黑料av网|麻豆长传媒网址入口导航|九一制片厂免费传媒|亚洲在线高清|av 美乳|无限星空传媒在线|av在线果冻传媒|md1.pud 麻豆传媒官网破解版|下载精东影业|99这里只有精品,swag 神马,色噜噜狠狠一区二区三区果冻传媒,麻豆MD传媒林思妤0057

站內(nèi)信息檢索
當(dāng)前位置:
蒸汽鍋爐表面式減溫器的安全運(yùn)行研究
信息來(lái)源:廣西特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)院 鐘永明 發(fā)布日期:2007-07-16 瀏覽次數(shù):7827

引言
      維持鍋爐過(guò)熱蒸汽溫度在一定的允許范圍,,是保證鍋爐機(jī)組安全,、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要,。蒸汽溫度出現(xiàn)正偏差,,即超溫,會(huì)使過(guò)熱器管壁超溫,,從而加速材料蠕變,、材質(zhì)劣化,縮短使用壽命,,甚至出現(xiàn)低周疲勞或短時(shí)過(guò)熱爆管,。據(jù)計(jì)算,過(guò)熱器管如在超溫10~20℃下長(zhǎng)期運(yùn)行,,其使用壽命將縮短一半以上,。蒸汽溫度出現(xiàn)負(fù)偏差,一方面使蒸汽熱焓下降,,電廠的循環(huán)效率降低,;另一方面由于進(jìn)人汽輪機(jī)的蒸汽溫度偏低,,使末級(jí)葉片上濕度增加,汽輪機(jī)效下降,,嚴(yán)重時(shí)甚至影響葉片的安全,。因此,世界各國(guó)對(duì)汽鍋爐出口蒸汽溫度的允許偏差均有明確規(guī)定,。根據(jù)不同的鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù),,我國(guó)對(duì)出口蒸汽溫度規(guī)定的允許偏差在+10~-20℃范圍以內(nèi)。而要維持出口蒸汽溫度的穩(wěn)定,,就需要在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),。
1 表面式減溫器安全運(yùn)行簡(jiǎn)析
      一般說(shuō)來(lái),,蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方式可分為兩大類,,即煙氣側(cè)調(diào)節(jié)和蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)。前者主要是通過(guò)改變通過(guò)過(guò)熱器的煙氣溫度和流量來(lái)實(shí)現(xiàn),,精度較差,;后者則是通過(guò)減溫器的冷卻水直接或間接地冷卻蒸汽來(lái)實(shí)現(xiàn),具有較高的精度,。冷卻水直接冷卻蒸汽的,,稱噴水減溫器;冷卻水間接冷卻蒸汽的,,稱表面式減溫器,。
      表面式減溫器是一種管式換熱器,對(duì)冷卻水水質(zhì)的要求不如噴水減溫器嚴(yán)格,,主要有U型管減溫器,、套管減溫器和螺旋管減溫器三種。目前在中低壓鍋爐上使用較多的是U形管減溫器(如圖1)和螺旋管減溫器(如圖2),。雖然表面式減溫器在我國(guó)的使用已有40多年的歷史,,其設(shè)計(jì)可以說(shuō)已達(dá)到比較完善的程度,如對(duì)外殼的保護(hù)和對(duì)端部效應(yīng),、汽塞,、脈動(dòng)等問(wèn)題的處理,都已有相應(yīng)的措施,。但在鍋爐定期檢驗(yàn)中,,我們卻經(jīng)常發(fā)現(xiàn)減溫器有殼體破裂、冷卻水管破裂,、磨損,、堵塞等現(xiàn)象。發(fā)生此類現(xiàn)象既有運(yùn)行管理方面的原因,,也有設(shè)計(jì)制造和安裝方面的原因,。為了保證減溫器和鍋爐機(jī)組的安全運(yùn)行,,必須注意如下二個(gè)方面的問(wèn)題:
1.1設(shè)計(jì)制造和安裝方面
1.1.1對(duì)減溫器外殼和蒸汽引出管口的保護(hù)
      減溫器在運(yùn)行過(guò)程中,由于冷卻水管的壁面溫度一般來(lái)說(shuō)低于過(guò)熱蒸汽壓力下的飽和溫度,,蒸汽會(huì)在冷卻水管外部冷凝,,冷凝水滴到減溫器的殼體或蒸汽引出管管口,會(huì)使殼體或蒸汽引出管管口內(nèi)壁因陡然冷卻而受拉應(yīng)力作用并最終造成熱疲勞破裂,。因此,,為了避免減溫器殼體和蒸汽引出管管口受到冷凝水的突然冷卻,在減溫器的下半部應(yīng)設(shè)有保護(hù)襯板和保
護(hù)套管,,如3所示,。鑒于在檢驗(yàn)中多次發(fā)現(xiàn)因減溫器內(nèi)芯漏水而造成減溫器殼體上半部熱疲勞破裂的問(wèn)題,建議對(duì)減溫器上半部也設(shè)保護(hù)襯板,。
1.1.2 U型管減溫器端部效應(yīng)的預(yù)防
      U型管減溫器冷卻水進(jìn)口端由于沒(méi)有蒸汽引入管,,形成一段較長(zhǎng)的蒸汽死角,而在該區(qū)段冷卻水的溫度又最低,,極易在該區(qū)段的U型管外壁形成大量的冷凝水,,造成引出管中蒸汽溫度嚴(yán)重的不均勻(即端部效應(yīng)),即使在過(guò)熱蒸汽出口溫度不超過(guò)額定參數(shù)的前提下,,個(gè)別過(guò)熱器管也可能超溫,,從而危及過(guò)熱器的安全運(yùn)行。為此,,該區(qū)段的冷卻水管應(yīng)以鋼板包覆,,以減少冷凝水的形成。





