分析自备发电厂锅炉吹灰系统蒸汽带水量的影响及控制措施

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韦德宇 岑家琦* 黄金宝2

广西建工集团第二安装建设有限公司

摘要

本文次通过对两台锅炉本体、空预器吹灰时吹灰器有带水现象进行分析。尤其是环境温度下降至10℃以下时带水非常严重,并且通过对吹灰疏水过程提出整改方案,解决该问题。在一定程度上对长期运行,对受热面的磨损、腐蚀情况做到了有效控制。


关键词

正文


1.现状调查

1.1对两台炉吹灰器(包括长吹、短吹及空预器吹灰)各疏水支管下弯头处进行割口,现场加装测量桶实时测量吹灰过程中的疏水水量,并进行记录统计。期间两台锅炉本体、空预器蒸汽吹灰时蒸汽带水量统计数据结果不理想。随后对两台锅炉本体、空预器蒸汽吹灰时蒸汽带水量较大原因进行分析:

1.2小组人员对吹灰系统不能充分暖管进一步分层分析。结论:通过头脑风暴法分析出吹灰蒸汽流动局部存在死区,造成积水占比90.15%,是两台锅炉本体、空预器蒸汽吹灰时蒸汽带水量较大这一问题的主要症结。

 

2.确定整改提升目标分析原因

针对目前我厂两台锅炉本体、空预器吹灰时吹灰器带水较多的现状,经讨论、分

析,决定优化锅炉吹灰疏水系统,认为有能力解决问题的95%,即计算出目标值为:

21834.5-21834.5X94.73%X95.21%X95%=3125(ml/)

班组所有成员针对吹灰蒸汽流动局部存在死区,造成积水这一主要症结,开展了进一

步的讨论和分析,整理后分析出的末端因素有:1维护人员水平低2维护人员精神状态差3长吹支管道疏水阀门布置不合理4空预器吹灰管道疏水接口过高5吹灰进气电动门及调门内漏6吹灰管道腐蚀严重造成外部进水7操作人员培训不到位8吹灰疏水逻辑设置不合理

3.查摆剖析找出重要末端因素

针对分析出的末端因素,进行调查和验证予以确认。

3.1维护人员水平低

为确认湖北凌宇吹灰维护人员技术力量的具体情况,5名维护人员的实际情况进行了调查,并利用7天时间,安排每人进行一次检修维护实操,以便检验个人的实际能力。

通过近两个月的技能突击培训,对之前参加实操测试的5 名维护人员重新进行了测试,结果吹灰维护班,所有人员维护实操能力均合格,维护技术力量投入满足公司要求。

3.2维护人员精神状态差

调查各班组吹灰器维护人员精神状态,吹灰前通过班前会确认其状态良好,吹灰期间检查维护人员跟踪吹灰情况较好。

3.3长吹支管道疏水阀门布置不合理

为确认长吹支管道疏水阀门布置对吹灰蒸汽带水量的影响,吹灰时对就地蒸汽带水量进行跟踪观察,发现长吹灰器进行吹灰时,间歇性带水量明显增多,单只长吹蒸汽带水量

最大达774ml。长吹现疏水系统由电动门及逆止门组成,电动门经常性卡涩,导致吹灰时疏水不畅。

3.4空预器吹灰管道疏水接口位置过高

分别对两台炉空预器吹灰器进行观测,测量发现空预器疏水管道温度偏低<150(

106),进一步检查确认空预器吹灰管道疏水接口位置过高,导致疏水未及时排出,

积压在管道底部。

3.5吹灰进汽电动门及调门内漏

吹灰结束后45min对吹灰进汽电动门及调门内漏进行测量,门杆及阀芯温度约60(吹灰过程中该位置温度为180±15℃左右),同时CRT显示吹灰进汽电动门及调门关闭到位后,系统压力为0.16Mpa。通过手动关闭屏过至锅炉蒸汽吹灰进汽二次手动门后,系统压力为0.06Mpa,同时系统温度由253.2℃降至247.6℃,温度及压力变化幅度较小,判断吹灰

