高温高压大容量锅炉（精选3篇）
高温高压大容量锅炉 篇1
基于《电力建设施工技术规范》规定, 结合本单位实际状况, 对已经安装结束的锅炉受热面进行整体水压试验, 检验它们的锅炉安装焊接质量, 以及锅炉承压部件的受热面强度和严密性。
1 大容量锅炉概况
以本单位安装的超超临界压力直流锅炉为例, 它在运行负荷时能够达到2035t/h的最大蒸发量。锅炉型式为超临界参数、直流变压运行、带启动循环泵、单炉膛、Ⅱ型布置、一次中间再热、平衡通风露天布置、全钢构架、全悬吊结构锅炉、固态排渣煤粉炉, 燃烧器采用四角切圆摆动燃烧技术。其中过热器出口压力可以高达26.15MPa, 而再热汽进口压力可以达到5.75MPa。
2 水压试验的原则
本单位的大容量锅炉水压试验为超压水压试验, 所以在试验之前首先确定试验范围。一般来说, 将试验分为一次和二次汽系统两部分同时进行。一次汽系统水压试验范围:启动系统 (启动分离器、贮水箱、下降管至启动系统电动闸阀等高压侧全部设备) 、水冷循环系统 (水冷壁、集箱、管道及水循环系统其它部件) 、过热蒸汽系统 (炉顶过热管、包墙过热器、屏式过热器、低温过热器、末级过热器、过热器集箱、蒸汽连接管道、定位管、一二级减温器) 、省煤器系统 (低过侧省煤器、低再侧省煤器、省煤器集箱、连接管道) 。即从省煤器进口集箱堵板至末级过热器出口管道堵板之间的所有受压件。它所涉及的操作步骤中含有诸如排污、排空、取样、减温水、加药、疏水等等管道至二次门;二次汽系统水压试验范围:各级再热器管束、集箱、蒸汽连接管道、低再抽汽管道临时堵板、即从再热器进口外管道端堵阀前至末级再热器出口外管道端堵阀前之间的所有受压组件。需要实施例如疏水、放空等步骤。
近些年来, 随着本单位在安装与实践中不断积累经验也发现, 各个工程项目中的试验范围有所不同, 并没有按照严格遵守企业对于锅炉水压试验的要求, 基于此主要有两点考虑。第一点, 锅炉安装的进度需要。一般情况下, 大多数工程都会有明确的里程碑精度, 因为对水压试验来说, 里程碑进度一定要按照规定时间进行, 但同时有些管路安装工作还没有完成, 所以在上述所提到的试验范围从实际来看并没有被完全包含进去;第二点, 虽然锅炉本体部分安装进程会很快, 但是锅炉管道一般都要在后期才能安装。所以为了不影响正常工期, 管道系统的试压试验常常会被忽略, 这就造成了各个工程项目中水压试验范围的不一致。比如说, 有些给水管道的试验只做到给水泵出口, 而有些则试验到了给水操作平台截止阀以后。但按常理来说, 由于所有管道在安装后都要试试1.25倍严密性试验, 如果某些部分部件不能同锅炉本体水压试验一同展开, 在以后的施工中也将很难弥补, 所以还是应该与锅炉本体一起进行水压试验。
另外在试压试验的试验压力方面, 采用国家标准, 其不同的规程限定情况下, 试验压力的标准也是不同的。例如本次试验中二次汽系统的试验压力设定为再热器进口压力的1.5倍, , 一次系统试验压力为过热器出口设计压力的1.25倍, 且不小于省煤器进口设计压力的1.1倍。
3 水压试验重点问题分析
3.1 试压前的风压试验
考虑到大型锅炉机组的复杂性, 且其结合面多而焊口数量大, 所以要防范它有较大的泄漏可能性。利用空气泄漏能力大于水50倍这一特性在正式的水压试验之前进行一次风压试验。风压试验的主要目的就是检验水压试验所涉及的容器以及管道的严密性, 如果在试验中检查发现管道裂纹、裂纹、漏焊等问题, 一定要适当减少试压次数。另外, 也要保证风压试验与水压试验的试验范围相同。本单位为了风压试验, 准备一台空压机, 空压机出口管道接至临时上水泵出口阀门后上水管道上。在对系统进气过程中, 当压力上升至0.2~0.3Mpa (本次风压试验压力取0.3Mpa) 时系统充气结束, 组织人员对整个锅炉水压范围内汽水管道、受热面等进行检查, 若有泄露点, 及时进行消缺。保证之后水压试验的正常展开。
3.2 水压试验压力标准
