鍋爐暖風(fēng)器系統(tǒng)泄漏分析及解決措施
摘要：分析討論了暖風(fēng)器發(fā)生泄漏的原因及解決措施，并針對目前運(yùn)行的暖風(fēng)器提出了一些建議。關(guān)鍵詞：暖風(fēng)器 泄漏 治理
目前電站鍋爐使用的暖風(fēng)器大部分是利用蒸汽作為熱源來加熱空氣的，這樣可以避免在預(yù)熱器金屬表面造成的氧腐蝕和三氧化硫造成的硫酸腐蝕，使金屬壁的積灰大為減輕，不致因堵灰造成風(fēng)系統(tǒng)阻力的增加，從而大大延長空氣預(yù)熱器的使用壽命，確保了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
鍋爐暖風(fēng)器工作壓力一般為0.4～1.0Mpa，工作溫度一般為150～350℃，基本屬于低溫低壓，其比較常見的缺陷為泄漏。暖風(fēng)器泄漏一般為內(nèi)部泄漏和外部法蘭泄漏。
1. 內(nèi)部泄漏
暖風(fēng)器在運(yùn)行的過程中，風(fēng)道內(nèi)的振動比較小，一般不應(yīng)該發(fā)生泄漏，并且內(nèi)部泄漏比較難找，只能通過堵管的辦法來實(shí)現(xiàn)。
發(fā)生內(nèi)部泄漏后，如果泄漏量比較小，外部不容易發(fā)現(xiàn)，容易造成空預(yù)器的堵灰，只有水從風(fēng)道內(nèi)流出或暖風(fēng)器停運(yùn)時(shí)風(fēng)從暖風(fēng)器疏水管道流出才能發(fā)現(xiàn)泄漏。
在檢查中可以發(fā)現(xiàn)，暖風(fēng)器的泄漏一般是在管道與聯(lián)箱的連接處（脹接的管子更容易發(fā)生此類缺陷），而管子泄漏的可能性極小，再仔細(xì)分析暖風(fēng)器的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)焊縫開裂是因?yàn)楣芘砰g的相對熱膨脹引起。
暖風(fēng)器的膨脹有兩種情況，一種是整體熱膨脹，由管內(nèi)工質(zhì)溫度引起；另一種是管排間的熱膨脹，主要是由空氣進(jìn)出口溫度不同引起。
以大唐盤電一次風(fēng)暖風(fēng)器運(yùn)行工況為例：進(jìn)口風(fēng)溫為-17℃，出口風(fēng)溫為40℃，進(jìn)出口溫差約為60℃，由此溫差引起的管排間的相對膨脹量一般大于1mm。
在以前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，考慮了整體熱膨脹，但很少考慮管排間的熱膨脹，由于此膨脹在結(jié)構(gòu)上不能吸收，導(dǎo)致在薄弱的焊縫處拉裂，造成泄漏。解決此泄漏問題的關(guān)鍵在于在結(jié)構(gòu)上要有吸收上述兩種膨脹現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)措施。
2. 外部泄漏
目前較為常見的為外部泄漏。外部泄漏的主要原因是由于水擊所引起的，由于系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計(jì)或安裝不合理，疏水口不在系統(tǒng)的低點(diǎn)，暖風(fēng)器內(nèi)部積水不能及時(shí)疏盡，這些水過冷后又與熱的蒸汽進(jìn)行熱交換，反復(fù)混合，造成的水擊現(xiàn)象比較嚴(yán)重。
在暖風(fēng)器投運(yùn)后，檢查各來汽管道的溫度，其值與來汽溫度應(yīng)該相差不大，如果來汽管道的溫度在100℃左右，造成水擊的可能性比較大，在此處增加疏水點(diǎn)；另暖風(fēng)器來汽聯(lián)箱的盲腸端不易太長，否則容易積水。
若暖風(fēng)器堵管的數(shù)目比較多時(shí)，與設(shè)計(jì)工況不符，疏水溫度較低并且量大，疏水閥無法將其及時(shí)疏出，容易在暖風(fēng)器內(nèi)部發(fā)生水擊，這時(shí)可將疏水旁路閥打開，增加暖風(fēng)器內(nèi)蒸汽的流動速度。
設(shè)計(jì)安裝時(shí)，各暖風(fēng)器的疏水管道在經(jīng)過疏水門后混合，而避免混合后進(jìn)行疏水。因?yàn)楦髋L(fēng)器的換熱能力和流動阻力不一樣，如果現(xiàn)混合后疏水，容易造成暖風(fēng)器間形成差壓，造成系統(tǒng)內(nèi)壓力波動，形成水擊。
針對上述情況，建議采取的措施為：
1.暖風(fēng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。①對于經(jīng)常發(fā)生內(nèi)部泄漏的暖風(fēng)器，其出口法蘭的連接可以采用腰形孔，暖風(fēng)器的四角采用斷焊連接，外部加裝膨脹節(jié)進(jìn)行密封。②暖風(fēng)器與聯(lián)箱間的連接方式盡量采用法蘭連接，因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生水擊時(shí)，法蘭可以作為一個薄弱環(huán)節(jié)，首先發(fā)生泄漏，而避免將暖風(fēng)器的內(nèi)部換熱元件振壞。③法蘭連接時(shí)盡量采用金屬纏繞墊，在水擊發(fā)生導(dǎo)致泄漏后，經(jīng)調(diào)整運(yùn)行工況正常后，金屬纏繞墊基本不漏，而石棉墊達(dá)不到這一要求。
2.系統(tǒng)改進(jìn)。①增設(shè)疏水點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)進(jìn)汽管溫度在100℃左右時(shí)，可以在此處加裝疏水點(diǎn)。②各暖風(fēng)器的疏水管道在經(jīng)過疏水門后混合。如圖1：
3.運(yùn)行調(diào)整。①暖風(fēng)器來汽門的開度是根據(jù)冷端綜合溫度來調(diào)整的，在負(fù)荷變動比較頻繁時(shí)，建議采用手動調(diào)節(jié)，避免暖風(fēng)器內(nèi)的壓力頻繁波動；②對于經(jīng)常發(fā)生缺陷的暖風(fēng)器，可以將冷端綜合溫度的范圍適當(dāng)擴(kuò)大；③暖風(fēng)器疏水量比較大時(shí)，將疏水旁路門打開，加大蒸汽流量，避免在內(nèi)部產(chǎn)生水擊。
為了保證換熱效果，在檢修期間，根據(jù)積灰情況對暖風(fēng)器進(jìn)行水沖洗。
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