??? 不少電廠主蒸汽再熱汽及過(guò)熱器再熱器管壁經(jīng)常發(fā)生超溫問(wèn)題,有時(shí)超溫幅度比較大,時(shí)間比較長(zhǎng)。例如:①有一臺(tái)600MW鍋爐機(jī)組主蒸汽A側(cè)552℃,B側(cè)582℃(設(shè)計(jì)均為540℃),屬嚴(yán)重超溫,受熱面必然有超溫現(xiàn)象,汽機(jī)未停機(jī),鍋爐也未停爐,鍋爐方面未做任何記錄,看不出采取了什么應(yīng)急處理措施;②有一臺(tái)300MW機(jī)組,主蒸汽溫度超過(guò)600℃才遲后打閘停機(jī);③有一個(gè) 3X660MW機(jī)組的電廠從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中連續(xù)查閱了8個(gè)月的超溫事件,1號(hào)爐共發(fā)生超溫事件157起,主蒸汽有一點(diǎn)達(dá)到564℃,再熱汽有一點(diǎn)達(dá)到561℃(設(shè)計(jì)均為540℃);2號(hào)爐共發(fā)生超溫事件332起,過(guò)熱器管爐外壁溫有一點(diǎn)達(dá)到618℃、再熱器管爐外壁溫有一點(diǎn)達(dá)到635℃;3號(hào)爐共發(fā)生超溫事件96起,主蒸汽有一點(diǎn)達(dá)到563℃,再熱器管爐外壁溫有一點(diǎn)達(dá)到696℃。超溫時(shí)間3~20min不等。上述超溫均未停爐停機(jī),也未看到運(yùn)行記錄本上有任何記錄。
??? 超溫的原因是多種多樣的,對(duì)每臺(tái)爐的超溫問(wèn)題要作具體分析。生產(chǎn)技術(shù)管理部門(mén)對(duì)超溫事件要作統(tǒng)計(jì)分析,擬訂整治措施,及時(shí)通知運(yùn)行人員,改進(jìn)運(yùn)行操作控制,由于操作不當(dāng),經(jīng)常超溫又不作記錄的運(yùn)行人員也要采取必要的考核措施。是設(shè)備系統(tǒng)方面的問(wèn)題,要安排進(jìn)行改進(jìn)改造。應(yīng)鼓勵(lì)按設(shè)計(jì)參數(shù)“壓紅線”運(yùn)行,把超溫運(yùn)行及低溫運(yùn)行參數(shù)加起來(lái)平均作考核依據(jù)顯然是不科學(xué)的。為了“安全”長(zhǎng)時(shí)間低溫運(yùn)行,出現(xiàn)超溫卻視而不見(jiàn),不采取調(diào)控措施,這兩種傾向都是錯(cuò)誤的,應(yīng)予糾正。
??? 二、超溫記錄不規(guī)范
??? 在查評(píng)中我們發(fā)現(xiàn)許多廠不設(shè)超溫記錄簿,有的雖有記錄簿,也不放在操作員處,也不作記錄,形同虛設(shè),或不認(rèn)真作記錄。例如有個(gè)電廠技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé)人說(shuō):我們沒(méi)有超溫問(wèn)題,設(shè)超溫記錄簿干什么?查評(píng)人員隨即在巡測(cè)儀上檢查,發(fā)現(xiàn)主蒸汽溫度547℃,超過(guò)設(shè)計(jì)值540℃,再熱器壁溫也有一點(diǎn)超溫;在另一臺(tái)爐上發(fā)現(xiàn)過(guò)熱器壁溫有一點(diǎn)超溫。還有一個(gè)電廠在2001年超溫記錄簿上這樣寫(xiě)著:2001年1月份無(wú)超溫現(xiàn)象,2001年2月份無(wú)超溫現(xiàn)象一直寫(xiě)到2001年12月份無(wú)超溫現(xiàn)象,是同一筆跡,沒(méi)有記錄人簽名。還有一個(gè)廠在一個(gè)記錄本上只記了一條超溫事件:X年X月X日過(guò)熱器有超溫現(xiàn)象,超溫的時(shí)間(時(shí)分)、位置,超溫的幅度、原因,分析及調(diào)控措施均沒(méi)有記載。我們注意到在電廠設(shè)計(jì)中均考慮了溫度的監(jiān)測(cè)設(shè)施,如自動(dòng)記錄儀、溫度巡測(cè)儀、計(jì)算機(jī)屏幕顯示及存儲(chǔ)等。我們建議要充分利用這些設(shè)備,電廠要為每臺(tái)鍋爐配備超溫記錄簿,要求運(yùn)行值班人員及時(shí)認(rèn)真填寫(xiě)。
