遇见锅炉蒸汽温度异常,你还不会分析处理吗?

日期:2019-09-26 / 人气: / 来源:未知

(一)超临界直流锅炉过热汽温过高

1、超临界直流锅炉过热汽温过高的主要原因

 

燃料与给水的比例失调,给水量偏小或燃料量偏大,其中包括燃料量数值虽未变化,但由于燃料品质变化所造成的实际发热量增加等。

 

由于炉内燃烧工况变化、火焰中心升高、风量增加、水冷壁结焦严重或低过侧调温挡板开大等造成的过热器受热面对流传热增强或过热器处可燃物再燃烧。

给水温度升高或主蒸汽压力大幅度升高。减温水系统故障或汽温自动失灵造成的减温水量不正常地减少。

 

过热器受热面泄漏爆管或进口处安全门起座,造成过热器内蒸汽通流量减少。

 

 

2、超临界直流锅炉过热汽温过高的常见现象

 

主蒸汽温度指示值达到或超过高限并报警。
如因燃料与给水的比例失调引起时,锅炉各段汽温均将升高。严重时,水冷壁管屏温度将越限报警。汽温自动时,减温水调节门开度将自行增大。
发生火焰中心上移、水冷壁结焦严重或风量增加时,炉膛内水冷壁辐射传热减少,烟道内对流受热面传热将增加。给水自动投入时,水冷壁及包覆出口温度将不变,给水流量有所下降,过热器各段烟温、汽温均上升,减温水量明显增加。给水手操运行时,如给水流量不变,则将引起水冷壁出口及包覆出口温度下降,过热器各段烟温上升,主蒸汽温度将出现瞬时升高的现象(如维持工况不变,由于包覆出口温度降低,经数分钟后主蒸汽温度将下降至原值左右)
在给水手操运行时如发生给水温度突升,则锅炉各段汽温均将上升。当由于减温水量减少所引起时,减温后温度将明显上升,减温水调节门开度变小,减温水流量下降。

 

如因受热面泄漏、爆管引起时,两则烟温差、汽温差增大,故障点后各段工质温度上升、烟温降低。过热器进口安全门起座时现场可听到排汽声,安全门后受热面的工质温度急剧升高,再热汽温也因再热器内蒸汽通流量减少而升高,主蒸汽及再热蒸汽压力将大幅度下降,给水压力将由于汽动给水泵进汽压力降低而造成下降。

 

当发生过热器处可燃物再燃烧时,故障点后烟温及工质温度将不正常的升高,烟道及炉膛负压剧烈变化,烟囱冒黑烟,从吸风机轴封和烟道不严密处将向外冒烟或喷出火星。

 

 

3、超临界直流锅炉过热汽温过高的处理

 

如因自动装置失灵造成过热汽温过高时,应即将该自动切至手操进行控制。迅速调整燃料与给水的比例,减少燃料量或增加给水量,开大减温水调节门,必要时可适当减低过热汽压或提高给水压力,设法增加减温水量,尽快将过热汽温恢复至正常范围。

 

找出汽温过高的根本原因,除按上述要求处理外,还应按各自不同的情况分别作相应的处理:

1)如因燃烧工况变化或炉膛火焰中心上移引起过热汽温过高时,还应立即进行燃烧调整,设法降低炉膛火焰中心。如:合理调整炉膛负压及燃烧器的配风、降低上层燃烧器的负荷和增加下层燃烧器的负荷、检查并恢复炉底水封正常等。如因风量增加引起时,应即减少风量,维持炉膛负压和氧量正常。

2)如因水冷壁严重结焦引起时,还应组织对水冷壁进行吹灰,吹灰时应做好对汽温的调整工作。

3)凡因主汽压力升高、受热面损坏、给水温度升高、可燃物在烟道内再燃烧等原因造成过热汽温过高时,除按汽温过高处理外,还应按各自不同的要求进行处理。

发生过热汽温超限时,如经采取上述降温措施后短时间内尚不能恢复正常,必要时可开启高、低压旁路阀或过热器向空排汽阀,适当降低过热汽压,以增加过热器的通流量。但进行该操作时应注意防止再热汽温升高和机组负荷下降过多,以免造成不必要的事故扩大。

