高温再热器管壁超温原因分析
引起高温再热器超温的原因较复杂,它与锅炉的燃烧调整、再热器系统结构布置、管材的选用和运行操作等因素有关。
1 锅炉燃烧调整对管壁温度的影响
该公司为了揭示再热器管壁超温现象,利来娱乐城获得超温原因,在2003年3号锅炉大修时,委托国电热工研究院做了再热器壁温试验,通过安装于炉内、炉外壁温测点分析锅炉在启动过程中及不同运行工况下再热器壁温状况。
(1)管壁超温与燃烧器投运方式有关。试验中,对不同的工况投运不同的燃烧器,再热器管壁温度的变化相差很大。启动过程中,当投运燃烧器过分集中,燃料增加太快时,炉内中部再热器管壁温度上升明显,可达680℃。机组负荷低于260MW时,若投运燃烧器集中于中部,炉内中部再热器管壁温可达到600-660℃;若减少中部燃烧器投运数量,增加两侧的燃烧器数量,再热器管壁温度可下降约40℃,缓解再热器超温。但在机组负荷较高时,由于16只燃烧器全投,没有有效的调节手段来调节再热器壁温,发生管壁超温。
(2)对比测点位置,安装测点的炉外再热器壁温比炉内壁温低38-78℃。炉外壁温尚属正常时,炉内再热器管外壁温已经达到甚至超过T22材料壁温上限。实际运行中,由于壁温测点安装在炉外,运行调整以炉外的壁温测点为依据进行调整。
2 再热器系统结构布置对壁温的影响
W型燃烧火焰锅炉沿炉膛宽度热负荷分布不均匀,中间热负荷高于两侧,再热器结构布置上为双进双出的H型布置,设计上讲是合理的,但与炉膛热负荷分布相对应时,却加剧了炉膛热负荷分布的不均匀性:两侧管排蒸汽流速快,换热快,中间管排蒸汽流速慢,换热慢,与炉两侧烟温低,中间烟温高相互作用,使炉膛中部烟温更高。再热器管排设计上沿介质流动方向无中间联箱使蒸汽混合或交叉,会使低温段再热器和高温段再热器各自的热偏差形成叠加,加剧了管排间热偏差。再热器管排设计上沿炉膛宽度方向未考虑热负荷偏差和流量偏差。
3 再热器管材选用不合适
管材SA213-T22的推荐使用温度≤590℃。北京巴威公司设计计算高温再热器最高壁温为599℃,在运行中实测表明:炉外465~585℃,炉内(试验装测点)560~612℃。在锅炉启动时,再热器无冷却汽源,壁温(炉外)往往高于600℃,甚至达620℃以上,高温再热器采用SA213-T22是不合适的。
4 其它
由于目前电煤市场紧张,燃烧的煤质达不到设计煤种,煤质较差,灰分增加,也导致再热器壁温明显增加。