陈建江,王国友
(华能玉环电厂,浙江玉环317604)
1 000 MW超超临界锅炉尾部受热面吹损的原因分析及预防
陈建江,王国友
(华能玉环电厂,浙江玉环317604)
针对华能玉环发电厂1 000 MW超超临界锅炉尾部受热面蒸汽吹损严重的情况,分析造成受热面蒸汽吹损的原因,并采取针对性的措施,较好地解决了受热面蒸汽吹损问题。
锅炉;蒸汽吹灰;尾部受热面;吹损;原因;预防
火力发电厂锅炉吹灰是保证锅炉安全和经济运行的重要手段。随着机组容量和参数的逐步提高,锅炉吹灰对锅炉安全经济运行的作用日趋明显。目前国内火力发电厂锅炉吹灰形式较多,但由于蒸汽吹灰效果较好,仍然被大多数发电厂所采用。华能玉环发电厂锅炉由哈尔滨锅炉厂有限公司引进国外技术设计制造,为变压运行超超临界直流锅炉。历次检修发现,尾部受热面蒸汽吹灰区域受热面吹损情况较为严重。
玉环发电厂1 000 MW超超临界锅炉共布置蒸汽吹灰器176台,其中水平烟道和炉后受热面共布置56只RL-SL型长伸缩式蒸汽吹灰器。尾部受热面隔墙布置,炉前侧低温再热器布置于尾部竖井中,共240片,每片由6根管子组成,节距为133.5 mm,管子规格为Φ63.5 mm,分下、中、上3组,材质依次为SA209-T1,SA213-T12及SA213-T22。后竖井中的水平低温过热器蛇形管共有240片,每片由5根管子组成,管子为Φ50.8 mm,节距为133.5 mm,材质为SA213-T12。吹灰器与管屏距离最小为514 mm。
从历次检修中发现,锅炉低温再热器及低温过热器个别分仓受热面管子吹损严重,吹损部位、规律基本类似,主要位置为:
(1)低温再热器固定装置与省煤器悬吊管耳板之间的第一根管普遍被吹损。
(2)低温再热器在紧靠省煤器悬吊管处的第2—8根管普遍被吹损。
(3)低温再热器吹灰器上方第2—6根管、吹灰器下方第2—3根管普遍被吹损。
(4)中间隔墙管及刚性梁普遍被吹损。
尾部受热面蒸汽吹损总体情况如图1所示。
2.1 结构原因
尾部受热面横向间隙设计较小,低温再热器的横向间隙比低温过热器的更小,因而吹损更为严重。吹灰器距离管排较近,最小距离仅为493.5 mm。尾部低温再热器、低温过热器受热面采用吊挂结构,吹灰蒸汽因改向而冲刷管子。
2.2 设计原因
(1)设计上存在相互不匹配现象,一方面,为减轻吹灰蒸汽压力对受热面的吹损,要求吹灰压力低于0.6 MPa。另一方面,为保证有足够的蒸汽流量通过吹灰器,吹灰器设计进口蒸汽压力要求控制在大于0.8 MPa,导致受热面实际吹灰蒸汽压力过大。
(2)尾部受热面蒸汽吹灰区域的防磨设计存在缺陷,防磨罩没有覆盖吹灰蒸汽易吹损部位。
(3)锅炉本体疏水管路尺寸设计过小,存在疏水不畅问题,疏水温度难以提高。
2.3 运行原因
锅炉吹灰器投运时,疏水温度没有达到饱和温度以上,吹灰蒸汽存在带水情况。
为消除尾部受热面蒸汽吹灰区域的吹损问题,采取的主要措施有:
(1)在可以安装防磨罩的部位加装防磨罩,在无法安装防磨罩部位采取适当喷涂防磨。
(2)对特殊位置管排采取特殊的防磨措施。低温再热器、低温过热器悬吊管和中间隔墙等安装防磨罩困难部位,采取安装防磨角钢等措施,确保受热面不被正面冲刷磨损。
(3)疏水管路管径加粗改造。将尾部受热面长吹疏水管路、阀门由DN50改为DN80,将本体吹灰减压站疏水管路的阀门由DN32改为DN50,将锅炉本体疏水母管管路的阀门由DN50改为DN80。
(4)吹灰程控逻辑优化。完成疏水管路改造后,因疏水管路管径过小引起疏水不畅的问题得到了彻底解决。为避免吹灰蒸汽带水,对吹灰逻辑了进行修改,疏水时间由原来的1 200 s延长到1 800 s,同时要求疏水温度达到230℃,在约2.0 MPa汽源压力下,有15℃以上过热度,方可开始吹灰,确保满足吹灰蒸汽为干蒸汽的设计要求。
(5)锅炉本体吹灰压力调整。针对吹灰蒸汽压力超过受热面吹灰设计压力问题,对各吹灰器吹灰压力重新核算并进行了调整,调整前后的参数如表1所示。
表1 修改后的高温受热面区域各吹灰器压力
(6)减少蒸汽吹灰频次。蒸汽吹灰清除受热面积灰的效果优良,但或多或少会对受热面造成吹损,在保证锅炉安全经济运行前提下,控制吹灰数量,适当减少吹灰频次,可有效降低尾部受热面吹损速率。
图1 低温再热器被吹灰蒸汽吹损典型部位
在全面分析造成锅炉尾部受热面蒸汽吹损的基础上,采取综合配套措施,使尾部受热面吹灰蒸汽严重吹损现象得到有效控制,设备可靠性得到提高,检修工作量逐年降低,基本达到免维护水平。在锅炉安全运行及缩短检修时间、降低检修费用等方面取得了非常好的效果。
(本文编辑:徐晗)
Cause Analysis and Prevention of Blowing Loss of Tail Heating Surface of 1 000 MW Ultra Supercritical Boiler
CHEN Jian-jiang,WANG Guo-you
(Huaneng Yuhuan Power Plant,Yuhuan Zhejiang 317604,China)
Aiming at serious steam blowing loss of tail heating surface of 1 000 MW ultra supercritical boiler in Huaneng Yuhuan Power Plant,the paper analyzes the causes and takes pertinent measures to better handle the steam blowing loss of heating surface.
boiler;steam sootblowing;tail heating surface;blowing loss;cause;prevention
TK224.9+5
:B
:1007-1881(2013)07-0056-02
2013-03-18
陈建江(1967-),男,浙江上虞人,高级工程师,长期从事发电厂锅炉专业设备检修维护工作。