入“V”这种强碳化物元素,可以阻碍珠光体的球化过程,只要能形成稳定的碳化物,则球化过程减速。
通过对12Cr1 MoV管试验发现,温度在540℃时,随着运行时间的增加,钢的工作温度下蠕变极限和持久强度也相应降低。
随着运行温度的提高、时间的延长、应力的变化都会加速合金元素的固溶体和碳化物间的重新分配现象。
一起过热器爆管事故的原因分析及解决
一起过热器爆管事故的原因分析及解决王欣慧〔无锡华光环保能源集团股份有限公司,江苏无锡214028)摘要:锅炉的过热器如果发生爆管故障,应及时处理,以保障电厂的安全运行。
本文以某生活垃圾焚烧发电厂发生爆管的一台余热锅炉为例,主要阐述了余热锅炉低温过热器爆管的原因及解决方案。
关键词:过热器;爆管;吹灰器1.前言在人类度过了千禧年尤其是进入二十一世纪后,社会的工业文明得到了快速发展,对能改善城镇居住环境、对自然环境友好的垃圾焚烧余热锅炉的需求也随之增加,然而,锅炉的爆管事故在锅炉运行过程中时有发生,由于锅炉结构的庞大和复杂,锅炉管子爆裂的原因也不尽相同,因此,一旦发生锅炉爆管事故,应结合具体情况进行具体分析。
2.背景介绍某生活垃圾焚烧发电厂一台处理量300t/d 余热锅炉发生了过热器爆管事故导致停炉,影响了该发电厂的生产运行。
该锅炉为自然循环锅炉,单锅筒,立式布置于室内。
锅炉的热源由焚烧炉排上垃圾燃烧产生的烟气以及轻柴油辅助燃烧产生的烟气提供。
该余热锅炉的燃料主要为城市生活垃圾,来源于居民生活区、商业区、旅游区等。
锅炉的水冷系统是由10个循环回路组成,炉室分为三个部分,前两个部分的炉膛水冷壁由材质为20G/GB5310的©60x5管子组成,管子间距lOOmrn,第三部分的炉膛水冷壁由材质为20G/GB5310的4>51x5管子组成,低温过热器后的水冷壁管子间距为150mm,其余位置的管子间距为100mm。
锅炉的过热系统分为三级,包括低温部分、中温部分和高温部分。
整个过热器水平布置在第三部分炉膛中,以逆流形式排列成34排,蛇形管尺寸为G38x5,材质为20G/GB5310。
锅炉发生的爆管点位于过热器,当时的情况是这样的:某日凌晨2:56,操作人员发现控制屏幕上2#炉给水流量发生异常,同时蒸汽流量和过热器前后烟气温度也出现了异常。
操作人员立即对2#炉进行现场检査,在过热器的平台通道外听到了异常响声,初步判断为过热器发生泄漏。
锅炉蒸汽温度的调节方法
锅炉蒸汽温度的调节方法The document was finally revised on 2021锅炉蒸汽温度的调节方法陈超德中电国华北京分公司发电部(100025)内容摘要:本文对锅炉运行中影响汽温的因素、汽温在规定范围外的波动对锅炉的危害性作了详细的论述,并提出蒸汽温度的调节方法。
关键词:过量空气系数、烟气侧、蒸汽侧、喷燃器、过热汽温、过热器维持稳定的汽温是保证机组安全和经济运行所必需的。
汽温过高会使金属许用应力下降,将影响机组的安全运行;汽温降低则会影响机组的循环热效率。
因此,汽温调节是锅炉的一项重要任务。
下面从三个方面进行论述。
一、运行中影响汽温的因素影响汽温的运行因素是多种多样的,这些因素常常还可能同时发生影响。
下面分别论述各个因素对汽温的影响。
1、锅炉负荷过热器一般具有对流汽温特性,即锅炉负荷升高(或下降)汽温也随之上升(或降低)。
2、过量空气系数过量空气增大时,燃烧生成的烟气量增多,烟气流速增大,对流传热加强,导致过热汽温升高。
3、给水温度给水温度升高,产生一定蒸汽量所需的燃料量减少,燃烧产物的容积也随之减少,同时炉膛出口烟温降低。
在电厂运行中,高压加热器的投停会使给水温度有很大变化,因而会使过热汽温发生显着变化。
