關(guān)于鍋爐泄露時(shí)參數(shù)變化及停爐過程的分析

高 亮

（寧東發(fā)電公司發(fā)電部,銀川 750400）

0 引言

大容量鍋爐各級受熱面在長周期運(yùn)行中，由于受長期超溫、腐蝕、磨損、機(jī)械應(yīng)力等不良運(yùn)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(jī)停爐處理，通常會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此機(jī)組運(yùn)行中應(yīng)做好鍋爐運(yùn)行監(jiān)視調(diào)整，嚴(yán)防四管泄漏事故發(fā)生，同時(shí)在發(fā)生爐管泄漏事故后要盡早發(fā)現(xiàn)并對重點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視分析，進(jìn)而判斷漏點(diǎn)漏量，選擇停機(jī)方式，并結(jié)合特殊工況妥善做好停機(jī)工作。

1 爐管泄漏工況的參數(shù)變化情況

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(diǎn)是局部管道首先出現(xiàn)微小漏點(diǎn)，然后在高壓汽水工質(zhì)沖刷及機(jī)械應(yīng)力作用下漏點(diǎn)逐漸擴(kuò)大，進(jìn)而將周圍管道管壁吹損，出現(xiàn)新的漏點(diǎn)，是一個(gè)逐步擴(kuò)大不斷惡化的過程。因此，泄漏工況下鍋爐參數(shù)也是一個(gè)漸變的過程，從發(fā)生泄漏到泄漏嚴(yán)重?zé)o法維持運(yùn)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(yùn)這四個(gè)過程。

1.1 顯性參數(shù)變化

1.1.1 機(jī)組補(bǔ)水率發(fā)生變化

機(jī)組正常情況下，補(bǔ)水率較小且較為穩(wěn)定，尤其是直流鍋爐，運(yùn)行汽水損失較少補(bǔ)水率更小。當(dāng)鍋爐發(fā)生爐管泄漏時(shí)產(chǎn)生的汽水損失必然要通過凝汽器補(bǔ)水補(bǔ)充，機(jī)組補(bǔ)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(jī)組補(bǔ)水率的變化趨勢圖。

由圖1-1不難看出機(jī)組補(bǔ)水率，機(jī)組補(bǔ)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(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)補(bǔ)水增高有多種可能原因，應(yīng)當(dāng)及時(shí)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(bào)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(shí)泄漏監(jiān)測裝置檢測到泄漏聲并向DCS發(fā)報(bào)警。如圖1-2、1-3顯示我廠#2爐某次爐管泄漏報(bào)警情況及泄漏測點(diǎn)分布情況。

1.2 微變參數(shù)情況

同樣以我廠#2爐某次泄漏為例，在泄漏報(bào)警發(fā)出的初期，將引風(fēng)機(jī)動葉開度、引風(fēng)機(jī)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(jì)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(xiàng)參數(shù)。

1.3 微變參數(shù)惡化

隨著泄漏時(shí)間的延長，表1-1中的部分或全部參數(shù)在某一時(shí)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(bào)警四天后，負(fù)荷穩(wěn)定在630MW時(shí)微變參數(shù)的惡化情況。

表1-2顯示引風(fēng)機(jī)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(jī)停爐。

2 漏點(diǎn)判斷

在泄漏報(bào)警發(fā)出的第一時(shí)間，要根據(jù)泄漏報(bào)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(jìn)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(yàn)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(jī)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(jì)表

3 爐管泄漏故障停爐注意的問題

3.1 輔汽汽源問題

停機(jī)時(shí)間緊迫，輔汽聯(lián)箱切至臨機(jī)串帶，將造成疏水及暖管時(shí)間不充足，無法保證切換過程中#2機(jī)輔汽聯(lián)箱溫度合格，因此，緊急情況下可考慮將本機(jī)輔汽聯(lián)箱完全由本機(jī)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(jī)串帶。

3.2 小機(jī)汽源及給水可靠問題

快速甩負(fù)荷若同小機(jī)汽源切換同時(shí)進(jìn)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(jī)出力不足，因此爐管泄漏故障停機(jī)時(shí)，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(jī)運(yùn)行，兩臺小機(jī)同時(shí)運(yùn)行保證給水可靠性。

3.3 金屬受熱面安全問題

在快速降負(fù)荷停爐過程中，因?yàn)殄仩t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(xiǎn)，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。

3.4 鍋爐滅火后的吹掃問題

鍋爐打閘滅火后，按正常停機(jī)要求吹掃完畢后還應(yīng)繼續(xù)保留一臺引風(fēng)機(jī)較長時(shí)間運(yùn)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(yùn)。

4 總結(jié)

鍋爐爐管泄漏是嚴(yán)重威脅單元機(jī)組安全運(yùn)行的一個(gè)重要方面，機(jī)組正常運(yùn)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(bào)警或跡象時(shí)要嚴(yán)密監(jiān)視與泄漏相關(guān)的參數(shù)，并做好一切停機(jī)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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