进汽电动门及调门关闭较严。

3.6吹灰管道腐蚀严重造成外部进水

两台炉吹灰系统管道虽已连续运行十余年,但日常维护到位,管道保温完整性较好,

未发生管道锈蚀穿孔,雷雨天气不会出现吹灰管道内进水、积水现象。

3.7要因确认七:操作人员培训不到位

为确认运行操作人员资质以及对锅炉吹灰系统熟练程度的具体情况,小组成员刘宇对运行操作人员的实际情况进行了调查,安排4名运行操作人员对#2炉吹灰系统的启动和停运进行操作。

3.8吹灰疏水逻辑设置不当

锅炉整个吹灰时间较长,全程约3小时,现吹灰前疏水600秒,初期吹灰时吹灰器基本上不存在带水的情况,但随着吹灰时间加长,带水情况越来越严重,现用疏水逻辑设置吹灰时不开启各疏水电动门,待整个吹灰结束后再开启,导致吹灰过程中,疏水未及时排出。

4.制定解决对策

针对以上分析出的主要原因,结合壁温,通过共同研究讨论制定了相应的对策措施。

方案一:将原新增的长吹支管道锅炉检调整长吹单只长吹锅炉 12.6m道疏水阀疏水改为手动门、疏水器的方修及运疏水管道蒸汽带水长吹疏水管门布置不式,吹灰时手动门常开行主阀门位置量<100m道合理。

方案二:更换新的电动门班员空预器吹空预器吹灰管道疏水接口改为锅炉检管道疏水空预器疏锅炉 12.6m灰管道疏从母管中部底部连接,将吹灰管修及运2接口位置水管道温空预器吹灰水接口位道管径由 60mm更换管径为行主值下移度>150平台置过高80MM的管道整体吹灰热控检吹灰疏水过程中进实现吹灰过程中逐级疏水,长优化吹灰修及运3逻辑设置行分部疏吹、短吹及空预器吹灰结束后分热控值班室疏水逻辑行主值不当水 180秒以别疏水 300秒针对长吹支管道疏水阀门布置不合理提出的两个方案进行比较:

方案一:将原新增的长吹支管道疏水改为手动门、疏水器的方式,吹灰时手动门常开。材料费:

1疏水器CS41H-40 DN20250 /2500元。

2对焊凸法兰PN4.0 DN2030 /

3903截止阀J41H-64C DN20300/2600元。

施工费:吹灰器日常维护单位湖北凌宇施工,无施工费。总计:1190

方案二:更换新的电动门。

材料费:190°弯头φ89×6 20G 60/ 5 300 2)变径φ89×φ65 δ=7 20G 60 / 2 120 3U 型管夹 φ89 24/ 1 24 4)电动阀门 SP-3230-D-SETS5 美国康阀 1 22005)铝合金平板δ=0.8 0.5 56 / 2 112施工费:施工费用约 1000 元。结论:当方案一实施后,手动门+疏水器运行方式可靠性更好且日常维护成本更低,同时由方案一和方案二比较可知方案一成本大幅降低,所以我们选择方案一进行改造。

5.具体实施对策

5.1调整长吹疏水管道阀门位置。

将原新增的长吹支管道疏水管道进行改造,拆除原电动门、更换手动门,增加疏水器,吹 灰时保持手动门常开。效果检验:改造后,疏水器运行良好,长吹带水量明显下降,测得单只长吹灰器最大带水量 69ml,达到预期目标。

5.2空预器疏水接口位置下移。

#1 炉空预器吹灰管道管径由 60mm 更换管径为 80MM 的管道(下图红色管道),两台炉空预器吹灰母管疏水点接口移位,从 B 空预器出口母管处移位至母管底部。效果检验:空预器吹灰管道疏水接口改为从底部连接后,疏水通畅,空预器疏水管道温度实测 160℃,比改造前上涨约 60℃,基本消除管道底部积水问题。

5.3疏水逻辑进行优化,实现吹灰过程中逐级疏水,开阀时间、顺序根据在线试验确定。

1) 手动吹灰试验,吹灰前疏水 10 分钟,空预器吹灰过程中观察吹灰器带水情况,记 录出现带水的时间,确定提前 5 分钟为空预器吹灰母管疏水门的开启时间;

