高温高压锅炉稳定运行实践.pdf

总第224期
浍金
2014年第8期
HEBEI METALLURGY
2014 Number&
高温高压锅炉稳定运行实践
邬建明,贾庆华,姜海燕
(河北钢铁集团承钢公司能源中心,河北承德067002)
摘要:对造成高温高压锅炉发生省煤器爆管的原因进行了査找与分析。在提高除氧效果、改善凝结水水
质、省煤器改造、强化锅炉燃烧控制方面进行了改进,大大地延长了高温高压锅炉安全稳定运行周期,每
年减少省煤器爆管的发电效益为560万元。
关鍵词:高温;高压;锅炉;运行;实践
中图分类号:TK223
文献标识码:B
文章编号:1006-5008(2014)08-0071-0
doi:10.13630/j.cnki.13-1172.2014.0822
STEADY OPERATION PRACTICE
OF HGH-TEMPERATURE HIGH-PRESSURE BOILER
Wu Jianming, Jia Qinghua, Jiang Haiy
(Energy Resource Center, Chengde Iron and Steel Company, Hebei Iron and Steel Group, Chengde, Hebei
067002)
Abstract: It is found out and analyzed the reason to cause pipe explosion in economizer of high-temperature
high -pressure boiler. Improvement is conducted in deoxygenizing effect, quality of condensation water, e
conomizer and strengthening burning control of boiler. With the improvements, the steady operation cycle of
boiler is get prolonged to a great extent, the profit got in pipe explosion reduction per year reaches to 5.6 mil-
ion yuans
Key Words: high -temperature; high-pressure; boiler; operation; practice
引言
高压锅炉
高压锅炉
2008年和2009年承钢公司新建2座2500m3
压力9.8MPa
压力9.8MPa
高炉,与高炉配套建设2台AV90-15型汽轮鼓风
温度540℃
温度540℃
机,为高炉供应冷风。同时,还配套建设了2台220
高压蒸汽管网
th高温高压煤气锅炉、2台12MW高压前置汽轮
发电机。本文分析了高压锅炉运行过程中出现的故
前置背压发电机前置背压发电机组高压减温减压器
障及其原因,并进行改造,取得了较好的经济效益
进汽压力883MPa进汽压カ88MPa』进汽乐カ9.MPa
主要工艺流程
排汽压力383MPa排汽压力3.83MPa』排汽压カ3.83MPal
为增加系统运行稳定性,在高压蒸汽母管与中
中压蒸汽管网
压蒸汽母管之间,设置高压减温减压器,以备前置汽
轮发电机组故障停机时自动投运,保证蒸汽母管压
汽轮鼓风
中压汽轮发
力均衡稳定。其工艺流程如图1所示。
机组用汽
电机组用汽
1高温高压锅蜘蒸汽发电工艺流程
Process flow of generating with
vapor in high-temperature high-pressure boiler
收稿日期;2014-06-26
髙温高压锅炉为单汽包、自然循环、集中下降
作者简介:郭建明(1972-),男,工程师,1992年毕业于株洲治金工
业学校热能工程专业,现在河北钢铁集团承钢公司能源中心热力车
管、倒“U”型布置的全燃高炉煤气锅炉,上级省煤器
问工作,E-mail:861168920@qq.con
顺列布置,为沸腾式,采用光管;下级省煤器错列布
总第224期
HEBEI YEJIN
置,采用螺旋鳍片管。该系统的主要工艺流程:高温压环境,容易导致锅炉受热面管子爆管,见图3。
高压锅炉生产的蒸汽,进入高压蒸汽母管,供前置发
电机组发电;前置发电机组的背压排汽进入中压蒸
汽母管,分别供汽轮鼓风机及其中压汽轮发电机组
用汽。
2高温高压锅炉运行故障分析
2.1锅炉省煤器发生爆管
锅炉运行近一年后,省煤器出口吊挂管开始出
图3锅炉受热面发生的爆管
现泄漏事故,分别出现在吊挂管与省煤器出口联箱
Fig. 3 Pipe explosion on heating surface of boiler
之间0.5~1m的位置,开裂形式如图2所示。
化学除氧是向水中加入的化学药剂,与水中溶
解氧发生化学反应,从而除去残余部分溶解氧。
能源中心选择给水加联氨(N2H1)方法,联氨吸
收性很强,易溶于水及乙醇。如果空气中有联氨,易
对呼吸系统及皮肤造成仿害。联氨是一种还原剂,
特别是在碱性水溶液中,可以将水中的溶解氧还原,
图2吊挂管开裂形貌
化学反应为:
Fig. 2 Morphology of crack of pipe
N2H4+O2→N2+2H2O
锅炉爆管给正常生产带来很多困难,影响产汽
联氨可以将Fe2O3还原成Fe3O,甚至Fe;能将
量和煤气平衡,也影响到汽轮鼓风机的稳定运行。CuO还原成Cu2O或Cu,反应式为
爆管事故造成锅炉紧急停炉,减小了中压蒸汽母管
6FE O. +NH-4 Fe,O +N,+2H, O
压力,使高炉鼓风机组被迫减风,相应高炉也必须进
2. O. +N.H4-6FEO+N, +2H.O
行慢风作业。
2FEO+N, H, -+2FE +N, +2H, O
2.2凝结水水质恶化
4CUO+N,H.+2cuO+N, +2H, O
高温高压锅炉给水中大部分为汽轮机凝结水回
2cuO+N..-+4CU+N. +2H, O
用。因循环水质变化等原因造成汽轮机组凝汽器铜
但联氨和水中溶解氧的反应速度受温度、pH值
管泄露,从而使循环水大量进入凝汽器的汽侧,造成
和联氨过剩量的影响,温度越高反应越快,低于50
凝结水水质不合格,带有各种杂质的凝结水进人除℃时N,H,和O2的反应速度很慢。当水温超过100
氧器和锅炉引起锅炉爆管。
℃时反应速度增加,如图4所示。
2.3给水除氧技术
0.10
为了防止给水系统金属腐蚀,通常采用化学除
氧和热力除氧两种方法。热力除氧可以将水中绝大
50C
部分溶解氧除掉,化学除氧可以消除残留溶解氧,从
而使给水除氧指标达到要求。
C
2.3.1物理除氧
高温高压锅炉采用的旋膜式除氧器,可以在进
0.05
80℃C
水温度较低、超负荷等条件下运行。按亨利定律和
旋膜方式进行传热传质,旋