超超臨界鍋爐安裝易發問題分析與對策

史　鑫，相　偉，于德利，趙春海（神皖合肥廬江發電有限責任公司，安徽　廬江　231500）

超超臨界鍋爐安裝易發問題分析與對策

史鑫，相偉，于德利，趙春海
（神皖合肥廬江發電有限責任公司，安徽廬江231500）

本文的寫作目的主要是對超超臨界鍋爐在安裝過程中可能出現的各種安全或技術問題進行分析，并提出解決措施。希望本文能對相關業內人士在未來的工作和研究中起到一定的啟發作用。

超超臨界鍋爐；安裝；問題；對策

0　引言

隨著經濟和科技的不斷進步，超超臨界鍋爐逐漸成為了電力建設中的重點部分。超超臨界鍋爐具有鍋爐熱效率高、發電煤耗低以及節能效果好等優點。但是與這些優點相對應的是，超超臨界機組鍋爐的蒸汽壓力大并且爐內溫度很高，這就導致蒸汽管道的熱膨脹比其他鍋爐的要大很多，對于管道材料提出了更高的要求。另外，在鍋爐安裝運行后非常容易因為爐內溫度過高而導致外保溫層超熱，進而使得鍋爐之間膨脹相碰，鍋爐漏粉和漏灰等現象就會隨之發生，導致一些安全問題的出現。因此本文是筆者近些年對超超臨界機組鍋爐發生的問題的總結，對這些問題進行深入的剖析并且提出了相應的整改措施。

1　超超臨界鍋爐易發問題以及原因

1.1超超臨界鍋爐以及管道保溫外表超溫

目前為止，國內絕大多數的超超臨界機組鍋爐由于容量大、火力足，往往導致管道以及鍋爐外表面的保溫層多多少少都會超過規范規定的溫度。超溫現象通常出現在鍋爐折焰角水冷壁底部以及水冷壁中箭集箱。其中前者位置出現超溫現象主要有兩個原因，第一就是由于在施工時拼接焊縫不夠嚴密；第二是折煙角水冷壁焊縫的強度不夠，不足以應付大幅度的熱脹冷縮，過度的熱脹冷縮導致折煙角出現裂縫，進而使得爐內高溫蒸汽從裂縫中溢出，導致保溫層出現超溫現象。同理，水冷壁中間集箱保溫外保溫層超溫也是同樣的原因。而鍋爐蒸汽管道外保溫層發生超溫現象的位置一般在管道吊架處。主要原因也有兩個：意識管道吊架處的保溫層在施工時質量不過關，保溫層與管道的貼合不夠緊密，使得管道的溫度傳遞到管道外表；而是由于蒸汽管道保溫外裝板的搭接長度沒達到規范值，在鍋爐受熱膨脹時導致保溫板受脹脫落，雨水以及其他蒸汽進入到保溫層內部導致保溫材料受到損壞，使得保溫效果大大降低，導致保溫層超溫情況更加嚴重。

1.2鍋爐管道吊架安裝偏斜、彈性吊架受力不均

鍋爐熱力管道部分吊架在熱狀態下偏斜超標最主要的原因就是因為鍋爐熱力管道在設計時沒有進行冷態吊架預偏安裝，導致受熱時偏斜程度超過鍋爐自身可以承受的限度。另一個原因就是在安裝時弄反了安裝方向，沒有沿著熱態運行的膨脹方向進行安裝。最后就是實際安裝尺寸與設計尺寸不符，因此安裝以后受熱膨脹會導致偏斜程度超標。以上是三個導致偏斜程度超標的最重要的原因。二鍋爐吹灰管道和送粉管道的吊架偏斜超標，是因為在安裝的時候忽略了爐膛在受熱后會向外膨脹。至于彈性吊架受力不均，主要是由于在進行安裝時沒有進行冷態偏斜手里調整，因此在機組啟動和調試后，無法進行相應的受力調整。