1.1.3 螺旋管減溫器中螺旋管磨損的預(yù)防
      螺旋管減溫器內(nèi)芯由進(jìn)出口小聯(lián)箱和多個(gè)螺旋管組成,,由于在運(yùn)行過(guò)程中存在因冷卻水汽化而發(fā)生振動(dòng)的可能性,,如減溫器內(nèi)芯某一部位與減溫器殼體或襯板間距太小,就有可能由于振動(dòng)而磨損穿孔,,使冷卻水直接進(jìn)人過(guò)熱蒸汽,。一方面造成蒸汽溫度不均勻,另一方面容易造成過(guò)熱器管由于結(jié)水垢?jìng)鳠嵯禂?shù)降低而使汽溫達(dá)不到要求,,還會(huì)造成過(guò)熱器管由于結(jié)垢管壁超溫而縮短使用壽命,。實(shí)際檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)得比較多的是螺旋管因與減溫器殼體或保護(hù)材板摩擦而磨損穿孔,。因此,,在設(shè)計(jì)、制造,、安裝過(guò)程中,,必須保證減溫器內(nèi)芯特別是螺旋管與殼體或保護(hù)襯板間有足夠的間距。





1.1.4 鍋爐熱力計(jì)算應(yīng)考慮減溫器最小冷卻水量對(duì)出口蒸汽溫度的影響
      為了保證減溫器的安全,,在運(yùn)行過(guò)程中需要保持最小的冷卻水流量,。但是,,在鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算中,一般在計(jì)算額定出口汽溫時(shí),,沒(méi)有考慮最小冷卻水量的減溫作用,,即按設(shè)計(jì)工況,減溫器不須投用,。這就可能造成在正常運(yùn)行條件下,,保持最小冷卻水流量卻造成汽溫達(dá)不到要求,不保持最小冷卻水流量又無(wú)法保證減溫器安全的矛盾,。因此,,在進(jìn)行鍋爐熱力計(jì)算時(shí),應(yīng)考慮減溫器最小冷卻水量對(duì)出口蒸汽溫度的影響,,以使鍋爐在正常工況下,,減溫器保持最小冷卻水流量,保證過(guò)熱蒸汽出口溫度能符合要求,。
1.2 運(yùn)行管理方面
1.2.1 減溫器容量
      減溫器容量是根據(jù)過(guò)熱器系統(tǒng)熱力計(jì)算所需的減溫量,,并考慮一定的裕度確定的,。一般以所需減溫量的.15~1.5倍來(lái)計(jì)算減溫器的容量,,與熱交換面積、傳熱系數(shù)和蒸汽與冷卻水的平均溫壓Δt有關(guān),。對(duì)于具體的一臺(tái)鍋爐,,減溫器熱交換面積是確定的,平均溫壓Δt也變化不大,,運(yùn)行過(guò)程中主要通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量來(lái)改變減溫器的減溫量,。應(yīng)該注意的是,當(dāng)冷卻水量達(dá)到一定值后,,即使再加大流量,,減溫量也不再提高,說(shuō)明減溫器已達(dá)到最大容量,。因此,,每臺(tái)減溫器的減溫能力是有限的,當(dāng)實(shí)際需要的減溫量大大超過(guò)減溫器的容量時(shí),,過(guò)熱蒸汽出口溫度就無(wú)法控制在允許范圍內(nèi),,從而造成過(guò)熱器管由于超溫而爆破。如超負(fù)荷運(yùn)行,,煤粉爐,、燃油爐燃燒中心偏高等,都會(huì)造成上述現(xiàn)象的發(fā)生,。