本单位在本次水压试验中严格遵照我国《电力建设施工技术规范》 (锅炉机组) 中的规定, 并按照劳动部所颁发的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》行使技术操作流程, 对水压试验过程中所涉及的试验压力标准作出了以下要求:
首先, 一次系统试验压力为过热器出口设计压力的1.25倍, 且不小于省煤器进口设计压力的1.1倍, 注意控制升压速度每分钟不超过0.3MPa。二次汽系统的试验压力设定为再热器进口压力的1.5倍, 注意控制升压速度每分钟不超过0.3MPa。在标准确定过程中, 应该考虑水压试验依据来源, 它是从安全材料、系数的选用准则和计算公式两方面得来的。所以必须率先考虑提供锅炉设备厂家的制造依据规范, 如果锅炉设备要严格遵照所指明压力进行实验, 则必须遵照说明规范。另一方面, 要按照规范中主汽管道试验压力为过热器出口额定压力的1.25倍进行试验。如果主汽管道在与锅炉本体同时进行试压时, 主汽管可能承受的试验压力应该大于所规范的常规压力标准。此时应该注意在试压前对主汽管道的检查, 一旦发现问题要实施快速降压处理措施。
本单位结合我国锅炉水压试验的实际情况, 将试验重点主要放在检验锅炉在制造安装过程中可能存在的问题, 如工艺方面的不足之处、材料缺陷以及现场焊接操作不完全可能导致的泄漏问题, 而在受热面强度试验方面则按照普通情况处理。通常讲, 锅炉超压超过1.25倍而引发危险事故的案例在我国还十分罕见, 所以在进行锅炉水压试验标准制定时没有考虑此方面因素, 但是如果锅炉种类及型号不同, 还是要按照不同的标准来执行试验。当锅炉机组是按照国际标准设计时, 一般采用ASME标准展开水压试验, 如果锅炉是国内设计, 则必须参照国内标准进行水压试验[2]。
3.3 水压试验准备工作
本单位在水压试验进行前部署了两方面准备工作, 首先是试验用水和压力表的准备。在水压试验之前, 要对试验用水进行加药处理, 水压试验后锅炉采用湿法保养。保养过程中控制除盐水的联氨浓度为300mg/L, 氨水浓度为500mg/L, PH值为10~10.5。防止锅炉设备因为水压试验而遭到氧化腐蚀。
其次是压力表的准备, 压力表首先按照规范要求, 保证精度不能低于1.0级。如果在实际试验操作中发现所安装单位的压力表不符合上述精度, 要进行压力表的调整。一般来说, 保证压力表的量程为试验压力的1.5~2.0倍, 而且压力取样点一次汽系统应该选取在高温过热器出口连接管就地压力测点处, 而二次汽系统选取在高温再热器出口连接管就地压力测点处。在进行升压操作时, 应该时刻观察压力表的数据变化, 实时发现堵塞等问题的出现并及时解决。
3.4 水压试验合格判别标准
基于《电力建设施工技术规范》 (锅炉机组) , 中所规范的水压试验合格判别标准, 首先受压元件的金属壁与焊缝应该无泄漏及湿润现象, 比如水雾和水珠的出现;其次在水压试验以后, 不应该发现任何元件出现残余变形状态。规程中就指出, 焊缝处不应该有裂缝和裂纹、管道没有泄露现象而且管道不会变形。所以在水压试验过程中应该特别强调和注意这些细节。
4 结束语
本单位对此次高温高压大容量锅炉水压试验给予了极高的重视程度, 严格按照规程制度, 调试、监理等在各个试验环节进行了核查和技术加强, 并统一规范标准, 做到了试验的一步步稳妥实施, 确保了日后锅炉机组的正常生产。
摘要：高温高压大容量锅炉水压试验就是以水作为介质, 以高于锅炉的正常工作压力进行承压部件的超压试验。它的目的就是为了检验锅炉中受压部件在运行中是否具有可靠的耐压强性和密闭性。基于高温高压锅炉水压试验的测试过程, 重点探讨了水压试验压力标准、合格判别标准等问题, 以期为同行在锅炉安全稳定运行方面提供参考。
关键词：高温高压大容量锅炉,水压试验,风压试验,压力标准
参考文献
[1]党林贵, 张海营, 王焱, 等.超临界机组锅炉水压试验参数分析[J].热力发电, 2012, 41 (3) :18-21.
[2]锅炉水压试验探讨[A].2008年火电机组建设质量控制技术论坛论文集[C].2008:88-114.