 

如因汽温超限或两侧偏差达到限值造成汽轮机事故停机时,应按紧急停炉处理。因此锅炉运行人员应同时熟知汽轮机汽温高、低和两侧偏差值的运行限额。

 

 

(二) 超临界锅炉再热汽温的过高

1.再热器保护

 

当炉膛出现烟气温度超过538℃时降低进入再热器的蒸汽流量会引起再热器超温和管子损坏。为防止这种情况发生,应投入下列再热器自动保护连锁。
一般情况下,再热器是作为对流受热面布置在炉内的。因此,如炉内燃烧工况变化、再热器处发生可燃物再燃烧等,均将造成再热受热面的传热增强而使再热汽温升高。
由于过热器系统的安全门、向空排汽及过热器出口通向凝汽器的大旁路等开启,或再热器进口安全门起座、高压缸排汽逆止门或中压缸联合汽门故障关闭、再热器受热面泄漏或爆破、汽轮机一、二级抽汽量突然增大等,均将造成再热器受热面内蒸汽流量的减少,如其他工况不变则将造成再热汽温升高。
对于定压运行的机组,高压缸排汽温度不但与主蒸汽温度及高压缸的效率有关,而且还将随着负荷的增加有较明显的的上升。在其他工况不变的情况下,高压缸排汽温度越高即再热器进口温度越高,则再热器出口温度也必将越高。此外,再热器系统的减温水量减少、高压旁路阀打开后高压旁路出口温度控制过高等,均将造成再热汽温升高。

 

 

 

2.再热器流量监测
如果蒸汽在再热器的上游被大量抽取会使进入再热器的流量大量减少,此时所有的燃料在延迟最多10s后自动减少。尤其应该注意的是投入给水加热器和从冷再管抽汽。

 

    

3.再热汽温过高的处理

发生再热汽温过高时应迅速查明原因,如因自动装置失灵造成时应立即将自动切换至手操运行。迅速开大再热减温调节门,必要时还可提高再热减温水压力和开启再热器事故减温水门,关小高气温侧的再热器调温挡板(为了保证必须的烟气通流截面,在关小再热器烟气调温挡板的同时应相应开大低过侧的烟气调温挡板)。如是因风量偏大造成时应即减少风量,必要时还可采用适当降低负荷和主蒸汽温度等方法使再热汽温尽快恢复至正常范围。

 

如因燃烧工况变化或炉膛火焰中心上移引起时,应立即组织燃烧调整、设法降低炉膛火焰中心,方法同过热气温过高的有关处理相同。如因水冷壁严重结焦引起时,还应组织对水冷壁进行吹灰,吹灰时应做好汽温的调整工作。
如因某侧高压缸排汽逆止门或中压缸联合汽门关闭造成时,由于再热器两侧蒸汽流量发生很大的偏差,必将造成流量减少侧的再热汽温急剧升高而另一侧大幅度下降,从而再热汽温两侧偏差增大。此时,应采取一切手段将高汽温侧的再热汽温设法降低,如开大减温水。关小调温挡板等,必要时还可以开启该侧的低压旁路或向空排汽阀,以增加该侧再热器的通流量;与此同时,接再热汽温过低的处理要求尽快提高低汽温侧的再热汽温,以缩小再热汽温的两侧偏差。当汽温或两侧偏差达到限值造成汽轮机事故停机时,锅炉应按紧急停炉进行处理。
凡因安全门起座、过热器向空排汽阀打开、再热器受热面损坏、可燃物在再热器处发生再燃烧等原因造成时,除按再热汽温过高处理外,还应按各事故不同的要求进行处理。

 

 

二、锅炉汽温过低

 