1.2.2 給水水質(zhì)
      表面式減溫器對(duì)冷卻水水質(zhì)的要求不是很高,,這是表面式減溫器相對(duì)于噴水減溫器的一大優(yōu)點(diǎn),。但如果水質(zhì)太差,就會(huì)造成減溫器管堵塞,,這種情況特別是在南方雨季最易出現(xiàn),。由于部分企業(yè)鍋爐給水沒(méi)有預(yù)處理或預(yù)處理效果不理想,給水中含有大量的泥沙,,這不但加快離子交換劑的失效速度,,使鍋爐受熱面結(jié)擁,而且會(huì)堵塞減溫器螺旋管,,使減溫器減溫能力降低,。而減眼回路中一般無(wú)流量計(jì),這種故障無(wú)法從減溫水流量中直接看出,,只能依據(jù)其他情況進(jìn)行具體分析,,如減溫器回路中截止閥、冷卻水調(diào)節(jié)閥是否已完全打開(kāi)或有堵塞現(xiàn)象等,。如廣西某糖廠一臺(tái)35t/h鍋爐,,使用未到一星期發(fā)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽嚴(yán)重超溫,減溫水閥全開(kāi)也無(wú)法使汽溫降低,。后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),,由于沒(méi)有預(yù)處理攤,鍋爐給水中含有相泥沙,,減溫器大部分螺旋管已在短短幾天內(nèi)被堵塞,,使減溫器減溫能力大大降低。
1.2.3 冷卻水流量
      過(guò)熱蒸汽無(wú)論是否需要減溫,,都要先經(jīng)過(guò)減溫器再到出口集箱,,為了使減溫器得到足夠的冷卻,運(yùn)行中需要始終保持一定的冷卻水流量,,而這一流量應(yīng)以冷卻水不出現(xiàn)汽化為原則,。在實(shí)際運(yùn)行中,司爐工通常在不需要減溫時(shí),,把冷卻水全部關(guān)死,,當(dāng)需要減溫時(shí)再打開(kāi)冷卻水,造成冷卻水管疲勞破裂,、振動(dòng),。這是因?yàn)樵诓恍枰獪p溫時(shí),減溫器的冷卻水管壁溫和過(guò)熱蒸汽相近,,一旦需要減溫打開(kāi)冷卻水時(shí),,減溫器進(jìn)口小聯(lián)箱和人口處螺旋管受到冷卻水的突然冷卻,會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)外壁溫差,此溫差會(huì)導(dǎo)致較大的溫差應(yīng)力,,受此應(yīng)力的往復(fù)循環(huán)作用,,減溫器進(jìn)口小聯(lián)箱或人口處螺旋管就會(huì)發(fā)生疲勞破壞。且管內(nèi)壁面受的是拉伸應(yīng)力,,外壁面受的是壓縮應(yīng)力,,裂紋是由內(nèi)向外擴(kuò)展的,不裂穿很難發(fā)現(xiàn),。對(duì)于額定工作壓力為3.8MPa的中壓鍋爐,,減溫器由于上述原因會(huì)產(chǎn)生200℃左右的內(nèi)外壁溫差,熱應(yīng)力高達(dá)480MPa,,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)低碳鋼的屈服限,,在此應(yīng)力作用下,材料會(huì)發(fā)生低周疲勞破壞,,所以在運(yùn)行過(guò)程中,,減溫器一定要保持最低冷卻水流量,以防止冷卻水管熱疲勞或因冷卻水汽化而振動(dòng),。
