超超臨界鍋爐安裝易發(fā)的問題分析與對策

李軍 公維冬

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民的日益生活需求也在不斷增長，在當前階段，超超臨界鍋爐的工作建設已經(jīng)成為了電力系統(tǒng)建設的重要部分。為了從根本上來推動我國電力企業(yè)的健康發(fā)展、提升鍋爐使用的工作效率、盡最大努力來降低能源的損失，我們必須對超超臨界鍋爐在安裝過程中的相關安全以及技術問題等進行分析，通過制定相應的解決措施來改善鍋爐使用的效果，從而為電力企業(yè)的鍋爐使用帶來更加可靠及經(jīng)濟的推動力，也希望本文可以給廣大讀者帶來參考性意見。

關鍵詞：超超臨界鍋爐：安裝；問題；措施

0引言

在當前階段，經(jīng)濟與科技的不斷發(fā)展已經(jīng)使得超超臨界鍋爐成為了當前電力企業(yè)建設的重要部分，由于超超臨界鍋爐在使用時具有工作效率高，能耗低以及還能實現(xiàn)節(jié)能的優(yōu)點，因此人們對于該方式的鍋爐使用應用非常的廣泛。但也是在這樣的發(fā)展趨勢下，超超臨界鍋爐在使用時所形成的壓力非常巨大，這就會使得形成在這管道之中的膨脹也會比其它鍋爐形式要更多，在這樣的工作條件下，對于鍋爐的材料以及質(zhì)量要求就會變得更高。除此之外，在鍋爐安裝后的正常使用狀態(tài)中，經(jīng)常會由于鍋爐內(nèi)部溫度過高而造成形成在鍋爐外表面的覆蓋層發(fā)熱，在熱力作用下，保護層會膨脹直到與內(nèi)部鍋爐發(fā)生接觸，繼而就會形成鍋爐表面出現(xiàn)漏灰等現(xiàn)象，從而形成了一些安全隱患。基于這些鍋爐使用的常見問題，我們必須對鍋爐使用時容易發(fā)生的問題進行一般性總結，通過詳細的分析研究來制定出相應的應對措施，保證超超臨界鍋爐使用的安全和可靠性。

內(nèi)蒙古盛魯電廠一期2×1000MW超超臨界空冷機組發(fā)電工程裝設二臺1000MW燃煤汽輪發(fā)電機組，鍋爐為上海鍋爐廠生產(chǎn)的超超臨界參數(shù)變壓運行直流爐，采用單爐膛、雙切圓燃燒、一次中間再熱、平衡通風、緊身封閉布置、固態(tài)排渣、全懸吊結構、П型鍋爐。結合安裝現(xiàn)場碰到的實際問題，具體分析如下：

1超超臨界鍋爐易發(fā)問題以及原因

1.1超超臨界鍋爐以及管道保溫外表超溫

目前為止，國內(nèi)絕大多數(shù)的超超臨界機組鍋爐由于容量大、火力足，往往導致管道以及鍋爐外表面的保溫層多多少少都會超過規(guī)范規(guī)定的溫度。超溫現(xiàn)象通常出現(xiàn)在鍋爐折焰角水冷壁底部以及水冷壁中間集箱。其中前者位置出現(xiàn)超溫現(xiàn)象主要有兩個原因，第一就是由于在施工時拼接焊縫不夠嚴密；第二是折焰角水冷壁焊縫的強度不夠，不足以應付大幅度的熱脹冷縮，過度的熱脹冷縮導致折焰角出現(xiàn)裂縫， 進而使得爐內(nèi)高溫蒸汽從裂縫中溢出，導致保溫層出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。同理，水冷壁中間集箱保溫外保溫層超溫也是同樣的原因。而鍋爐蒸汽管道外保溫層發(fā)生超溫現(xiàn)象的位置一般在管道吊架處。主要原因也有兩個：一是管道吊架處的保溫層在施工時質(zhì)量不過關，保溫層與管道的貼合不夠緊密，使得管道的溫度傳遞到管道外表；二是由于蒸汽管道保溫外裝板的搭接長度沒達到規(guī)范值，在鍋爐受熱膨脹時導致保溫板受脹脫落，雨水以及其他蒸汽進入到保溫層內(nèi)部導致保溫材料受到損壞，使得保溫效果大大降低，導致保溫層超溫情況更加嚴重。

1.2鍋爐管道吊架安裝偏斜、彈性吊架受力不均

鍋爐熱力管道部分吊架在熱狀態(tài)下偏斜超標最主要的原因就是因為鍋爐熱力管道在設計時沒有進行冷態(tài)吊架預偏安裝，導致受熱時偏斜程度超過鍋爐自身可以承受的限度。另一個原因就是在安裝時弄反了安裝方向，沒有沿著熱態(tài)運行的膨脹方向進行安裝。最后就是實際安裝尺寸與設計尺寸不符，因此安裝以后受熱膨脹會導致偏斜程度超標。以上是三個導致偏斜程度超標的最重要的原因。二鍋爐吹灰管道和送粉管道的吊架偏斜超標，是因為在安裝的時候忽略了爐膛在受熱后會向外膨脹。至于彈性吊架受力不均，主要是由于在進行安裝時沒有進行冷態(tài)偏斜受力調(diào)整，因此在機組啟動和調(diào)試后，無法進行相應的受力調(diào)整。