4、受热面的污染情况炉膛受热面的结渣或积灰,会使炉内辐射传热量减少,过热器区域的烟气温度提高,因而使过热气温上升。
反之,过热器本身的结渣或积灰将导致汽温下降。
5、饱和蒸汽用汽量当锅炉采用饱和蒸汽作为吹灰等用途时,用汽量增多将使过热汽温上升。
锅炉的排污量对汽温也有影响,但因排污水的焓值低,故影响不大。
6、燃烧器的运行方式摆动燃烧器喷嘴向上倾斜,会因火焰中心提高而使过热汽温升高。
但是,对流受热面距炉膛越远,喷嘴倾角对其吸热量和出口温度的影响就越小。
二、汽温在规定范围外的波动对锅炉的危害性汽温偏离额定数值过大时,会影响锅炉和汽轮机运行的安全性和经济性。
汽温过高对设备的安全有很大的威胁:1)汽温过高会加快金属材料的蠕变速度,还会使过热器、蒸汽管道、汽轮机高压部件等产生额外的热应力,因而会缩短设备的使用寿命;2)严重超温时,会造成过热器管子金属过热而爆管。
锅炉运行时怎样控制和调节汽温
安全技术/特种设备
锅炉运行时怎样控制和调节汽温
对于饱和蒸汽锅炉,其蒸汽温度随蒸汽压力的变化而变化;对于过热蒸汽锅炉,其蒸汽温度的变化主要取决于过热器烟气侧的放热和蒸汽侧的吸热。
当流经过热器的烟气温度、烟气量和烟气流速等变化时,都会引起过热蒸汽温度的上升或下降。
当过热蒸汽温度过高时,可采用下列方法降低汽温:
(1)有减温器的,可增加减温器水量。
(2)喷汽降温。
在过热蒸汽出口,适量喷入饱和蒸汽,可降低过热蒸汽温度。
(3)对过热器前的受热面进行吹灰。
如对水冷壁吹灰,可增加炉膛蒸发受热面的吸热量,降低炉膛出口烟温,从而降低过热器传热温度。
(4)在允许范围内降低过剩空气量。
(5)提高给水温度。
当负荷不变时,增加给水温度,势必减弱燃烧才能不使蒸发量增加,燃烧的减弱使烟气量和烟气流速减小,使过热器的吸热量降低,从而使过热蒸汽温度下降。
(6)使燃烧中心下移。
适当减小引风和鼓风,使炉膛火焰中心下移,使进入过热器的烟气量减少,烟温降低,使过热蒸汽温度降低。
当过热蒸汽温度过低时,可采用下列方法升高汽温:
(1)对过热器进行吹灰,提高其吸热能力;
(2)降低给水温度;
(3)增加风量,使燃烧中心上移;
(4)有减温器的,可减少减温水量。
锅炉过热器爆管原因分析
锅炉过热器爆管原因分析作者:李永红来源:《城市建设理论研究》2013年第35期摘要:锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。
文章结合我公司电厂实际,分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策,以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。
关键词:锅炉;过热器;爆管;对策中图分类号:X928.3文献标识码: A一、基本情况介绍连云港协鑫生物质发电有限公司是协鑫集团控股有限公司投资兴建的环保型热电联产企业,主要设备选型为二台南京汽轮机厂15MW抽凝式汽轮发电机组,配套二台济南锅炉厂次高温次高压75T/H循环流化床锅炉,机组于2005年7月投产发电,同年10月实现了对热用户供热。
锅炉投产后开始掺烧生物质(花生壳、稻壳、锯末)30%左右,2007年4采用气力输送方式进行生物质掺烧比例达到80%,09年初开始,利用原有工厂厂区,对公司原有的2台75T/H 循环流化床燃煤锅炉(CFB锅炉)进行了全燃生物质技术改造。
1#炉自2008年10月至2013年6月间先后发生多次高温过热器爆管事故。
由于爆管部位无法施焊,采取封堵的方式对爆管管系进行了封堵处理,先后封堵了62排管系中的十几排。
