鍋爐的過熱器、再熱器、省煤器和水冷壁管是鍋爐本體的主要承壓部件,工作條件比較惡劣,通常稱它們為鍋爐“四管”,鍋爐四管由于局部超溫產生應力從而發生爆管或者變形是影響鍋爐經濟運行的重要問題。鍋爐存在的應力問題的原因分析:
1、啟停時部件內存在溫度分布不均勻性,從而受到很大的熱應力作用;
2、這些部件的工作條件惡劣,處于高溫高壓的環境下。
鑒于近年來鍋爐經常發生四管泄露事故,原因分析也很透徹了,也列出了很多的應對措施,其中一條就是要重視對于膨脹指示器的監視,這也充分說明了對于壁溫的超溫,金屬的應力疲勞更加重視了,而超溫和金屬疲勞在很大程度上是由熱偏差引起的,而導致產生熱偏差的主要原因是由于受熱面對煙氣的吸熱不均和受熱面內介質分布不均引起的,其中對煙氣的吸熱不均主要是火焰發生偏斜或受熱面本身產生的煙氣走廊而造成的,而平時根據規程要求控制過熱器兩側溫差≤30℃、兩側蒸汽溫差≤15℃,而鍋爐既無爐膛出口煙溫測點,各級過熱器出口煙溫也均無測點,從何談控制兩側煙溫差呢?!平時控制兩側溫差只能根據過熱器兩側的汽溫、壁溫以及高省入口煙溫來判斷(當過熱器兩側煙溫差≤30℃,如果是以過熱器出口煙溫來作為判斷依據,那么勉強可以將高省入口煙溫作為參考依據),而高省入口煙溫經過屏過、高過、低過的吸熱后,很難正確代表爐膛出口(即過熱器進口)煙溫,始終還是無法明確判斷爐膛出口的煙氣工況,打個比方說現在火焰中間偏向甲側,而這時正好過熱器管內介質分布不均,偏多于甲側,那么甲側的吸熱就增加,對煙氣的吸熱系數就高,到出口時兩側煙溫差相差就并不太大,又如爐膛出口某只爐吹或高過某只長吹故障,導致該處受熱面積灰,都會產生于上述相同原理的現象,雖說過熱器是交叉布置,到后面兩側出現一些偏差就更難判斷了,像這種看似兩側各參數均相近的讓我們夢寐以求的良好燃燒工況假象,往往導致了我們的判斷失誤,長期以往,過熱器管、再熱器可能問題不大,而火焰偏向該側的水冷壁由于受到高溫煙氣的長期沖刷而磨損,會造成爆管事故,主要原因是我們沒有 爐膛出口及各級過熱器、再熱器的煙溫監視。
綜上所述,在爐膛、各級過熱器、再熱器左右兩側各安裝一個紅外線煙氣測溫儀測點確實很重要也很必要。如果有了爐膛煙溫的監測,就更容易判斷水冷壁的積焦程度,對于火焰中間位置的偏斜、高低的判斷將更直觀、明了,可更好的保證煤粉的完全燃燒,對控制兩側煙溫差將更迅速、對各級過熱器、再熱器的運行工況也是一目了然,可盡可能的減少熱偏差的產生,提高鍋爐運行的安保性!
針對上述問題,為了確保鍋爐環保可靠運行,FGS紅外線煙氣測溫儀在線實時監測和控制爐膛出口煙氣溫度,監視爐膛煙溫分布,防止燃燒偏斜,導致兩側煙溫、汽溫嚴重偏差;防止水冷壁一側磨損、結焦;防止汽包水位兩側嚴重偏差;防止局部過熱而結渣。出口斷面左/右溫度偏差較大時,調整送風,降低左/右煙氣溫度偏差(測溫系統采用雙測點,左右對稱或交錯安裝方式)。FGS紅外線測溫儀判明火球中間校正存在問題,鍋爐為切向燃燒式時,用燃燒器的邊角風門來調整火球位置。
