摘要:随着环保要求的日益严格和“节能减排”政策的出台,国内各燃煤电厂掀起了低温省煤器改造之风,低温省煤器技术因低成本高回报而越来越受到重视。泄露是低温省煤器安全运行的要害,这严重影响了节能降耗指标,严重的还影响机组的安全运行,本文针对该问题介绍了几种检测手段,以及运行中可能出现的问题,并对该问题提出组合检漏措施,保证低温省煤器泄露第一时间被发现,保证机组安全运行。
关键词:低温省煤器 泄露 检测
目前,低温省煤器主要安装在预热器出口至脱硫塔入口之间的烟道上,管内工质主要为锅炉凝结水或者热网水,压力大都在4.0MPa以内。烟气中的含尘量和烟气流速直接决定了管子冲刷磨损的快慢,因此磨损才是省煤器发生泄露的主要因素。一旦泄露没有及时被发觉,漏点会越来越大,或者泄露的工质冲击其它管子,最后引起其它管子泄露,导致严重的泄露事故。这严重影响后续设备的安全运行,如电袋除尘器的板结、糊袋等。因此,省煤器设计在考虑防磨防腐蚀的同时,检测泄露更是低温省煤器设计的重中之重。
一、检查泄露的措施
低温省煤器一般都分成若干组,每组由一个分集箱单独控制,每个集箱独立控制。检漏主要依据流量、温度、压力、湿度的变化以及设置观察窗观察来判断。
1、温度检测
温度检测主要仪器有热电偶或者铂热电阻,安装在进水回水管路上以及换热装置前后的烟道上。当出现进口烟气温度不变,出口烟气温度急剧下降的现场时,或者出口水温急剧升高时,由此可判定省煤器发生泄漏。由于电厂燃烧煤种不稳定或者其它某种原因,锅炉排烟温度会有波动,因此,对于轻微泄露,很难从温度变化上判断换热管泄露。温度检测只能作为低温省煤器性能检测的最佳手段,通过温度检测能直接地了解烟气温度降幅,工质温度升幅,因此,此方法无法作为检漏手段。
2、流量检测
流量变送器主要安装于总管路上或者是每一个进出口分集箱与主集箱的连接管路上。安装在总管路可以随时监控工质总流量的变化,通过比较进出口流量的差值,进而判断换热器是否发生泄漏。通过流量判断泄漏对流量计的安装及设备精度提出了非常高的要求。由于换热所需凝结水量一般都比较大,相对于轻微泄露,难以判断是仪表正常数值波动亦或是发生泄漏,因此对于轻微泄漏,从流量上难以判断是否泄露。
3、压力检测
压力检测主要安装在换热管前后,一种为压力变送器,另一种为差压变送器。安装差压变送器检测换热管前后的压差可以很好地监测换热管,一旦发生泄漏,差压变送器数值会偏离正常值较大,可以很容易就判断出来。差压变送器应当选取精度、量程都合适的产品。
4、湿度检测
在换热装置前后的烟道上安装湿度仪能够有效地检测管子是否泄露,通过对比烟道前后湿度仪的数据就可以判断,是低温省煤器泄露还是锅炉至预热器出口之间的换热器等设备泄露。湿度仪
5、设置观察窗
通过设置观察窗可以直观的发现换热管积灰情况、磨损情况,工作人员定期巡检对于预防泄露有很好的帮助。
二、低温省煤器系统的维护
由于低温省煤器系统进水温度较低,长期运行于除尘器进口端或出口端,烟气中含有的SO3、粉尘可能对低温省煤器壳体、内部支撑、换热管等造成腐蚀及磨损,虽然在设计时已经考虑了上诉情况,但是还应当做到以下几点:
1、应利用每次小修、大修或临修检查换热管的腐蚀、磨损情况,及时封堵、更换腐蚀、磨损严重的换热管。
2、若锅炉较长时间低负荷运行,会使通过受热面烟气流速降低。应注意观察低温省煤器的积灰情况,及时调整清灰时序。
3、若低温省煤器换热器长时间停运,应将低温省煤器系统内的全部存水放掉。并对以下情况进行检查确认:
1)壳体内部积灰情况,及时清理积灰;
2)壳体壁厚、内部支撑壁厚情况,并对壳体壁厚等进行测量跟踪、记录;
3)换热管结垢情况,对换热管上的灰垢进行分析,以便确定换热管是否低温腐蚀,或者是否铵盐结晶;及时清理灰垢,防止换热器阻力急剧升高,节能降耗。
4)换热管腐蚀情况判断,并对腐蚀情况进行测量跟踪、记录,以推算换热管的预期寿命;
5)H型翅片的腐蚀情况判断,并对腐蚀情况进行测量跟踪、记录,以推算换热管的预期寿命;
三、解决泄漏的相关措施
(1)控制烟速:对于换热装置安装在烟道上情况,可利用烟尘的冲刷作用清除换热管上积灰,此时经过换热面的烟速宜设计控制在7~10m/s范围,不宜过快,否则会加速换热器的磨损。
(2)专业制造:所有蛇形管采用高温渗层焊接工艺专业制造、接头100%X线检测、换热管排100%通球检验及规范的水压试验,确保换热管达到高品质要求。
(3)换热器结构:考虑把换热管排两端的弯头设置在烟气外侧,烟气侧的换热管束为定长整根制作,无对接焊缝,大大减少因制作原因造成管排泄漏的质量隐患。
(4)分组分小区设计:减轻万一泄漏后退出运行的换热损失。换热器分组设计,当出现泄漏时可实现在线隔离,不影响其它模块正常换热。
(5)清灰:加装声波清灰或蒸汽吹灰等方式,在低负荷下烟气流速较低时、停机检修时可利用声波等方法清除换热管上残余积灰。防止烟气走廊、或射流的发生。
四、结论
低温省煤器具有节能、降耗的优点,同时它也有一定的缺点,需要综合考虑低温省煤器的爆管、堵灰问题,因此在设计阶段就应杜绝一切不利于低温省煤器运行情况。低温省煤器安装在预热器出口与除尘器进口之间的烟道上,应设置多种可有效检漏的措施,无论是锅炉水冷壁、省煤器、还是低温省煤器,任何一个部位出现小小泄露、爆管都可以有效检测出,可以有效保护后续设备,及时调整运行策略。