關(guān)于窯尾鍋爐泄漏原因分析和漏水對(duì)機(jī)組發(fā)電負(fù)荷影響以及不停窯工況下對(duì)漏水故障點(diǎn)的應(yīng)急處理

華新水泥鹽井公司 劉寅 · 2020-11-18 11:49 留言

一、窯尾中壓省煤器進(jìn)口端管漏水原因分析  

1.結(jié)露腐蝕  

易事達(dá)設(shè)計(jì)系統(tǒng),窯尾SP給水溫度為100~110℃,而省煤器進(jìn)口煙溫在200℃以上,C1出口的煙氣中所攜帶的水分在省煤器管壁上凝結(jié),即結(jié)露,窯尾都設(shè)置了脫硝裝置,噴氨水,氨水與結(jié)露加速了省煤器管壁表面的腐蝕。  

2.省煤器的飛灰磨損  

⑴飛灰速度  

SP鍋爐負(fù)壓為-5000~-6000pa,負(fù)壓大,煙氣流速快,及飛灰速度快,省煤器管子表面受到的飛灰沖擊的動(dòng)能和沖擊次數(shù)多;  

⑵飛灰濃度  

SP鍋爐飛灰濃度高,C1出口粉塵濃度為80~100g/m3,其主要成分為cao44.22%,sio2  13.8%,  Al2O3  2.88%,飛灰濃度大,灰粒沖擊次數(shù)多,磨損加??;  

⑶位置關(guān)系  

通常情況省煤器磨損大于過熱器,這也就是SP中壓過熱器,蒸發(fā)器以及省煤器高溫段均完好,而單單省煤器進(jìn)口集箱泄漏,因?yàn)槭∶浩魑挥赟P鍋爐最下端,屬于低溫段,低溫段灰粒變硬,磨損加劇;  

⑷特殊結(jié)構(gòu)  

省煤器管束之間存在煙氣走廊,由于煙氣走廊處煙氣流動(dòng)阻力比其他部位阻力小得多,故該處煙氣流速高,所以處在煙氣走廊或彎頭處就更容易受到嚴(yán)重磨損。  

3.解決方案  

⑴.提高SP中壓鍋爐省煤器進(jìn)口水溫,提高到140~150℃,避免煙氣中的水分在省煤器管壁上結(jié)露。  

⑵.加裝防磨罩,在省煤器煙氣進(jìn)口的管壁上加焊防磨罩 ,減少飛灰磨損;在煙氣走廊處加焊護(hù)簾擋板將整片省煤器進(jìn)口集箱彎頭保護(hù)起來。  

⑶.泄漏處取樣到特種設(shè)備研究院,做金相分析,搞清楚金屬的組織變化和力學(xué)性能變化。  

⑷.對(duì)于現(xiàn)在水泥廠都已經(jīng)上了脫硫脫硝(噴氨水裝置),窯尾SP爐省煤器進(jìn)口端漏水,已經(jīng)是普遍存在的工況。新安裝的窯尾鍋爐,平均運(yùn)行3~5年后因結(jié)露氨水腐蝕飛灰磨損,窯尾鍋爐省煤器進(jìn)口端都會(huì)出現(xiàn)不同程度漏水,漏水嚴(yán)重時(shí),鍋爐上水困難,鍋爐下灰變成生料泥漿,堵塞鍋爐下料灰斗,灰斗上部集料,生料粉只能從高溫風(fēng)機(jī)方向被拉風(fēng)帶走,使得高溫風(fēng)機(jī)負(fù)荷波動(dòng),高溫風(fēng)機(jī)電流上下波動(dòng),生料磨因窯尾溫度負(fù)壓波動(dòng),振動(dòng)大,頻繁跳停。各水泥余熱鍋爐廠家及各余熱發(fā)電設(shè)計(jì)公司應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到這一工況,從設(shè)計(jì)上避免日后運(yùn)行中的省煤器的漏水隱患。  

二、窯尾鍋爐省煤器漏水對(duì)機(jī)組發(fā)電負(fù)荷的影響  

1.SP中壓省煤器進(jìn)口端漏水情況概述  

⑴.2017.12.17省煤器發(fā)生第一次泄漏,當(dāng)時(shí)漏水情況輕微,SP螺旋鉸刀發(fā)現(xiàn)潮濕起砣的生料粉,SP螺旋鉸刀超電流,清理集料后,又恢復(fù)正常,未發(fā)生大面積漏水,流水情況。  

⑵. 2018.9.14~10.8   SP中壓省煤器進(jìn)口端發(fā)生大面積漏水,漏水嚴(yán)重,SP螺運(yùn)和拉鏈機(jī)進(jìn)水流水 ,威脅下游設(shè)備及輸灰系統(tǒng),后停窯進(jìn)行清灰清泥漿處理,補(bǔ)漏。  