高过管段破口特征为:边缘粗糙,破口周围有较多纵向裂纹,并有较厚的氧化铁层。
爆管送徐州矿业大学进一步的金相分析显示为:碳化物球化,铁素体析出碳化物并聚集长大,属非常明显的长时超温导致蠕变速度相应加快的脆性断裂特征。
二、过热器爆管的原因分析造成过热器爆管的主要原因是由于过热器管子的过热超温。
造成过热器超温的主要原因有以下几种:2.1 启动、停止方式不良:a锅炉水压试验后过热器输水阀开启较晚局部产生水塞现象,同时锅炉启动较快。
b锅炉燃烧生物质是投料较早,炉膛温度较低,燃烧不好或者一次风量过大,炉膛负压过高,产生二次燃烧或者使升压速度难于控制。
造成过热器出口蒸汽温度严重超温。
C锅炉并炉后汽压低造成蒸汽停滞,使过热器发生严重超温。
蒸汽温度的调节
滑压运行时,应保证50%~100%额定蒸发量范围内 额定值,过热蒸汽允许偏差±5℃,再热蒸汽允许偏差为 +5℃/-10℃。
正常运行中,主、再热汽温升至545℃时应尽快调整 恢复。机侧主、再热汽温上升大于554℃且小于563℃时应 尽快恢复,运行超过15分钟或超过563℃时,应立即汇报 值长故障停机。主、再热汽温下降至530℃应尽快恢复, 气温下降至515℃时应汇报值长开始减负荷,气温下降至 450℃时,汇报值长故障停机。降汽压正常,汽温在10分 钟内直线下降50℃以上时,紧急故障停机。
四 蒸汽温度的调节方法
蒸汽温度调节方法主要分为蒸汽侧调节和烟气侧调节 两类。
(一)蒸汽侧调节方法
蒸汽侧调节温度的方法主要有喷水减温器和汽-汽热交 换器,前一种方法主要用于调节过热蒸汽温度,后一种方 法用于调节再热汽温,由于汽-汽热交换器现在很少采用, 在这里不做介绍。
1.喷水减温器
现代大型电站锅炉过热蒸汽温度的调节都采用喷水减 温的方法,其原理是将减温水直接喷入过热蒸汽中,使其 雾化、吸热蒸发,达到降低蒸汽温度的目的。对于再热蒸 汽,喷水使再热蒸汽的流量增加,会使汽轮机中低压缸的 做功能力增大,排挤高压缸蒸汽的做功,降低电站的循环 效率。所以,在再热蒸汽温度的调节中,喷水减温只是作 为烟气侧调温的辅助手段和事故喷水之用。
蒸汽温度的调节
蒸汽温度的调节
一 汽温变化对机组运行的影响
在机组的整个运行过程中,维持汽温的相对稳定是非 常重要的。
为了提高发电厂的循环热效率,汽温是按材料的许用 温度取安全上限值,当汽温过高时,会使锅炉受热面及蒸 汽管道的蠕变速度加快,影响使用寿命,若严重超温,会 因材料的强度急剧下降而导致管道发生爆破。同时还会使 汽轮机的汽缸、汽门、前几级叶片、喷嘴等部件的机械强 度降低,导致使用年限缩短和设备损坏。
锅炉过热器爆管原因及预防措施分析
锅炉过热器爆管原因及预防措施分析摘要:随着我国工业领域的改革创新,锅炉制造技术在社会大时代背景的推动下,稳步实现技术层次、空间层次的创新,致力于服务我国工业领域稳定发展。
锅炉设备是工业生产建设中最基础的设备类型,对工业企业发展具备推动作用。
在大环境背景下,虽然锅炉制造技术稳步提升,但是,锅炉设备广泛运用随之而来的便是严重的锅炉安全威胁。
近年来,我国关于锅炉过热器爆管的安全问题频发,锅炉过热器爆管问题已经成为阻碍工业企业稳定发展主要因素之一。
锅炉过热器爆管事故出现,直接影响了企业的安全稳定运行,并且很容易造成工业企业经济损失。
锅炉机组运行时间越来越长,在一定程度上增加了锅炉机组的运作压力,导致整个锅炉机组使用寿命降低。
所以,为了实现工业企业的安全管理水平,实现企业经济效益最大化,本文针对锅炉过热器爆管原因及预防措施展开详细分析。