1.2.4 定期檢查和裂紋處理
      減溫器是一種受壓部件,,工作環(huán)境惡劣,容易出現(xiàn)故障,。因此,,必須定期對(duì)減溫器進(jìn)行檢查,減溫器的定期檢查(健議每年一次),,手段主要是抽芯外觀檢查和對(duì)冷卻水管部分進(jìn)行水壓試驗(yàn),,主要檢查內(nèi)芯是否有熱疲勞裂紋,、磨損,,保護(hù)材板、套管是否完整等,,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有保護(hù)襯板和保護(hù)套管的,,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)設(shè)。對(duì)減溫器殼體的水壓試驗(yàn),,則可和鍋爐本體同時(shí)進(jìn)行,。對(duì)于檢查發(fā)現(xiàn)的熱疲勞裂紋,無(wú)論是減溫器殼體還是冷卻水管,,均應(yīng)挖補(bǔ)或更換,,不可補(bǔ)焊。
2 結(jié)論
      綜上所述,,要確保表面式減溫器的安全運(yùn)行,,應(yīng)注意一下幾個(gè)方面:
(1)為了避免減溫器殼體和蒸汽引出管管口受到冷凝水的突然冷卻,在減溫器的下半部應(yīng)設(shè)有保護(hù)襯板和保護(hù)套管,。鑒于在檢驗(yàn)中多次發(fā)現(xiàn)因減溫器內(nèi)芯漏水而造成減溫器殼體上半部熱疲勞破裂的問(wèn)題,,建議對(duì)減溫器上半部也設(shè)保護(hù)襯板,。
(2)U型管減溫器冷卻水進(jìn)口端應(yīng)以鋼板包覆,以減少冷凝水的形成,,防止發(fā)生端部效應(yīng),。
(3)在設(shè)計(jì)、制造,、安裝過(guò)程中,,必須保證減溫器內(nèi)芯特別是螺旋管與殼體或保護(hù)襯板間有足夠的間距,以防止震動(dòng)造成內(nèi)芯與殼體間磨損泄漏,。
(4)減溫水應(yīng)經(jīng)預(yù)處理,,以防止堵塞,使減溫器減溫能力降低甚至失效,。
(5)鍋爐熱力計(jì)算應(yīng)考慮減溫器最小冷卻水量對(duì)出口蒸汽溫度的影響,。
(6)減溫器的減溫量應(yīng)考慮1.15~1.5倍的裕度。
(7)必須定期對(duì)減溫器進(jìn)行檢查(建議每年一次),。

© 2007-2014 廣西特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)院版權(quán)所有
地址:廣西南寧市良慶區(qū)建設(shè)路99號(hào)
郵編:530219
您是本站第 3396993 位訪客
網(wǎng)警備案號(hào)45010802000009
廣西網(wǎng)警虛擬崗?fù)? style=

廣西網(wǎng)警ICP備案