??? 有一個(gè)全套設(shè)備由國(guó)外引進(jìn)的現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠,對(duì)超溫的管理認(rèn)真有效,值得借鑒。他們?cè)诿颗_(tái)爐上都設(shè)有《主蒸汽再熱汽超溫記錄簿》、《鍋爐受熱面超溫記條簿》,內(nèi)有超溫時(shí)間、設(shè)備名稱、部件編號(hào)、超溫幅度、超溫原因、所采取的措施以及記錄人等欄目。記錄及時(shí)、真實(shí)。我們發(fā)現(xiàn)有一個(gè)值有5次超溫現(xiàn)象,都—一作了記錄。生產(chǎn)技術(shù)管理部門(mén)認(rèn)真統(tǒng)計(jì)分析,擬訂整改措施。如1號(hào)爐過(guò)熱器壁溫超溫頻繁,而且難以控制,他們進(jìn)行專題研究,作了壁溫測(cè)量,確定了技改措施:加裝節(jié)流圈以改善由于蒸汽流量偏差引起的壁溫超限,施工后徹底解決了這臺(tái)爐過(guò)熱器的長(zhǎng)期存在的超溫問(wèn)題。
??? 三、超溫判據(jù)不要
??? (1)有一電廠在運(yùn)行規(guī)程上規(guī)定把金屬最高允許溫度作為超溫的判據(jù),而溫度測(cè)點(diǎn)是裝在蛇形管爐外管段上。例如爐內(nèi)過(guò)熱器12Cr1MoV鋼管壁溫≤590℃(現(xiàn)在規(guī)定580℃),再熱器鋼102鋼管壁溫≤620℃(現(xiàn)在規(guī)定600℃),一些受熱面20g鋼管壁溫≤490℃(現(xiàn)在規(guī)定450℃),即判定為沒(méi)有超溫,這顯然是不對(duì)的,因?yàn)闋t外壁溫測(cè)值接近于介質(zhì)溫度,此值遠(yuǎn)低于爐內(nèi)管子實(shí)際壁溫。
??? 為了正確判斷爐內(nèi)管子是否超溫,可以通過(guò)計(jì)算得到爐內(nèi)管子最高壁溫,但難以保證其準(zhǔn)確性;也可以在爐內(nèi)裝設(shè)壁溫測(cè)點(diǎn),但測(cè)點(diǎn)很容易燒壞;比較簡(jiǎn)易的辦法是通過(guò)測(cè)溫試驗(yàn),找出爐內(nèi)與爐外同一條管子對(duì)應(yīng)的壁溫關(guān)系。在爐外裝設(shè)壁溫測(cè)點(diǎn),此溫度值接近于出口介質(zhì)溫度,進(jìn)而推算出爐內(nèi)最高壁溫。建議參照下列方式推算:屏式過(guò)熱器再熱器爐內(nèi)管子最高壁溫等于爐外壁溫加 IQ0~120℃;靠近爐膛的對(duì)流過(guò)熱器再熱器爐內(nèi)最高壁溫等于爐外壁溫加50℃;水平煙道后部及尾部煙道內(nèi)的過(guò)熱器再熱器最高壁溫等于爐外壁溫加
??? 30℃。關(guān)鍵是把測(cè)點(diǎn)裝在壁溫最高的管子上,壁溫與管子蒸汽流速、溫度及所在位置的煙氣溫度有關(guān)。建議與鍋爐廠取得聯(lián)系,并根據(jù)已投產(chǎn)的同類型鍋爐管子壁溫分布規(guī)律加以確定。機(jī)組投產(chǎn)以后,在大小修期間,在爐內(nèi)通過(guò)外觀檢查、蠕變測(cè)量、取樣分析、用儀器測(cè)量管子外壁及內(nèi)壁氧化層厚度,掌握受熱面的技術(shù)狀態(tài),查出溫度水平高的管子,必要時(shí)在爐外補(bǔ)充追加部分劈溫測(cè)點(diǎn),以此作起溫的判據(jù)比較有效和準(zhǔn)確。
??? (2)有數(shù)臺(tái)國(guó)外引進(jìn)鍋爐,在其說(shuō)明書(shū)上規(guī)定:水冷壁、對(duì)流過(guò)熱器、屏式過(guò)熱器、再熱器、省煤器管壁溫度不應(yīng)超過(guò)強(qiáng)度計(jì)算時(shí)所用的數(shù)值,并通過(guò)熱力計(jì)算驗(yàn)證。例如二級(jí)屏出口汽溫516℃,計(jì)算壁溫585℃,允許壁溫560℃;高過(guò)出口汽溫545℃,計(jì)算壁溫577℃,允許壁溫560℃。國(guó)外公司的這一規(guī)定指出了壁溫監(jiān)測(cè)的方法,我們認(rèn)為上述數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確,建議核實(shí),首先所測(cè)管壁溫度的正確性及代表性要核實(shí),實(shí)際情況是各段并列裝有測(cè)點(diǎn)的蛇形管其壁溫的平均值低于該段出口汽溫,另一種可能性是測(cè)點(diǎn)未選擇最高壁溫所在的管子,另外雖有屏幕顯承,但不能打印留下記錄,是否能采集到過(guò)熱器、再熱器、水冷壁管的全部運(yùn)行時(shí)間的壁溫值及可能出現(xiàn)的超溫幅度,不得而知。宜按強(qiáng)度裕度,選擇其中比較薄弱的部位加以記錄,并分析其超溫情況,作為檢修蠕脹檢查或割管的依據(jù)。