⑶. 2020.8 SP中壓省煤器大面積漏水,從SP螺運(yùn)中有潮濕起砣的生料粉,發(fā)展到SP螺運(yùn)進(jìn)水流水,時(shí)間非常短。  

2.漏水前后SP低壓系統(tǒng)發(fā)電量的對(duì)比  

SP中壓省煤器管束下方是SP低壓蒸發(fā)器,三次漏水積灰板結(jié)以后,SP低壓蒸發(fā)器管束大部分被積灰覆蓋,SP低壓蒸發(fā)器處的負(fù)壓和SP鍋爐出口處負(fù)壓的壓差有明顯增大,即煙風(fēng)阻力增大,通風(fēng)不暢,換熱效率大幅降低,sp低壓鍋爐蒸發(fā)量降低,SP鍋爐排煙溫度升高。  

詳情如下圖所示  

SP低壓系統(tǒng)發(fā)電量下降,下面用表格的方式具體說明:  

取汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率0.78,合川地區(qū)大氣壓力975hPa  

在SP爐進(jìn)口煙溫較漏水前降低15.8℃的前提下,SP爐排煙溫度反而升高25.1℃,SP低壓鍋爐發(fā)電量降低260.4KW,噸熟料發(fā)電量降低1.88。  

三、關(guān)于不停窯工況下對(duì)窯尾中壓鍋爐省煤器管束漏水的處理問題  

1、客觀工況  

SP中壓省煤器低溫段漏水,全關(guān)SP爐進(jìn)出口風(fēng)門,全開旁路風(fēng)門,增濕塔噴水降溫,確保預(yù)熱器能正常拉風(fēng),保持預(yù)熱器各級(jí)負(fù)壓,關(guān)閉SP中壓過熱蒸汽到中壓分汽缸電動(dòng)閥,打開SP中壓疏水閥泄壓,切除SP鍋爐 。汽輪發(fā)電機(jī)組減負(fù)荷保持蒸汽參數(shù),根據(jù)回路上的運(yùn)行設(shè)備的總功率, 控制好大功率設(shè)備錯(cuò)峰開啟,維持好回路上的負(fù)荷總量不超過當(dāng)?shù)貒?guó)家電網(wǎng)規(guī)定的限定工廠負(fù)荷總量。逐個(gè)打開SP中壓鍋爐人孔門,此過程中,觀察對(duì)預(yù)熱器各級(jí)負(fù)壓影響,全開人孔門后,預(yù)熱器各級(jí)負(fù)壓應(yīng)變化不大,檢查并清理SP螺旋鉸刀內(nèi)和SP爐錐部的所有濕料,生料漿,清理干凈,保持干燥。  

2、具體作業(yè)  

由于此作業(yè)過程風(fēng)險(xiǎn)較高,現(xiàn)場(chǎng)需配備以下物品,工業(yè)風(fēng)扇(用于對(duì)進(jìn)入爐內(nèi)人員降溫),足夠的純凈水飲用水,消防水水管(爐內(nèi)人員冷卻用),防暑降溫藥品。作業(yè)人員穿戴好防火服后,做好防護(hù)措施,特別注意防護(hù)耳朵和面部,進(jìn)爐前,用氣體分析儀做爐內(nèi)氣體成分檢測(cè),進(jìn)入爐內(nèi),檢查省煤器漏水的情況,盡最大程度精確找到漏水的管道,可以觀察爐墻和周圍管束的顏色,沾染濕生料的顏色情況。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安裝專人,對(duì)進(jìn)入爐內(nèi)人員進(jìn)行全程安全監(jiān)護(hù)。  

當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏水的管子,即發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)后,拆除省煤器進(jìn)出口集箱保溫材料,對(duì)比鍋爐原始設(shè)計(jì)安裝圖紙,準(zhǔn)確找出該管子,割掉,兩頭堵死,該管廢除不用,(為了謹(jǐn)慎判斷, 可將有明顯水濕泥漿印子的周圍幾根管子都割掉,兩頭堵死),爐內(nèi)因進(jìn)出口煙風(fēng)閥門存在縫隙(關(guān)到0后,閥門因高溫形變還有少量縫隙未關(guān)閉嚴(yán)密),爐內(nèi)焊接作業(yè),效果不好。此作業(yè)在爐外,對(duì)割焊作業(yè),相對(duì)于爐內(nèi)更安全,焊接效果更好。  

3、注意事項(xiàng)  

以上作業(yè)的關(guān)鍵點(diǎn)在于人員進(jìn)爐內(nèi)尋找漏點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)非常高,必須做好充分的準(zhǔn)備,寫好應(yīng)急預(yù)案,嚴(yán)格控制每次進(jìn)爐的時(shí)間,嚴(yán)防發(fā)生人身安全事故。如果不能精確找到漏點(diǎn),寧可多堵幾根管子,以后大修時(shí)候,再考慮恢復(fù)。  

編輯:李佳婷

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