李强
摘 要:锅炉作为一种能量转换设备,是我国发电厂不可缺少的设备,尤其是大容量超临界直流锅炉,其的经济性、强负荷性等优势,是我国未来大型火电机组应用发展的主要方向。在电厂锅炉运行中,常因各种因素影响锅炉的可持续运行,其中,锅炉漏风是影响最严重的因素之一,影响了锅炉效率与安全。对此,文章探讨了锅炉漏风问题,并针对性提出对策。
关键词:锅炉运行;漏风问题;对策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.023
0 前言
在锅炉运行过程中,常出现煤质变化、受热面结焦、负荷波动、漏风等问题,制约了锅炉的安全、经济运行[1]。在某热电厂中,锅炉车间是热电厂主要生产车间,担负着为机组发电、为化工供汽等任务,配备2台60万超临界直流锅炉,锅炉已经投入生产近5年,在机组投运之后,锅炉一直存在漏风率偏高问题,尤其是回转式空预器,A、B侧空预器漏风率分别为11.12%,10.53%,影响了机组的经济运行,下文对锅炉漏风问题展开探讨。
1 锅炉运行漏风问题
在电厂运行中,60万超临界直流锅炉因启停速度快,负荷变化快等特点,逐渐取代了汽包锅炉,成为调峰主力机组,在电厂运行中发挥了重要作用。然而,即使60万直流锅炉具有诸多优势,在其运行中,漏风现象仍难以避免,下文对锅炉常见漏风问题简单概述。
1.1 对流烟道漏风
对流烟道漏风所处位置主要是炉膛出口处,与炉膛上部漏风相同,都会对锅炉热力工况带来伤害。当对流烟道出现漏风,则锅炉受热面的出口位置的烟会出现温度下降现象,导致排烟热损失。通常,受热面距离漏风处越近,烟的温度下降越快,带来的排烟热损失越大。
1.2 炉膛漏风
炉膛漏风主要包括炉膛上部漏风与炉膛下部漏风。当锅炉炉膛下部漏风时,自然界的冷空气由外部进入炉膛下部,炉膛内空气过剩率增大,烟道气的体积增大,当前,炉膛下部的漏风问题,主要集中在干渣机上。干渣机的应用,液压关断门具有较高的密封性,有效降低了漏风问题,但是,当炉底液压关断门关闭时间过长、长期处于高负荷状态时,干渣机的密封性受到影响,漏风现象在所难免。当出现漏风问题时,干渣机结渣时,冷却风量减小,炉内炉渣冷却,灼热炉渣在井内聚集,极易导致锅炉停炉风险[2]。总之,炉膛下部出现漏风问题,大量冷空气进入炉膛内,炉膛温度降低,减温水量增大,排烟温度大幅升高,热损失增大,锅炉热效率降低。甚至于,当大量冷空气机内炉膛下部,若不能及时调整,极易导致锅炉灭火,影响整个直流锅炉的运行,威胁整个电厂的生产。当锅炉炉膛上部漏风时,一般来讲,不会对锅炉燃烧的理论温度带来影响,但是,其对炉膛出口的烟气容积的影响不容忽视,而烟气温度的下降直接与烟气容积息息相关。对此,应重视炉膛上部漏风问题。
1.3 回转空预器漏风
在超临界锅炉运行中,空预器漏风最为常见。因为,烟气与空气存在压差,空气压力高于烟气,导致烟气漏风。空气预热器安装有密封系统,系统由径向密封、轴向密封、转子密封、中心筒密封构成,预热器传热元件多为金属,热态运行之后,转子产生变形,边缘下垂,导致大量空气被因压差进入烟气侧,或由以此风侧漏入二次风侧,增大了引风机、送风机能耗,影响了锅炉健康长效运行。
2 应对锅炉运行漏风问题的对策
2.1 改善炉墙结构,提高砌筑质量
在锅炉建设中,应采用耐火性强,隔绝热量、密封性强的新型材料,严格依照行业标准展开施工,做好锅炉质量检验工作,杜绝发包[3]。在锅炉运行过程中,电厂技术人员应定期查漏补缺,不断优化锅炉的运行,以此保障锅炉的安全运行,避免锅炉出现漏风问题。
2.2 重视锅炉设备的漏风问题
在电厂锅炉在役期间,技术人员应在每次机组停机时对各种密封器件进行检查,若存在密封性不强等问题,应及时调整。若器件发生变形问题,应及时更换,保障各器件的间隙在正常范围。同时,为避免轴向漏风问题,应定期检查轴向间隙并调整,为避免中心筒漏风,应对其进行填实与补焊。对于回转空预器漏风问题,应在原空预器的基础上,将一次风和烟气侧的径向扇形板加宽,由15°增加为22.5°,轴向密封板相应加宽至22.5°;同时,拆掉预热器上的径向密封片,旁路密封片,轴向密封片,紧固件等,更换新型密封片与紧固件,如:径向密封采用新型密封结果,为原有径向密封片增加一道托移式密封;并且,利用空气密封装置,对来自一次风机的密封风密封,避免空气、飞灰外漏;最后,改造旁路密封装置,在原连接发兰上加装一块,组织烟风冲刷密封片[3]。通过改造,A、B侧空预器漏风率降至4.43%,4.41%,锅炉运行的经济性、可靠性极大增加。
2.3 做好安全检查工作
在电厂发现过程中,锅炉漏风是作为常见问题,漏风问题的发生很难完全避免。而一旦漏风问题未及时处理,则锅炉送风机、一次风机、引风机消耗能量增大,锅炉具有很多人孔门,检查孔,防爆门等,这些成为锅炉漏风的主要源头,对此,在点炉前,应对各个可能漏风的位置进行检查,保障锅炉处于全封闭状态。同时,在锅炉运行中,应组织班组对各个锅炉进行漏风检查,及时堵漏。对烟道进行检查,若磨损、腐蚀较为严重,应及时更换;为有效控制漏风问题,应有效控制炉膛负压,炉底液压,空气与烟气的压差等,减少漏风问题。如此,全面控制锅炉漏风问题,保障锅炉充分燃烧,充分发挥锅炉作用。
3 总结
总而言之,在电厂超临界直流锅炉运行中,因漏风问题,不仅影响了锅炉的运行,更是阻碍了电厂的生产,影响了电厂的长效发展。据相关研究表明,炉膛漏风系数增大1%,则排烟温度将升高3-8℃,排烟热能量将多浪费0.2-0.4%。并且,当锅炉漏风问题较为严重时,极易出现煤炭不完全燃烧,飞灰量增大,管道磨损与腐蚀速度难以掌控,锅炉寿命、效率等因此降低。对此,在锅炉运行中,重视锅炉漏风问题,并通过改善炉墙结构,重视锅炉设备的漏风问题,安装氧气表,做好安全检查工作等,降低锅炉漏风现象,充分发挥直流锅炉的作用,提高电厂经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]陈欢.某660MW超超臨界直流锅炉运行特性分析及过热器热偏差分析[D].东南大学,2015(06):119.
[2]吴安顺.600MW超临界直流锅炉结焦的原因分析与对策[J].机电信息,2016(27):53-54.
[3]高建峰.我厂600MW机组锅炉空预器漏风率较高原因分析及技术改造措施[J].中国科技纵横,2015(03):142-143.