1.3鍋爐熱態(tài)運行膨脹相碰

在實際工作中，許多機組的鍋爐吹灰器、管道都會與鍋爐平臺以及欄桿發(fā)生碰撞；鍋爐燃燒器會與鍋爐消防水管以及熱工儀表管等發(fā)生碰撞；鍋爐剛性梁與膨脹后的電氣照明管會發(fā)生碰撞。發(fā)生碰撞最主要的原因就是在施工時沒有考慮管道在受熱時會發(fā)生一定程度的膨脹，而膨脹后管道之間就會因為預留距離不足而發(fā)生碰撞。還有就是在設計階段由于設計人員疏忽大意或者是沒有按照規(guī)范進行設計而導致的設計錯誤。最后就是在實際操作中，相關工作人員沒有對管道的熱膨脹性能進行檢測，一些管道由于材料不過關在受熱時發(fā)生劇烈的膨脹，導致管道與管道之間碰撞在一起。

1.4鍋爐運行漏粉、漏灰

鍋爐燃燒器與送粉管之間的連接處之所以會發(fā)生漏粉漏灰的現(xiàn)象，一是因為在設計時連接口之間沒有考慮熱膨脹對連接口的影響，在膨脹后連接口會出現(xiàn)縫隙，并且管道內(nèi)部巨大的壓力會導致粉塵從縫隙中漏出。二是由于送粉管道上的膨脹節(jié)安裝不正確，不能在實際發(fā)生膨脹時對膨脹進行有效的吸收。三是由于在管道選擇時沒有考慮材料的受熱性能，由于對管道材料的選用不當，導致管道在受熱時密閉性受到影響，出現(xiàn)裂縫，發(fā)生漏灰。

鍋爐漏灰現(xiàn)象多出現(xiàn)在鍋爐爐頂。鍋爐孔門以及水冷壁轉角等位置。發(fā)生漏灰現(xiàn)象最主要的原因就是鍋爐爐頂?shù)暮缚p不嚴密，甚至爐頂?shù)拿芊獍迓┖?，導致漏灰現(xiàn)象的發(fā)生。其次就是爐頂管排的安裝不夠平整，使得爐膛中的高溫煙氣會透過那些管排直接傳到密封板，密封板由于耐熱性有限，逐漸受熱融化而導致漏灰。而水冷壁轉角處發(fā)生漏灰主要是因為轉角接縫焊接不夠嚴密或者拼接材料選擇不當導致的。

2對策

2.1鍋爐及蒸汽管道保溫外表防超溫

所有的問題想要進行合理的解決就要從問題原因出發(fā)，選擇解決方案。對于保溫層外表面超溫現(xiàn)象最好的解決對策就是對發(fā)生超溫位置的焊縫進行檢查，在折焰角和中間集箱處水冷壁拼縫內(nèi)外都需要完全密封焊接。并且對于保溫材料的選擇要嚴格按照國家相關規(guī)定，防止因為保溫材料不達標而導致超溫現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。

2.2鍋爐安裝防止膨脹相碰

在進行施工和管道架設時，要嚴格按照圖紙進行施工，并且在現(xiàn)場施工時及時進行核對，在出現(xiàn)問題及時停工整改。其次，在設計時要對管道膨脹比例以及膨脹量進行全面了解，以便對膨脹距離進行預留。最后就是在不同溫度下對管道的膨脹量進行記錄，保證材料的可靠性，如果在可能出現(xiàn)的溫度下出現(xiàn)膨脹量超標的現(xiàn)象，要及時對材料進行更換。

3結束語

綜上所述，超超臨界機組鍋爐發(fā)生的鍋爐保溫外表超溫、管道吊架偏斜超標、管道彈性吊架受力不均、鍋爐熱態(tài)運行膨脹相碰，鍋爐運行漏粉、漏灰對機組安全運行、節(jié)能減排、經(jīng)濟效益、鍋爐運行環(huán)境確有較大影響，因此，在超超臨界機組鍋爐安裝過程要針對上述鍋爐易發(fā)問題，采取相應對策措施，做好防范工作，加強施工過程檢查、驗收，最大限度消除減少鍋爐保溫外表超溫、管道吊架偏斜超標、管道彈性吊架受力不均、鍋爐熱態(tài)運行膨脹相碰，鍋爐漏粉、漏灰現(xiàn)象， 使超超臨界機組鍋爐運行安全、穩(wěn)定、高效、環(huán)保。

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