高温高压大容量锅炉 篇2
研发的系列高压大容量交流直接变频器, 其工作原理及电路结构新颖, 解决了当前常规高压变频器的诸多缺点, 是通用高压变频器技术领域的一个重大突破。该产品功能齐全, 技术先进, 可靠性高, 安装维护费用低, 可在诸多领域推广应用。
目前, 新型高压大容量交流直接变频器样机已通过国家电控配电设备质量监督检验中心的检验, 结果表明:该产品满足高压大容量变频器通用技术条件和国家标准要求, 可广泛应用于火力发电、城市供水、采油采矿、化工、冶金、水泥、造纸、制药、煤矿等领域, 通过对各类高压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机等中高压负载设备变频调速, 实现最大化节能。
高温高压大容量锅炉 篇3
一、主设备简介
某发电公司600MW机组的锅炉主设备选用哈尔滨锅炉厂的国产设备, 为亚临界压力、一次中间再热、固态排渣、单炉膛、Π型布置、全钢构架悬吊结构、半露天布置、控制循环汽包炉, 型号为HG-2023/17.6-YM4。每台锅炉配有6套制粉系统, BMCR (锅炉连续满负荷) 工况5套运行1套备用。制粉系统设计为正压直吹式, 其中磨煤机选用的是北京电力设备总厂生产的ZGM—123型MPS (中速辊式) 磨煤机。磨煤机主要参数见表1。
二、MPS中速辊式磨煤机介绍
MPS型中速磨煤机磨煤机属于外加力型辊盘式磨煤机。电动机通过主减速机驱动磨盘旋转, 磨盘的转动带动3个磨辊 (120°均布) 自转。原煤通过进煤管落入磨盘, 在离心力的作用下沿径向向磨盘周边运动, 均匀进入磨盘辊道, 在磨辊与磨盘瓦之间进行碾磨, 磨煤机主要结构和制粉流程如图1所示。整个碾磨系统封闭在中架体内。碾磨压力通过磨辊上部的加载架及3个拉杆传至磨煤机基础, 磨煤机壳体不承受碾磨力。碾磨压力由液压系统提供, 可根据煤种进行调整。碾磨压力及碾磨件的自重全部作用于减速机上, 由减速机传至基础。3个磨辊均分布于磨盘辊道上, 并铰固在加载架上。加载架与磨辊支架通过滚柱可沿径向作倾斜12~15°摆动, 以适应物料层厚度的变化及磨辊与磨盘瓦磨损时所带来的角度变化。
磨煤机用于正压和微正压系统的下架体密封环按炭精石墨环结构设计, 炭精石墨环设计的结构原理如下:炭精密封环安装在磨煤机下架体密封壳体的环形槽中, 功能是将磨煤机内部带有动压的含煤粉尘热风与外界大气隔绝。炭精密封环的内圆柱面与磨煤机磨盘座的圆柱密封面紧密接触。整体下架体密封环有上密封环和下密封环, 上密封环为缝隙式密封环, 下密封环为炭精密封环, 上下密封环之间充满密封风, 上密封环的缝隙使密封风外溢到磨煤机内, 下密封环与磨盘座之间保证气密性。下密封环为两圈, 每圈分为若干段。磨煤机运行时密封环静止, 磨盘座转动。密封环磨损后, 由弹簧箍紧密封环以补偿磨损量。
三、异常发生过程
某年9月16日13:40, 机组负荷580MW, 6台磨运行, 总煤量280t/h, A、F磨为低硫煤, 煤量58t/h, B、C、D、E磨为高硫煤, 石子煤量大, 水力冲洗系统无法将石子煤冲走, 需要人工掏石子。其中D磨石子煤情况严重:煤量42t/h时电流最高67A, 降煤量至35t/h左右, 磨电流61A左右, 煤量电流曲线如图2所示。
此时D磨掏出的石子煤为灰白色的小颗粒状。停D磨人工彻底清理石子煤, 15:23人工清理完毕启D磨运行, 石子煤量仍较大, 持续人工清理。20:03停运D磨通知检修检查, 16日4号炉全天石子煤量98t, D磨居多。
9月17日17:29, 联系检修试运D磨 (D磨检修票已押回) , 就地发现磨盘甩煤渣严重, DCS画面上D磨一次风与密封风差压为0 (密封风压力只有10k Pa) , 检修确认炭精环损坏, 停D磨。
四、炭精环损坏的原因分析
1. 直接原因
近期来煤中含石块较多的劣质煤较多, 按规定该劣质煤和高硫煤一起存放。磨煤机研磨劣质高硫煤运行期间, 石子煤排放量大, 水力冲洗无法清除系统中石子煤, 必须关闭磨煤机排渣门进行人工清理。人工清理期间, 在关闭液压排渣门后, 磨内持续排出的大量石子煤全部积聚在磨盘内, 随着人工清理的台次数增多, 人工清理速度延缓, 加大了磨煤机内石子煤的存量, 对磨煤机炭精环造成严重的磨损。