锅炉出口汽温过低除了影响机组热效率外,还将使汽轮机末级蒸汽湿度过大,严重时还有可能产生水击,以致造成汽轮机叶片断裂损坏事故。汽温突降时,除对锅炉各受热面的焊口及连接部分将产生较大的热应力外,还有可能使汽轮机的胀差出现负值,严重时甚至可能发生叶轮与隔板的动静摩擦而造成汽轮机的剧烈振动或设备损坏。从某种意义上讲,汽温过低如处理不好,对设备造成的危害将更大,因此必须引起每个运行人员的足够重视。

 

 

 

(一)超临界直流锅炉过热汽温的过低

 

1.超临界直流锅炉过热汽温过低的主要原因

燃料与给水的比例失调,给水量偏大或燃料量偏小,其中包括燃料量数值虽末变化,但由于燃料品质变化所造成的实际发热量减少等。
燃烧工况恶化、部分燃烧器熄火、炉膛火焰中心下移、风量减少。过热器受热面严重积灰或结焦、低过侧烟气调温挡板关小等造成的过热器受热面对流传热减弱。

 

给水温度降低、主蒸汽压力大幅度下降、减温水压力升高或减温自动失灵造成的减温水量不正常地增大。

 

启动初期低过出口截止阀泄漏、启动分离器满水或切除启动分离器时操作不当,也将造成部分汽水混合物直接进入过热器而使过热汽温降低。

 

 

2.超临界直流锅炉过热汽温过低的常见现象

 

主蒸汽温度指示值达到或低于低限并报警,严重时蒸汽管道发生水冲击现象。

 

如因燃料与给水的比例失调引起过热汽温过低时,锅炉各段汽温均将下降。汽温自动运行时,减温水调节门开度将自行关小。

 

如因燃料品质变化,如发热量降低引起时,在锅炉总风量不变的情况下,炉膛出口氧量将自行增大。
发生火焰中心下移或风量减少时,炉膛辐射传热增加,烟道内对流受热面传热将减少。给水自动投入时,水冷壁及包覆出口温度将不变,给水流量有所上升,过热器各段烟温及汽温均下降,减温水量将明显减少。给水手操运行时,如给水流量不变,则将引起水冷壁及包覆的出口汽温上升,过热器各段烟温下降,过热汽温将出现瞬时下降而后逐渐回升至原值左右的现象。风量减少时,还可从炉膛出口氧量降低及总风量指示值下降等方面进行判断。由于过热器受热面积灰或结焦引起时,工质在过热器内的温升(或焓增)将减少,过热器后各段烟温上升,过热器区段内烟阻增加。
局部制粉或燃油设备故障停用时,停用设备对应的燃烧器熄火并报警,锅炉总燃料量下降。锅炉燃烧恶化或燃烧不稳时,炉膛负压将出现大幅度的摆动,氧量上升,部分火焰检测器的火焰指示时有时无,烟囱可能冒黑烟。如因减温水流量增大引起时,减温后温度将明显下降。
在给水手操的情况下发生给水温度突降,将造成锅炉各段汽温均大幅度下降。如因高加紧急停用造成给水温度突降时,由于汽轮机抽汽大量减少,还将造成主蒸汽流量、功率、再热器压力的大幅度上升,机组满负荷运行时还将出现主气压力过高或功率超限、再热器压力过高等异常情况。

 

 

3.超临界直流锅炉过热汽温过低的处理

 

如因自动装置失灵造成过热汽温过低时,应即将改自动切至手操运行。及时调整燃料与给水的比例:增加燃料量或减少给水量。适当提高过热汽压或降低减温水压力,关小减温水调节门或关闭减温水隔绝门。必要时还可以开启低汽温侧的过热器有关疏水,尽快将过热汽温恢复至正常范围。
找出汽温过低的根本原因,除按上述要求处理外,还应按不同的情况作相应的处理:

 

