转载来源:发电厂全能值班员技术交流 为什么锅炉上水时,必须先上省煤器再上锅筒?反过来会怎么样? http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NzcwNjM5OQ==&mid=2649136509&idx=1&sn=cec9bbe22365af61e951dd217fd929e5&scene=45#wechat_redirect
这绝对是锅炉新员工培训的第一必考题,也是很多老运行干了十几年都只知其然、不知其所以然的问题。
绝大多数人都能背出"先开省煤器上水门,再开汽包上水门"的操作步骤,但你问他为什么不能反过来,很多人只会说一句"规程就是这么规定的"。
今天我们就把这个问题彻底讲透,告诉你这条规程背后藏着多少血和泪的教训。
一、标准的锅炉上水流程到底是什么?
先明确所有电厂通用的冷态锅炉上水标准操作:
1. 检查所有疏水门、排气门开启,锅炉系统处于无压状态。
2. 开启省煤器入口上水门,关闭汽包直接上水门。
3. 缓慢向省煤器上水,直到省煤器最高点排气门连续出水,确认省煤器已完全充满水。
4. 开启汽包上水门,继续缓慢上水至汽包正常水位(-50mm左右)。
5. 上水结束后,关闭所有上水门,开启省煤器再循环门。
整个过程冷态启动上水时间不少于2小时,热态启动不少于1小时,上水温度严格控制在70-90℃之间,并且与汽包壁温差小于20℃。
二、为什么必须先上省煤器,绝对不能反过来?
这条规程不是工程师拍脑袋定的,每一个字都是为了保护锅炉最昂贵的两个部件:省煤器和汽包。
1. 最核心原因:防止省煤器干烧超温爆管,这是最致命也是最容易被忽视的一点。
锅炉点火后,煤粉在炉膛燃烧产生高温烟气,高温烟气依次流经高温再热器、屏式过热器、高温过热器、低温过热器,然后再流经省煤器,此时的烟气温度仍然很高,而给水首先通过省煤器,则可以提升给水的温度,一是降低烟气的温度,二是提高经济性,第三是防止省煤器超温。
现代大容量锅炉的省煤器都是非沸腾式设计,管壁厚度只有几毫米,正常工作时靠管内流动的水冷却,管壁温度只比水温高20-30℃。一旦干烧,管壁温度会在几分钟内飙升到500℃以上,超过钢材的许用温度,直接导致:
①管壁快速氧化起皮
②焊缝开裂漏水
③严重时直接爆管,被迫停炉检修
很多人会说:"我先上锅筒,然后马上点省煤器上水不就行了?"
不行。因为上水需要时间,而烟气升温的速度远远快于上水速度。哪怕只有10分钟的干烧时间,也足以对省煤器造成不可逆的损伤。
2. 彻底排出省煤器内的空气,防止气塞。
省煤器是由成百上千根蛇形管组成的,内部结构非常复杂,有很多容易积存空气的死角。如果先上锅筒,省煤器里的空气没有出路,会被压缩在蛇形管内形成气塞,导致:
?上水阻力急剧增大,上水时间延长数倍。
?部分管子根本进不去水,形成局部干烧。
?空气随水进入汽包,导致汽包水位剧烈波动,出现虚假水位。而先上省煤器,空气可以通过省煤器最高点的排气门完全排出,保证每一根管子都充满水,从根本上杜绝了气塞的问题。
3. 均匀加热汽包,大幅减小热应力
汽包是锅炉最厚最重的部件,壁厚可达200mm以上,对温度变化极其敏感。汽包上下壁温差一旦超过50℃,就会产生巨大的热应力,长期反复会导致汽包产生裂纹,直接报废。
先上省煤器有一个非常重要的好处:水在省煤器里会被烟道的余热初步加热。
即使是冷态启动,上水前烟道也会有一定的余温,水经过省煤器后温度会升高10-20℃,然后再进入汽包。
这样一来,冷水不会直接冲击高温的汽包壁,汽包的上下壁温差和内外壁温差都会大幅减小,有效保护了汽包的安全。
4. 避免汽包水位剧烈波动,便于控制。
如果直接向空汽包上水,大量冷水和空气同时进入汽包,会导致汽包水位像过山车一样剧烈波动,运行人员根本无法准确判断真实水位。
而先上满省煤器,再向汽包上水时,水流非常平稳,水位上升均匀,运行人员可以精确控制上水速度和最终水位,大大降低了操作风险。
三、如果反过来,先上锅筒再上省煤器,到底会发生什么?
我见过不止一次有人图省事,直接跳过省煤器先上锅筒,后果远比你想象的严重。
①轻度后果:上水困难,延误启动时间。
最常见的情况就是省煤器气塞严重,上水速度极慢,本来2小时能上完的水,结果搞了五六个小时还没上完,严重延误机组启动时间。
②中度后果:省煤器漏水,被迫放水重新上水。
如果气塞导致部分管子干烧,焊缝会因为热胀冷缩开裂漏水。这时候只能把锅炉里的水全部放掉,停炉检查处理漏点,然后重新上水,至少耽误一天的时间。
③重度后果:省煤器爆管,造成重大事故。
这是最可怕的后果。我曾经听说过一个真实的事故:某电厂新员工图省事,先上锅筒然后直接点火,结果省煤器干烧爆管。
高温高压的水和蒸汽瞬间喷入烟道,导致引风机跳闸,炉膛负压急剧变正,火焰从看火孔喷出,差点造成人员伤亡。最后机组被迫停炉检修半个月,直接经济损失上千万元。
④隐性后果:汽包产生疲劳裂纹,缩短使用寿命
这是最容易被忽视但影响最深远的后果。一次错误的上水操作可能不会立刻导致汽包损坏,但会在汽包内部产生微小的裂纹。这些裂纹会在每次启停过程中不断扩展,最终导致汽包提前报废。
一个汽包的造价动辄几千万元,使用寿命本来是30年,可能因为几次错误的操作,10年就不能用了。
四、锅炉上水的3个关键实操注意事项
1. 上水温度绝对不能超过90℃,冬季气温低时还要进一步降低,否则冷水和汽包壁温差太大,会产生巨大的热应力
2. 上水速度一定要慢,特别是冷态启动,前1小时上水速度不能超过10t/h,后期也不能超过30t/h
3. 上水过程中必须全程监视省煤器出口温度和汽包上下壁温差,一旦发现异常,立即停止上水。
最后说一句
电厂的每一条规程,都不是凭空写出来的。它的背后,是无数次的设备损坏,是无数次的事故教训,甚至是无数人的鲜血和生命。
作为运行人员,我们不仅要会按规程操作,更要明白规程背后的原理。只有知其然,更知其所以然,才能在遇到异常情况时做出正确的判断,守住安全生产的最后一道防线。