??? (3)現(xiàn)代大型鍋爐,尤其引進(jìn)的大型鍋爐,過(guò)熱器再熱器管圈一般是變材質(zhì)變管徑的。爐外至聯(lián)箱的管段一般都采用材質(zhì)檔次較低的鋼管。如引進(jìn)的600MW等級(jí)鍋爐,過(guò)熱器再熱管爐內(nèi)高溫區(qū)采用TP304或TP347鋼管,爐外則采用T22鋼管,制造廠出廠說(shuō)明書(shū)規(guī)定過(guò)熱器管壁溫度≤594℃,再熱器管壁溫度≤607℃,而溫度測(cè)點(diǎn)是裝在爐外T22鋼管上的,顯然是處在超溫運(yùn)行的范圍內(nèi)。據(jù)查一些600MW等級(jí)的鍋爐爐外T22鋼管有氧化皮,說(shuō)明有超溫跡象。這件事情告訴我們:對(duì)過(guò)熱器再熱器蛇形管,要查清材質(zhì)、管徑,進(jìn)行全流程監(jiān)督,包括爐外聯(lián)箱下的管段,任何區(qū)段的管子都不應(yīng)超溫。
??? 四、運(yùn)行規(guī)程起溫規(guī)定不明確
??? (1)許多電廠鍋爐運(yùn)行規(guī)程上沒(méi)有規(guī)定超溫停爐的條款,或雖有規(guī)定,但不確切。例如有的電廠規(guī)定鍋爐超溫是否停爐要著汽機(jī)是否打閘停機(jī),也就是說(shuō)只要汽機(jī)不打鬧就不停爐,要知道,機(jī)爐參數(shù)不一定完全匹配,耐溫能力不一定完全相同,或汽機(jī)雖超溫但并未及時(shí)發(fā)覺(jué),或因人為因素不愿停機(jī),鍋爐超溫再嚴(yán)重也不停爐,顯然是不妥的。超溫是鍋爐引起的,超溫是否需要停爐,規(guī)程應(yīng)作明確規(guī)定,讓運(yùn)行值班人員有章可循,臨時(shí)請(qǐng)示領(lǐng)導(dǎo)表態(tài)可能延誤時(shí)間,甚至?xí)钩瑴厥聭B(tài)擴(kuò)大。建議把主汽溫度、再熱汽溫度、受熱面金屬壁溫(折算到爐外測(cè)點(diǎn)溫度)設(shè)計(jì)值、允許變動(dòng)范圍,超過(guò)一定數(shù)值、一定時(shí)間調(diào)整無(wú)效應(yīng)申請(qǐng)停爐。一些進(jìn)口鍋爐說(shuō)明書(shū)、《200MW級(jí)鍋爐運(yùn)行導(dǎo)則》(DL/T610-1996)、《300MW級(jí)鍋爐運(yùn)行導(dǎo)則》(DL/T611-1996)中都有這樣的規(guī)定。我們建議還應(yīng)補(bǔ)充一條:當(dāng)溫度繼續(xù)升高,達(dá)到一定數(shù)值調(diào)整無(wú)效應(yīng)停爐,以免申請(qǐng)延誤,擴(kuò)大事故。
??? (2)還有一些電廠規(guī)定當(dāng)汽溫達(dá)到XXX℃時(shí)停機(jī),但沒(méi)有說(shuō)停爐。我們知道許多進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)機(jī)組具有停機(jī)不停爐的功能。這樣會(huì)使運(yùn)行人員有超溫只停機(jī)不停爐或鍋爐超溫關(guān)系不大,只要不爆管就不停爐的錯(cuò)覺(jué)。原電力部通報(bào)過(guò)停機(jī)后鍋爐仍在運(yùn)行造成受熱面因超溫大面積爆漏的案例。我們建議規(guī)程應(yīng)改為汽溫到達(dá)XXX℃時(shí)應(yīng)停爐或停爐停機(jī)。
??? 五、設(shè)計(jì)不要引起超溫
??? 在查評(píng)中我們發(fā)現(xiàn),有些鍋爐在設(shè)計(jì)上存在缺陷。例如:
?? (1)爐膛容積偏小,爐膛出口煙溫比設(shè)計(jì)值高約100~120℃,致使過(guò)熱器再熱器吸熱量增加,引起超溫。
??? (2)爐膛出口兩側(cè)煙速煙溫偏差較大,有的差值高達(dá)150~180℃,進(jìn)行燃燒調(diào)整收效不大,致使煙溫高,煙速大的那一側(cè)過(guò)熱器、再熱器存在超溫的危險(xiǎn)。
??? (3)過(guò)熱器再熱器蒸汽流程設(shè)計(jì)不合理,兩側(cè)交插點(diǎn)過(guò)少,更為嚴(yán)重的是低蒸汽流速管排又處在高溫?zé)煔鈪^(qū),加劇了超溫的危險(xiǎn)。
??? (4)過(guò)熱器、再熱器管子選材上偏緊。例如:①耐溫性能較強(qiáng)的TP347、TP304、T91鋼管用量太少,有些國(guó)產(chǎn)300MW鍋爐,這種材料又沒(méi)有用到管子溫度最高的位置