【摘要】因為直流鍋爐本身結構具備一定特殊性。筆者依據實際工作經驗及相關文獻資料的記載,詳細分析直流鍋爐熱控安裝特征,而后分析鍋爐熱控設備安裝過程中存在的問題,并提出一些應對措施,希望可以在日后相關工作人員對這個問題進行分析的時候,起到一定借鑒性作用,促使我國鍋爐熱控設備安裝水平得到大幅度提升。
【關鍵詞】直流鍋爐;結構;安裝;特征;熱控設備
1、問題研究背景及意義
直流鍋爐是以往一段時間當中迅速發展起來的一項高效低污染清潔型燃燒技術,在實際應用的過程中,展現出來了穩定性強、利用率高以及燃料適應性強等特征,尤其是對劣質燃料的適應性也比較強,因此得到了我國社會各個領域中相關人士的重視,恰好和我國實際國情之間相適應。現階段這一項技術措施逐步在電站鍋爐、工業鍋爐以及廢棄物處理領域中得到十分廣泛的應用,某些大型的直流鍋爐的規模已經達到了幾十萬千瓦級。相較于普通燃煤鍋爐來說,直流鍋爐具備一定特征,因此結構和原理也不一樣,筆者依據實際工作經驗及相關文獻資料的記載,詳細分析直流鍋爐熱控設備安裝特征,以及安裝過程中發生幾率比較高的問題,并提出一些問題應對方法,希望可以對鍋爐熱控設備的運行安全性及穩定性做出一定保證。
2、直流鍋爐的具體構成結構及工作原理闡述
這種直流鍋爐的水冷壁由許多垂直管屏組成,每一管屏都有進出口聯箱,各屏間用不受熱的下降管聯結。垂直多次上升管屏型直流鍋爐,管系簡單,管屏能以組件出廠。水冷壁采用膜式結構,可應用敷管爐墻。水冷壁垂直向下膨脹,能采用懸吊結構。出于有較多的小間聯箱,能起平衡各管因吸熱不均而造成的熱偏差和平衡產生管間脈動時壓力峰的作用,因此這種型式的直流鍋爐的水動力特性較其它型式穩定,但可能發生類似自然循環鍋爐的停滯利例流現象.應引起足夠的注意。
典型直流鍋爐的基本運行流程是,煤炭進入到爐膛當中之后,就會迅速被數量眾多的高溫惰性物質包圍住并著火燃燒,與此同時進入到脫硫反應階段當中,在上升氣流的作用之下向爐膛的上方運動,對水冷壁和爐膛當中布置的其他受熱面進行放熱,直徑較大的粒子進入到懸浮區域當中之后,會在重力的作用之下逐漸和主氣流偏離開來,從而也就會沿著爐壁向下方流動。氣固混合物從爐膛當中離開之后就會進入到高溫旋風分離器當中,大量的固體顆粒在被分離出來之后進入到爐膛當中,開展循環燃燒活動。沒有被分離出來的小直徑例子會跟隨煙氣進入到尾部煙道當中,并在通過過熱器、省煤器和空氣預熱器之后排放到大氣環境當中。
3、直流鍋爐熱控設備安裝特征分析
3.1結構原理特征
直流鍋爐從結構原理上來說具備下文中所說的這些特征,直流鍋爐當中的處理結構是其他常規鍋爐不具備的,因為直流鍋爐在實際運行的過程當中,床料循環沖刷,因此鍋爐上方大多數區域都需要增添澆筑層,以免床料對鍋爐內壁以及其他受熱面造成負面影響。在鍋爐正式投入應用之前,首先需要通過低溫和高溫烘爐的處理,以便于可以對澆筑材料的穩定性及安全性做出一定保證。典型直流鍋爐實際運行的過程當中,爐膛當中的壓力是正壓力,常規燃煤鍋爐實際運行的過程當中爐膛當中的壓力是負壓力。
3.2熱控安裝特征
因為在直流鍋爐當中包含熱處理結構,所以在熱控側向工作進行的過程當中,需要使用很多的溫度測量點針對床溫進行監視。鍋爐床溫是鍋爐實際運行的過程中形成的一項重要參數,和鍋爐運行安全性及穩定性之間的相互關系十分密切,因此這一項參數應當得到充分地重視。
因為直流鍋爐當中包含床料和澆筑層,因此在熱控測量點安裝工作進行的過程當中,一定需要詳細分析測量元件插入深入和澆筑料厚度之間的相互關系,除去上文中所說的這些問題之外,還應當考慮到的問題是床料引發的沖刷問題,以及沖刷問題對各個元器件造成的影響。
在直流鍋爐實際運行的過程當中,爐膛當中產生的壓力是正壓,也應當考慮到床料這個問題,在煙風系統測量元件及管道安裝工作進行的過程當中,防堵塞裝置的安裝一定需要得到充分地重視。
4、直流鍋爐熱控安裝常見問題及應對方法
4.1溫度元器件安裝