2. 设备原因
(1) D磨运行时间均已达到7000h以上, 接近大修周期。
(2) 由于来煤煤质变差, 可磨系数减小, 磨煤机研磨部件磨损快速加剧, 9月12日、10月21日检查相继发现3台磨煤机磨辊均接近磨透;磨损严重的磨煤机石子煤量将进一步增大。
(3) 磨煤机水力冲石子煤系统设计参数、容量无法满足目前石子煤排放量大的工作要求。
(4) 石子煤排渣箱容积过小且下半部分位于地面及人孔门以下, 严重影响人工清理石子煤的速度。
3. 管理原因
(1) 近期含煤矸石、石块较多的劣质煤入厂量增加且集中到厂, 这是磨煤机石子煤排放量大幅增加的根本原因。
(2) 劣质煤按高硫煤对待, 发电部按硫分配煤方案有时造成磨损严重的磨煤机上高硫煤, 加剧石子煤排放量。
(3) 运行值长、机组长对人工掏石子煤工作的安排、人员调度、工作监督存在不到位情况。
(4) 运行值长没有正确处理好抢发电量和设备安全的关系, 没有及时停运石子煤堵煤严重的磨煤机, 造成炭精环损坏。
(5) 发电部专业管理、同信公司对石子煤量大幅增加引发设备损坏的后果重视不够。
(6) 为避免压车, 新入厂煤种或劣质煤直接入炉, 造成石子煤排放情况失控。
(7) 同信公司人工掏石子煤人员配置无法满足多台磨石子煤量排放大的工况要求, 人工掏石子煤期间导致排渣门关闭时间较长。
(8) 检修单位对磨煤机磨损情况和大修周期关系调整不及时, 出现磨辊磨透现象, 磨辊严重磨损, 导致石子煤排放量进一步增加。
五、问题及措施
1. 问题
(1) 来煤质量严重下降, 劣质煤中三块含量增加。
(2) 发电部运行管理及同信公司石子煤管理不到位。
(3) 运行人员对可能出现的设备损坏异常重视不够。
(4) 设备检修管理、定期检查、劣化分析不到位。
2. 措施
(1) 燃料部要调整来煤的煤种, 高低硫煤均匀搭配来车。杜绝集中来低硫或高硫煤, 降低煤场倒烧难度。
(2) 发电部加强入炉煤掺配管理。不能仅从硫分角度考虑掺配煤种和比例, 必须考虑含石块较多的劣质煤对磨煤机的影响。如果入炉高硫煤中包含劣质煤, 入炉煤掺烧方式必须进行调整, 每台炉只配一台磨烧高硫煤。
(3) 调配人力保证及时清理石子煤。班长根据上一班上煤情况, 如上的是煤矸石较多的煤种, 按上煤结束时间6~8h后准备人力清理石子煤。
(4) 降低石子煤排渣箱高料位报警值, 缩短水冲洗间隔, 充分利用水力冲石子煤系统, 减少人工清理次数。
(5) 运行中磨煤机石子煤量增大时, 应及时采取减煤加风措施, 严密监视磨煤机电流、密封风一次风差压等参数, 加强就地检查, 发现异常及时汇报值长。
(6) 因人工清理掏磨需要关闭排渣门严禁超过1h。超过规定时间或高料位频繁报警时按照下述原则处理, 防止磨炭精环磨坏: (1) 有备用磨煤机时, 进行磨煤机倒换, 不能影响负荷; (2) 无备用磨煤机时, 请示领导降负荷停运磨煤机; (3) 多台磨煤机石子煤量大时, 据上述原则按照严重程度依次倒换或停运, 有可能影响到燃烧稳定甚至灭火时, 必须再次请示领导。
(7) 对主力磨石子煤排放系统改造, 缩短人工清理时间。
改造方法: (1) 排渣管及排渣箱进行扩容, 抬高排渣箱底部高度; (2) 石子煤排渣箱改为移动抽屉式, 配备备用石子煤斗。石子煤排渣箱内装一个可以移动的煤斗。石子煤斗发料位后, 关闭液压排渣门, 打开固定在移动箱子上方的喷林水进行降尘降温, 然后打开人孔门, 把装满石子煤斗拉出来, 同时把准备好的备用煤斗推进就位后, 关闭人孔门, 打开液压排渣门, 减少石子煤在磨盘内停留时间。
(8) 检修部门调整并缩短磨煤机检修周期, 对主力磨磨损情况进行定期检查, 将设备实际健康状况、检修情况与发电部交流沟通, 便于及时调整运行方式。
摘要：分析某发电公司一起中速辊式磨煤机炭精环损坏异常原因, 制定了针对性较强的防范措施, 有效避免同类型异常的发生。
关键词：磨煤机,石子煤,炭精环,配煤,运行管理
参考文献
[1]邢希东.ZGM-123型中速直吹式磨煤机进水事故分析和预防[J].中国电力, 2008, (05) :23-27.