1.3鍋爐熱態運行膨脹相碰

在實際工作中，許多機組的鍋爐吹灰器、管道都會與鍋爐平臺以及欄桿發證碰撞；鍋爐燃燒器會與鍋爐消防水管以及熱工儀表管等發生碰撞；鍋爐剛性梁與膨脹后的電氣照明管會發生碰撞。發生碰撞最主要的原因就是在施工時沒有考慮管道在受熱時會發生一定程度的膨脹，而膨脹后管道之間就會因為預留距離不足而發生碰撞。還有就是在設計階段由于設計人員疏忽大意或者是沒有按照規范進行設計而導致的設計錯誤。最后就是在實際操作中，相關工作人員沒有對管道的熱膨脹性能進行檢測，一些管道由于材料不過關在受熱時發生劇烈的膨脹，導致管道與管道之間碰撞在一起。

1.4鍋爐運行漏粉、漏灰

鍋爐燃燒器與送粉管之間的連接處之所以會發生漏粉漏灰的現象，一是因為在設計時連接口之間沒有考慮熱膨脹對連接口的影響，在膨脹后連接口會出現縫隙，并且管道內部巨大的壓力會導致粉塵從縫隙中漏出。二是由于送粉管道膨脹節安裝不正確，不能在實際發生膨脹時對膨脹進行有效的吸收。三是由于在管道選擇時沒有考慮材料的受熱性能，由于對管道材料的選用不當，導致管道在受熱時密閉性受到影響，出現裂縫，發生漏灰。

鍋爐漏灰現象多出現在鍋爐爐頂。鍋爐孔門以及水冷壁轉交等位置。發生漏灰現象最主要的原因就是鍋爐爐頂的焊縫不嚴密，甚至爐頂的密封板漏焊，導致漏灰現象的發生。其次就是爐頂管排的安裝不夠平整，使得爐膛中的高溫煙氣會透過那些管排直接傳到密封板，密封板由于耐熱性有限，逐漸受熱融化而導致漏灰。而水冷壁轉角出發生漏灰主要是因為轉角接縫焊接不夠嚴密或者拼接材料選擇不當導致的。

2　對策

2.1鍋爐及蒸汽管道保溫外表防超溫

所有的問題想要進行合理的解決就要從問題原因出發，選擇解決方案。對于保溫層外表面超溫現象最好的解決對策就是對發生超溫位置的焊縫進行檢查，在折煙角和中間集箱處水冷壁拼縫內外都需要完全密封焊接。并且對于保溫材料的選擇要嚴格按照國家相關規定，防止因為保溫材料不達標而導致超溫現象經常發生。

2.2鍋爐安裝防止膨脹相碰

在進行施工和管道架設時，要嚴格按照圖紙進行施工，并且在現場施工時及時進行核對，在出現問題及時停工整改。其次，在設計時要對管道膨脹比例以及膨脹量進行全面了解，以便對膨脹距離進行預留。最后就是在不同溫度下對管道的膨脹量進行記錄，保證材料的可靠性，如果在可能出現的溫度下出現膨脹量超標的現象，要及時對材料進行更換。

3　結束語

綜上所述，超超臨界機組鍋爐發生的鍋爐保溫外表超溫、管道吊架偏斜超標、管道彈性吊架受力不均、鍋爐熱態運行膨脹相碰，鍋爐運行漏粉、漏灰對機組安全運行、節能減排、經濟效益、鍋爐運行環境確有較大影響，因此，在超超臨界機組鍋爐安裝過程要針對上述鍋爐易發問題，采取相應對策措施，做好防范工作，加強施工過程檢查、驗收，最大限度消除減少鍋爐保溫外表超溫、管道吊架偏斜超標、管道彈性吊架受力不均、鍋爐熱態運行膨脹相碰，鍋爐漏粉、漏灰現象，使超超臨界機組鍋爐運行安全、穩定、高效、環保。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.064