1 前言
青島興平熱電有限公司是地方熱電企業,裝有五臺UG-35/3.82-M11型中溫中壓鏈條鍋爐,主要承擔市區、開發區供熱及企業用汽。冬季,由于熱負荷太高,所有爐同時并列運行,僅能勉強滿足供熱用戶的需要。供熱能力的不足,造成了生產緊張、無備用爐的現狀。
5號爐從2001年11月12日運行到12月27日出現了過熱蒸汽超溫的現象,使此爐帶負荷能力降低,供汽量減少。經檢查,超溫是由于爐膛受熱面結焦引起的。如果停爐處理,供汽形勢將更加緊張。為此,決定正常運行中投入清灰劑,以解決爐膛受熱面結焦的問題。15天后,5號爐蒸汽流量一直下降,從35噸降到23噸,最后突然降到11噸,并有燒正壓現象。5號爐被迫緊急停止運行。停爐后發現高溫段過熱器左側第六排管子有一管段爆管。破口呈喇叭形,壁厚減薄厲害,管子嚴重脹粗,管徑由Φ38脹到Φ41,周圍管段均有不同程度脹粗現象。管子破口邊緣鋒利,從破口情況分析,系瞬間過熱爆管所致。
2 爆管原因分析
進入過熱器,發現爆管處周圍大約2米左右無焦渣,而其余部分結焦嚴重,幾乎把煙氣流通截面全部結住。原來從鍋爐人孔門處投清灰劑,投入的清灰劑都集中在該區域,造成清灰劑分布不均,而投清灰劑又能降低煤的灰熔點,使本已結焦的地方有更多的灰渣粘集,且越結越大,造成大片區域因結焦而煙氣流通面積減少。運行中大量的煙氣集中從爆管管排附近通過,瞬時流速經計算提高了6倍。過熱器主要靠對流換熱,爆管處周圍管段煙氣流速的提高不僅加重了對管子的沖刷,同時更造成了局部蒸汽過熱,在外側煙氣的高速沖刷和內壁管材超溫的雙重作用下,管材強度急劇下降,瞬間爆管。
3 采取的措施
針對現場具體情況,完善了投清灰劑的過程。
a.禁止運行人員從人孔門處直接將清灰劑投入到爐排煤層上;
b.將清灰劑在輸煤皮帶及滾動篩前加入,使加入的清灰劑經過滾動篩、破碎機、落煤管等環節與煤充分混合均勻;
c.投加清灰劑的數量應根據鍋爐燃燒狀況通過計算確定;
d.根據煤質和鍋爐工況選用清灰劑種類;
4 結束語
改變投清灰劑方式后,5號爐運行情況大大改善,一直到供熱期過后,蒸汽溫度等各項參數均正常。其它鍋爐受熱面結焦時,也以此方式投清灰劑,使用半個月后,過熱器集灰脫落,管壁上的焦渣由硬變酥變脆。改變了以往難清理的問題,減輕了體力勞動。減小了受熱面熱阻,鍋爐熱效率提高3%,增大了鍋爐出力,得到了較大的經濟效益。
因受熱面結焦而造成的停爐次數大大減少,冬季取暖期間,節約點爐費用約2.4萬元。
使各部分受熱面上形成一層防腐膜,降低了煙氣硫酸露點,保護受熱面免遭腐蝕,延長了鍋爐使用壽命。
總之,采取了正確的投清灰劑方法,不僅避免了鍋爐爆管事故,而且改善了鍋爐的燃燒工況,投清灰劑的方式和方法應引起重視,因此采取上述措施是值得借鑒和推廣的。