关键词:锅炉过热器;爆管原因;预防措施;引言随着国家经济的不断发展,大容量高参数的机组成为主流,超临界机组已经在火电行业普及开来。
高温蒸汽与锅炉金属管壁发生氧化反应,产生氧化皮附着在内壁,氧化皮与金属基体存在膨胀系数差异。
当达到一定厚度就会随着工况的波动脱落并堆积,造成管壁超温,最终引起爆管事故。
为保证机组的稳定运行,有必要分析其脱落的原因,并提出有效可行的防范措施。
1锅炉结构性能分析锅炉是由本体、受热面、过热器、燃烧装饰、附件、烟风系统、冷水系统等系统构件组成的,其中过热器是最主要的锅炉零构件之一,在锅炉日常生产运行中,过热器运作压力和工作温度受热面最大。
一般情况下,对于工业锅炉来说,过热器蒸汽温度一般在400℃左右,其中材料多为20g钢,应用合金的锅炉如今相对较少。
对于材料20g钢来说,可以承受壁温450℃范围内的温度,并且实际使用寿命一般在10万小时左右。
但是,在锅炉实际运行时,因为会受到诸多因素的影响,所以实际使用寿命远远低于设计寿命规范要求。
之所以会出现这样的现象,一般与锅炉材质、锅炉制造工艺、锅炉设计因素等有一定关系,但是,更多的是锅炉在运行过程中出现操作不当,使过热器管壁温度超过了设计温度值,这时候则会出现锅炉过热器因为过烧而造成的泄漏、爆管等诸多问题,这也直接造成锅炉预期寿命缩短,极大程度上降低了锅炉的安全运行与经济运行。
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蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度
(5)
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文件编号:KG-AO-2819-36 蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——
调节蒸汽温度(5)
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为了进一步从根源上找出爆管原因,全面分析了调节蒸汽温度的各种因素,以便彻底消除减温器事故隐患,见图2:
图2 面式减温器与省煤器进水示意图
注:1——给水电动调节阀;2——给水旁通阀;3——逆止阀;4——给水直通阀;5——省煤器;6——汽包;7——减温水电动调节阀;8——减温水旋转调节阀;9——逆止阀;10——面式减温阀;11——减温器出水阀
过热蒸汽温度的调节在近1年时间内,由于8减温水旋转调节阀内漏,司炉工不得已采用手动调节11减温器出水阀,控制水量的大小,从而达到调节汽温的目的。
经过减温器以后的冷却水,接至省煤器之前
与给水混合,通过4给水直通阀全部进入省煤器,因而保证了省煤器供水的稳定、可靠性。
(1)当过热蒸汽温度下降时:关小或关闭11减温器出水阀,由于冷却水量出口的减小或中断,使10面式减温器内水压增大,蒸汽将热量传播给低温冷却水,随着时间的延长,减温装置内冷却水温逐渐升高,体积不断增大,蒸汽放热与冷却水吸热之间的温差越来越小,则蒸汽传热的速度越来越慢,传播给冷却水的热量也就越少,蒸汽温度也就升高。
(2)当蒸汽温度升高时:开启或开大11减温器出水阀,由于冷却水出口的流动或加大,使10面式减温器内水压降低,把滞流在减温装置内的高温冷却水不断流出(此时常发生水冲击),水温随着流动而逐渐降低,蒸汽放热与冷却水吸热之间的温差越来越大,则蒸汽传热的速度越来越快,传播给冷却水的热也就越多,蒸汽温度也就下降。
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