2) 短吹开始吹灰后,跟踪短吹灰器带水情况,记录出现带水时间,确定提前 5 分钟 为短吹区域疏水门的开启时间;

3) 长吹开始吹灰后,跟踪短吹灰器带水情况,记录出现带水时间,确定确定提前 5 分钟长吹区域疏水门的开启时间;

4) 根据手动记录的时间,对自动吹灰逻辑进行修改,增加各疏水门在自动吹灰过程 确定提前自动开启的时间;

5) 全程自动吹灰试验,观察吹灰器带水情况,再次进行优化。

小组成员经与专业讨论后,决定修改吹灰流程,增长吹灰疏水时间并采用间歇性

疏水。效果检验:修改逻辑后,吹灰实现分步疏水,及时排出管内凝结水,效果达到预期。

 

6.效果确认及巩固措置

小组对两台锅炉本体、空预器吹灰时吹灰器带水现象统 ,进行为期4个月的试验及整改提升,经过最终数据统计,基本消除长吹、短吹及空预器吹灰器带水现象。

6.1.各班吹灰方式

运行部组织讨论并制订吹灰期间疏水开启时间以及早、中、晚班吹灰方式,形成书面文件,下发运行各值:  

1) 白班:原则上全面吹灰(12345 组);

2) 中班:原则上短吹 12 组,长吹 4 组;

3) 夜班:原则上短吹 3 组、长吹 5 组;

4) 受热面易损部位(IK23~IK36)的特殊方式:

a) 方式 1(第一天):IK23IK24K33IK34IK35IK36

b) 方式 2(第二天):IK27IK28K33IK34IK35IK36

c) 方式 3(第三天):IK31IK32K33IK34IK35IK36

方式 1、方式 2、方式 3 顺序交替吹灰,三天一个循环,每个方式的 6 支吹灰器早、中、晚班分次吹灰,但各值交班时做好交待严禁重复吹灰。IK17IK18 每天仅中班吹灰一次。

5)锅炉本体吹灰母管压力 1.5MPA,屏过至空预器吹灰管道改造后,已无需再重新调整吹灰母管压力,空预器吹灰母管吹灰压力就地压力整定为:热端压力 0.7MPA,冷端 0.9MPA

6.2其它的补充说明和规定:

1) 机组负荷大于 130MW,锅炉必须进行吹灰。

2) 机组大于 240MW,锅炉进行全面吹灰(易损部位执行特殊方式)。

3) 正常情况下,严禁同一支吹灰器每班投入两次。

4) 遇到受热面超温、排烟温度高、空预器电流波动等情况,当班主值可根据减温水量、各段烟温、汽温两侧偏差情况,解除屏蔽吹灰器(IK23IK24IK27I28IK31IK32)进行选择性吹灰,但必须在主值日志做好记录。

5) 无特殊原因,白班吹灰在 14:00 前完成,中班吹灰在 23:00 前完成,夜班吹灰在早高峰加负荷前 1 小时完成,以免影响空预器电流波动以及飞灰取样化验结果。各主值须与保洁队伍负责人确认炉零米捞渣机区域保洁工作完成的情况下,方可开始锅炉吹灰。

6)运行管理部加强对分包公司的监管力度,加强考核机制。

7)每日当班值应就地巡检时加强对吹灰器运行方式和状态的检查。

8)部门专工及班组要加强运行人员的技能培训力度,特别要对吹灰系统异常处理开展专项学习和讨论。

7.总结

通过措施的开展并进行总结分析,达到了减少#1/#2 锅炉吹灰系统蒸汽带水量的目的,同时加强了管理团队分析及解决问题的能力,也提升了大家对整个吹灰系统的认识。为今后对锅炉的有效运维做出了有益贡献。

 

参考文献:

[1]李勇,李宗耀,魏向国.600MW火电机组锅炉吹灰系统节能综合改造[J].仪器仪表用户,2023,30(12):88-91+12.

[2]丛锡龙,袁德权,王鹏辉,.锅炉吹灰系统常见故障及处理措施探析[J].中国设备工程,2022,(13):162-163.

[3]么颖林.电站锅炉受热面吹灰控制系统的优化研究[J].山西冶金,2021,44(05):39-40+42.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2021.05.014.


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