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      锅炉暖风器系统泄漏分析及解决措施

      发布时间:2014-03-12 16:50:26 文章来源:irozsrov 点击次数:1250次

        锅炉暖风器系统泄漏分析及解决措施

        摘要:分析讨论了暖风器发生泄漏的原因及解决措施,并针对目前运行的暖风器提出了一些建议。关键词:暖风器 泄漏 治理

        目前电站锅炉使用的暖风器大部分是利用蒸汽作为热源来加热空气的,这样可以避免在预热器金属表面造成的氧腐蚀和三氧化硫造成的硫酸腐蚀,使金属壁的积灰大为减轻,不致因堵灰造成风系统阻力的增加,从而大大延长空气预热器的使用寿命,确保了机组的安全稳定运行。

        锅炉暖风器工作压力一般为0.4~1.0Mpa,工作温度一般为150~350℃,基本属于低温低压,其比较常见的缺陷为泄漏。暖风器泄漏一般为内部泄漏和外部法兰泄漏。

        1. 内部泄漏

        暖风器在运行的过程中,风道内的振动比较小,一般不应该发生泄漏,并且内部泄漏比较难找,只能通过堵管的办法来实现。

        发生内部泄漏后,如果泄漏量比较小,外部不容易发现,容易造成空预器的堵灰,只有水从风道内流出或暖风器停运时风从暖风器疏水管道流出才能发现泄漏。

        在检查中可以发现,暖风器的泄漏一般是在管道与联箱的连接处(胀接的管子更容易发生此类缺陷),而管子泄漏的可能性极小,再仔细分析暖风器的结构,发现焊缝开裂是因为管排间的相对热膨胀引起。

        暖风器的膨胀有两种情况,一种是整体热膨胀,由管内工质温度引起;另一种是管排间的热膨胀,主要是由空气进出口温度不同引起。

        以大唐盘电一次风暖风器运行工况为例:进口风温为-17℃,出口风温为40℃,进出口温差约为60℃,由此温差引起的管排间的相对膨胀量一般大于1mm。

        在以前的结构设计上,考虑了整体热膨胀,但很少考虑管排间的热膨胀,由于此膨胀在结构上不能吸收,导致在薄弱的焊缝处拉裂,造成泄漏。解决此泄漏问题的关键在于在结构上要有吸收上述两种膨胀现象的结构措施。

        2. 外部泄漏

        目前较为常见的为外部泄漏。外部泄漏的主要原因是由于水击所引起的,由于系统内设计或安装不合理,疏水口不在系统的低点,暖风器内部积水不能及时疏尽,这些水过冷后又与热的蒸汽进行热交换,反复混合,造成的水击现象比较严重。

        在暖风器投运后,检查各来汽管道的温度,其值与来汽温度应该相差不大,如果来汽管道的温度在100℃左右,造成水击的可能性比较大,在此处增加疏水点;另暖风器来汽联箱的盲肠端不易太长,否则容易积水。

        若暖风器堵管的数目比较多时,与设计工况不符,疏水温度较低并且量大,疏水阀无法将其及时疏出,容易在暖风器内部发生水击,这时可将疏水旁路阀打开,增加暖风器内蒸汽的流动速度。

        设计安装时,各暖风器的疏水管道在经过疏水门后混合,而避免混合后进行疏水。因为各暖风器的换热能力和流动阻力不完全一样,如果现混合后疏水,容易造成暖风器间形成差压,造成系统内压力波动,形成水击。

        针对上述情况,建议采取的措施为:

        1.暖风器结构进行改进。①对于经常发生内部泄漏的暖风器,其出口法兰的连接可以采用腰形孔,暖风器的四角采用断焊连接,外部加装膨胀节进行密封。②暖风器与联箱间的连接方式尽量采用法兰连接,因为系统内产生水击时,法兰可以作为一个薄弱环节,首先发生泄漏,而避免将暖风器的内部换热元件振坏。③法兰连接时尽量采用金属缠绕垫,在水击发生导致泄漏后,经调整运行工况正常后,金属缠绕垫基本不漏,而石棉垫达不到这一要求。

        2.系统改进。①增设疏水点。发现进汽管温度在100℃左右时,可以在此处加装疏水点。②各暖风器的疏水管道在经过疏水门后混合。如图1:

        3.运行调整。①暖风器来汽门的开度是根据冷端综合温度来调整的,在负荷变动比较频繁时,建议采用手动调节,避免暖风器内的压力频繁波动;②对于经常发生缺陷的暖风器,可以将冷端综合温度的范围适当扩大;③暖风器疏水量比较大时,将疏水旁路门打开,加大蒸汽流量,避免在内部产生水击。

        为了保证换热效果,在检修期间,根据积灰情况对暖风器进行水冲洗。



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