高 亮
(寧東發(fā)電公司發(fā)電部,銀川 750400)
大容量鍋爐各級受熱面在長周期運行中,由于受長期超溫、腐蝕、磨損、機械應(yīng)力等不良運行環(huán)境以及材質(zhì)、焊接安裝工藝等不合格因素的影響,容易發(fā)生爆管泄漏事故。爐管泄漏事故必須停機停爐處理,通常會造成較大的經(jīng)濟損失,因此機組運行中應(yīng)做好鍋爐運行監(jiān)視調(diào)整,嚴(yán)防四管泄漏事故發(fā)生,同時在發(fā)生爐管泄漏事故后要盡早發(fā)現(xiàn)并對重點參數(shù)進行監(jiān)視分析,進而判斷漏點漏量,選擇停機方式,并結(jié)合特殊工況妥善做好停機工作。
爐管發(fā)生泄漏,除大面積爆管或整段管材斷裂,大多數(shù)情況下其特點是局部管道首先出現(xiàn)微小漏點,然后在高壓汽水工質(zhì)沖刷及機械應(yīng)力作用下漏點逐漸擴大,進而將周圍管道管壁吹損,出現(xiàn)新的漏點,是一個逐步擴大不斷惡化的過程。因此,泄漏工況下鍋爐參數(shù)也是一個漸變的過程,從發(fā)生泄漏到泄漏嚴(yán)重?zé)o法維持運行,通常會經(jīng)歷顯性參數(shù)變化、部分參數(shù)發(fā)生微小或不明顯變化、微變參數(shù)發(fā)生惡化、鍋爐故障停運這四個過程。
1.1.1 機組補水率發(fā)生變化
機組正常情況下,補水率較小且較為穩(wěn)定,尤其是直流鍋爐,運行汽水損失較少補水率更小。當(dāng)鍋爐發(fā)生爐管泄漏時產(chǎn)生的汽水損失必然要通過凝汽器補水補充,機組補水率會明顯增加,而泄露程度不同,增加幅度將有所不同。圖1-1是我廠#2爐某次泄漏后機組補水率的變化趨勢圖。
由圖1-1不難看出機組補水率,機組補水率在泄漏當(dāng)天發(fā)生了階躍性變化,并在之后的幾日內(nèi)呈逐步增大趨勢。但需要說明的是機組運行中出現(xiàn)補水增高有多種可能原因,應(yīng)當(dāng)及時分析原因,并結(jié)合其他參數(shù)變化情況,確認(rèn)是否由爐管泄漏引起。
1.1.2 鍋爐四管泄漏裝置發(fā)報警
我廠鍋爐在爐膛水冷壁、水平煙道、尾部豎直煙道等區(qū)域共設(shè)置安裝30支聲波泄漏監(jiān)測裝置,當(dāng)受熱面發(fā)生泄漏時泄漏監(jiān)測裝置檢測到泄漏聲并向DCS發(fā)報警。如圖1-2、1-3顯示我廠#2爐某次爐管泄漏報警情況及泄漏測點分布情況。
同樣以我廠#2爐某次泄漏為例,在泄漏報警發(fā)出的初期,將引風(fēng)機動葉開度、引風(fēng)機電流、爐膛負(fù)壓、兩側(cè)煙溫偏差、金屬壁溫、一次汽壓、二次汽壓、給水流量和蒸汽流量偏差等參數(shù)在同等負(fù)荷工況下對比分析,如表1-1所示。
表1-1 #2爐某次泄漏初期與泄漏相關(guān)的參數(shù)變化情況統(tǒng)計表
表1-1顯示,非嚴(yán)重泄露情況下,在泄漏初期,某些與爐管泄漏密切相關(guān)的參數(shù)并不能立刻現(xiàn)象出來,但不排除這些參數(shù)會發(fā)生一些微小而不易察覺的變化。當(dāng)鍋爐爐管泄漏顯性參數(shù)變化出現(xiàn)后,應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視表1-1中各項參數(shù)。
隨著泄漏時間的延長,表1-1中的部分或全部參數(shù)在某一時刻會出現(xiàn)惡化,圖1-4及表1-2顯示出了#2爐某次爐管泄漏報警四天后,負(fù)荷穩(wěn)定在630MW時微變參數(shù)的惡化情況。
表1-2顯示引風(fēng)機出來突增,爐膛負(fù)壓冒正,一次系統(tǒng)汽壓下降,給水流量非正常大主蒸汽流量,表征爐管泄漏嚴(yán)重化,須考慮停機停爐。
在泄漏報警發(fā)出的第一時間,要根據(jù)泄漏報警及聲波泄漏監(jiān)測裝置的安裝位置,判斷發(fā)生泄漏的爐管在系統(tǒng)中的具體位置,確認(rèn)泄露部位。但需要指出,泄露裝置是通過聲波監(jiān)測的,難免存在“偷聽”的問題,無法十分精確地指示出泄漏部位,只能顯示大概區(qū)域。因此,要想更精確的掌握泄漏部位還需結(jié)合其他參數(shù),以及通過現(xiàn)場傾聽等手段來進一步確認(rèn)。準(zhǔn)確確認(rèn)泄露位置有助于檢修人員提前根據(jù)泄漏管道準(zhǔn)備合適的替換管材,制定檢修、檢測、試驗的方案,從而達(dá)到縮短檢修工期,提高檢修質(zhì)量,減少停機損失的目的。
表1-2 #2爐某次泄漏后相關(guān)參數(shù)惡化情況統(tǒng)計表
停機時間緊迫,輔汽聯(lián)箱切至臨機串帶,將造成疏水及暖管時間不充足,無法保證切換過程中#2機輔汽聯(lián)箱溫度合格,因此,緊急情況下可考慮將本機輔汽聯(lián)箱完全由本機冷再接帶,開啟冷再供輔汽聯(lián)箱供汽門,而不必將輔汽聯(lián)箱切由臨機串帶。
快速甩負(fù)荷若同小機汽源切換同時進行,操作速度較快,備用汽源溫?zé)o法迅速滿足要求,將導(dǎo)致小機出力不足,因此爐管泄漏故障停機時,可優(yōu)先通過開啟兩臺汽泵再循環(huán)來降低給水量,并且不急于退出一臺小機運行,兩臺小機同時運行保證給水可靠性。
在快速降負(fù)荷停爐過程中,因為鍋爐泄漏,部分金屬受熱面的冷卻條件將急劇惡化,金屬受熱面將面臨嚴(yán)重超溫的風(fēng)險,出現(xiàn)這種情況在慎重使用減溫水無效后,可考慮直接鍋爐手動滅火,保障受熱面安全。
鍋爐打閘滅火后,按正常停機要求吹掃完畢后還應(yīng)繼續(xù)保留一臺引風(fēng)機較長時間運行,直至爐膛負(fù)壓無較為明顯的冒正壓現(xiàn)象后方可停運。
鍋爐爐管泄漏是嚴(yán)重威脅單元機組安全運行的一個重要方面,機組正常運行中應(yīng)嚴(yán)防鍋爐各級受熱面嚴(yán)重超溫,保證汽水溫度、壓力不出現(xiàn)大幅波動,保持汽水品質(zhì)合格。當(dāng)出現(xiàn)爐管泄漏報警或跡象時要嚴(yán)密監(jiān)視與泄漏相關(guān)的參數(shù),并做好一切停機準(zhǔn)備工作,在相關(guān)參數(shù)發(fā)生惡化后采取果斷正確的停爐方法。
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