1)如因燃烧工况变化引起汽温过低时,应即进行燃烧调整,设法提高炉膛火焰中心,如合理调整燃烧器配风、增加上层燃烧器的负荷和降低下层燃烧器的负荷,必要时还可增设燃烧器以提高炉膛热负荷和热负荷分布的均匀性。如因风量偏小造成时,应即增加风量,维持炉膛出口氧量及锅炉燃烧装置工况正常。发生锅炉燃烧不稳时,应即投入助燃装置;如发生锅炉熄火,应立即切断所有进入炉膛的燃料,按熄火事故作紧急停炉处理。

2)如因给水温度突降造成过热汽温过低时,还应按给水温度突降的有关要求进行处理。

3)如因过热器受热面严重积灰或结焦引起时,应对过热器进行吹灰,吹灰过程中应即时做好汽温上升的调整工作。

 

当过热汽温低至汽轮机规定减荷值时,应按汽轮机规定的要求进行减负荷。如因汽温过低或两侧偏差达到限值造成汽轮机事故停机时,锅炉应按紧急停炉进行处理。
启动初期发生启动分离器满水时应即开启启动分离器的排水门,迅速将启动分离器水位降至正常范围。如因低过出口截止阀泄漏或切除启动分离器操作不当引起汽温下降时,应即开启低过出口截止阀后疏水以降低过热器的通流量,关小减温水,适当增加燃料量,维持过热汽温正常。如在切分过程中发生,必要时还应恢复由启动分离器供汽的方式,待汽温恢复正常并具备切分条件后再进行切分操作。

 

 

(二)超临界锅炉再热汽温的过低

1.超临界锅炉再热汽温过低的主要原因

 

锅炉再热器受热面的传热减弱,再热器内蒸汽通流量的增加以及低温再热器进口温度的下降或再热减温水流量的增加,是造成再热汽温下降或过低的主要原因。

 

当炉内燃烧工况变差、锅炉热负荷下降、炉膛火焰中心下移、风量减小、再热器受热面严重积灰或结焦、再热器侧烟气调温挡板关小时,均将造成再热器受热面的对流传热减弱而使再热汽温下降。

 

当某侧高压缸排汽逆止门或中压缸联合汽门故障关闭时将造成另一侧再热器内蒸汽流量突增。汽轮机一、二级抽汽量如发生突然减少(如高加停用)或低压旁路间打开等,均将造成再热减温水流量增加,而使再热汽温下降。

 

 

2.超临界锅炉再热汽温过低的处理

 

发生再热汽温过低时应迅速查明原因,如因自动装置失灵造成时应即将该自动切至手操运行。
迅速关小再热减温调节门,必要时还应关闭再热减温及事故减温隔绝门,开大低温侧的再热器烟气调温,相应关小低过侧的烟气调温挡板。如风量偏小造成时,应即增加风量,维护炉膛出口氧量及锅炉燃烧工况正常。必要时,还可开启低汽温侧的再热器有关疏水,尽快将再热汽温恢复至正常范围。
如因燃烧工况变化或炉膛火焰中心下移引起时,应即组织燃烧调整、设法提高炉膛火焰中心、稳定燃烧工况,必要时还可以适当增加负荷以增强燃烧强度,方法同过热汽温过低中的有关处理。
如因再热器受热面严重积灰或结焦引起时,应对再热器受热面进行吹灰,吹灰过程中应做好对汽温的调整工作。
由于低压旁路阀打开造成再热器压力降低时,将造成再热器内蒸汽流量和再热器减温水量增加,此时除按再热汽温过低处理外,还应立即设法关闭低压旁路阀。
当某侧高压缸排汽逆止门或中压缸联合汽门关闭时,由于再热器量侧蒸汽流量发生很大的偏差,必将造成流量增加侧的再热汽温急剧下降而另一侧大幅度上升,再热气温两侧偏差增大。此时应采取一切手段提高低汽温侧的再热汽温,如关闭减温水、开大烟气调温挡板、开启有关疏水等,与此同时,按再热汽温过高的处理要求尽快降低高汽温侧的再热汽温,以缩小再热汽温的两侧偏差。当由于汽温过低或两侧偏差达到限值造成汽轮机事故停机时,锅炉应按紧急停炉进行处理。

作者:北城锅炉


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