鍋爐當中的測溫元件,是熱控保護以及自動調節領域當中十分重要的一次檢測元件,它的安裝方法會對檢測效果和正常使用壽命造成一定影響,也直接管轄到系統的運行安全性及穩定性。在粉煤管道、煙風以及風粉混合物介質管道上安裝的測溫元件,假如應用傳統型垂直安裝方法,那么在介質的沖擊力影響之下不可能正常分解,因此會對測溫元件造成一定影響,甚至在某些嚴重的情況下會引發變形問題,測溫元件斷裂的情況之下自然沒有辦法正常完成溫度監測工作,甚至還會引發一定保護動作,從而也就會對機組的運行安全性及穩定性造成一定影響。即使是在管道內壁上安裝保護性套管,還是會引發保護套管變形問題,在這個問題的影響之下,測溫元件的更換及安裝工作沒有辦法順利開展。為了能夠讓這種問題的發生幾率得到有效地控制,詳細針對測溫元件安裝技術進行分析,發現的問題是,測溫元件的安裝角度和它的正常使用壽命之間的相互關系十分密切。測溫元件和介質流向之間保持一定夾角安裝,那么測溫元件實際運行的過程當中就不會受到介質沖擊力的影響,從而也就可以讓測溫元件的使用壽命得到大幅度提升,在夾角計算工作進行的過程當中,可以使用三角函數計算方法,以便于可以找尋出來適應性比較強的夾角角度。
4.2壓力取樣管道安裝
針對同種類型機組進行調查之后可以發現的是,循環機組在空氣動力場實驗以及整組啟動過程當中,鍋爐密相區儀表管路當中發生測量不精準等問題的幾率比較高,甚至在某些嚴重的情況下會引發堵塞問題,在詳細對這個問題進行分析之后,可以將引發測量管路堵塞問題的原因找尋出來。
一般情況下,在直流鍋爐實際運行的過程當中,爐膛當中的壓力是正的,爐中的燃料在床料的包裹之下呈現流態沸騰燃燒狀態,在這個過程當中,固體顆粒是充斥在整個鍋爐空間當中,也存在十分強烈的物料折楊問題,在此背景之下爐膛當中粒徑比較小的顆粒物就容易進入到儀表測量管路當中,特別是在測量管路當中的焊口或者接頭不是十分嚴密的情況之下,引發堵塞問題的幾率自然會顯得更高一些。
為了可以讓工藝美觀性得到保證,一般情況之下,壓力測量元件都會使用集中布置方法,這種施工方案實際應用的過程當中,可以對施工工藝水平做出保證,但是集中布置模式實際應用的過程當中,會讓某些儀表測量管路的布置顯得不是十分科學合理,也有可能某些儀表測量管路的管路數量過多,彎頭數量太多,在上文中所說的問題的影響之下,(下轉第頁)
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進入到管路當中的小粒徑顆粒物質自然不會隨著自重回到煙風道或者爐膛當中,在積少成多問題的影響之下引發管路堵塞問題的幾率比較高。
因為直流鍋爐隸屬于正壓爐包含的范圍內,鍋爐中也包含一定數量床料,因此在煙風系統壓力及流量儀表測量管路安裝工作進行的過程當中,管道安裝水平應當得到充分地重視,在煙風系統取源位置上一定需要使用防堵取樣裝置,在鍋爐密相區當中可以使用恒壓吹掃防堵裝置。取樣裝置一定需要進入到爐膛當中,以免受到澆筑層封堵問題的影響,但是深入到爐膛當中的距離也不可以過大,否則的話,深入到爐膛當中過長的部分會在爐膛高溫的作用之下變軟,因此會對介質采集效果造成一定影響。取源裝置和儀表之間的距離應當維持在一定范圍之內,并且管路和彎頭的數量也應當得到有效地控制,儀表高度應當超出取樣點,與此同時對管路的坡度做出保證,和取樣裝置相互連接的儀表管路上至少應當包含1m的垂直段,以便于可以讓進入到管路當中的雜物和冷凝水回到煙風道和爐膛當中。儀表測量管路安裝嚴密性應當得到充分地重視,假如管路在實際運行的過程當中發生滲漏問題,那么在鍋爐內外壓問題的影響之下,爐膛或者煙風道當中的雜質就會逐漸在管路當中積累下來,一直到將管路堵塞為止。所以在儀表測量管路安裝工作完成之后,一定是需要詳細地對各個連接位置進行檢驗,以便于可以對連接位置的嚴密性做出保證,以免鍋爐在實際運行的過程當中發生滲漏問題,對鍋爐的運行安全性及穩定性造成負面影響。
參考文獻:
[1]呂俊驊.國外大型火電廠(2×600MW)鍋爐島熱控橋架設計實踐與思考[J].紅水河,2014,33(05):90-92.
[2]嚴俊峰.印尼Balikpapan 2×110MWCFB鍋爐電廠熱控設計特點[J].電力勘測設計,2014(02):40-43.
[3]國建剛,孫宏,孫冠男,劉朝陽.超(超)臨界鍋爐與亞臨界鍋爐熱控設計的區別[J].電站系統工程,2012,28(05):60-62+64.
[4]汪洋.鍋爐熱控新紀元“DCS”的應用[J].黑龍江科技信息,2011(02):11.