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过热器管壁超温,蒸汽流量低和火焰偏斜都会造成

作者:云获客 来源: 技术分享 6 次浏览

过热器管壁温度由管内蒸汽冷却和管外热负荷共同决定。蒸汽流量偏低时整段金属变热,火焰偏斜时只有被火焰冲刷的一侧超温,两侧壁温对照能把原因分开。

过热器管壁超温,蒸汽流量低和火焰偏斜都会造成

管壁温度取决于两边的热量

过热器管壁夹在烟气和蒸汽之间。烟气把热量传给管壁,管内蒸汽把热量带走。壁温高不高,取决于管外热负荷大不大,以及管内蒸汽流速够不够把热量及时带走。任何一边失衡,金属都会先于蒸汽温度发出超温信号。蒸汽温度还正常时,壁温已经可以越限,所以壁温是更早的信号。

蒸汽流量低时,管内放热系数下降,同一热负荷下壁温抬高。低负荷运行、部分管子因焊瘤或氧化皮使阻力偏大、联箱配汽不均,都会让少数管子流量偏低。这些管子的壁温测点成片升高,减温水阀门跟着开大,过热蒸汽温度整体偏高。流量偏差固定在某几根管子上,不随燃烧器切换而左右搬家。

流量低还有一个滞后现象。蒸汽温度也许还没越限,壁温已经先超,因为金属直接承受热流,冷却不足时壁面和蒸汽的温差被拉大。只盯出口蒸汽温度,会把管壁超温漏掉,等到管子蠕胀才发现。出口温度是多根管子混合后的结果,单根冷却不足会被旁边的管子掩盖。

火焰偏斜改变的是管外这一侧。火焰贴到某一侧水冷壁或直接冲刷过热器,局部热负荷远高于设计,即使管内蒸汽流量正常,被冲刷的那几排管子壁温仍会超限。对侧管子壁温正常甚至偏低,两侧出现明显温差。管内没有堵塞时,超温区域会随火焰移动,而不是永远钉在同一根管子上。

用左右壁温和火焰位置拆开原因

流量不足通常左右一起热,或者固定在某几根长年阻力大的管子上,和燃烧器摆角无关。把磨煤机或燃气阀门切换、调整火焰中心后,这些管子的壁温并不跟着搬到另一侧。管内氧化皮造成的超温还会逐月加重,酸洗或换管后才会消失。这种逐月加重和当天配风没有关系,减温水开大也只能压低蒸汽温度,压不住那几根管子的壁温。

火焰偏斜则随配风、燃烧器投停和煤粉浓度改变而搬家。某一侧二次风门开度过大或过小、燃烧器结焦挡住射流、炉膛漏风从一侧灌入,都会把火焰推偏。看火孔里火焰中心偏离,同时该侧烟温、壁温升高,对侧下降,这是热负荷不均,不是蒸汽流量不够。配风纠正以后,左右壁温应在较短时间内靠拢。

两种原因会叠在一起。低负荷时蒸汽流量本来就小,再遇上火焰偏斜,偏斜侧的管子最容易先超温。此时减温水只能降低蒸汽的平均温度,消除不了左右偏差。平均温度合格而单侧壁温超限,说明问题已经不在减温水量,而在热偏差或流量偏差。先把该侧热负荷降下来,再分辨是流量还是火焰,壁温才不会继续累积蠕变。

减温器本身堵塞时,蒸汽温度整体失控升高,壁温也高,但左右偏差不大,减温水流量计几乎没有流量,调节阀却已经全开。这和火焰偏斜的单侧特征、流量分配不均的固定管子特征都不同,要单独排查喷水。喷水恢复后蒸汽温度应能被压住;若阀已全开而流量仍接近零,就是喷嘴或滤网的问题。

确认流量问题时,可在相近燃烧工况下比较过热器各段压差和壁温分布。个别管子长期壁温高、颜色在停炉后发暗甚至胀粗,内部多半有堵塞或氧化皮。确认火焰问题时,壁温高的一侧必须和火焰方向一致,纠正配风后壁温应在短时间内回落。停炉后若只有迎火面过热变色、管子没有胀粗,热负荷偏斜的可能性大于管内堵塞。

管壁超温允许的时间很短,金属蠕变是累积的。不论查实的是流量还是火焰,运行中都要先把热负荷降下来,例如降低该侧燃烧强度或减负荷,再慢慢查配汽和燃烧器,避免在超温状态下长时间对照数据。对照数据可以停在安全负荷上做,不必顶着超温把试验做完。

给水温度下降、燃料发热量变高,也会抬高过热器热负荷,壁温整体上移,左右仍然对称。这种对称上移既不是某根管子堵了,也不是火焰贴墙,调整燃料量和减温即可回落,不必按爆管前兆去停炉。左右对称、减温仍能控制,说明冷却和热负荷都还均匀,只是整体热量多了。