關(guān)于窯尾鍋爐泄漏原因分析和漏水對機組發(fā)電負荷影響以及不停窯工況下對漏水故障點的應(yīng)急處理

一、窯尾中壓省煤器進口端管漏水原因分析  

1.結(jié)露腐蝕  

易事達設(shè)計系統(tǒng)，窯尾SP給水溫度為100~110℃，而省煤器進口煙溫在200℃以上，C1出口的煙氣中所攜帶的水分在省煤器管壁上凝結(jié)，即結(jié)露，窯尾都設(shè)置了脫硝裝置，噴氨水，氨水與結(jié)露加速了省煤器管壁表面的腐蝕。  

2.省煤器的飛灰磨損  

⑴飛灰速度  

SP鍋爐負壓為-5000~-6000pa，負壓大，煙氣流速快，及飛灰速度快，省煤器管子表面受到的飛灰沖擊的動能和沖擊次數(shù)多；  

⑵飛灰濃度  

SP鍋爐飛灰濃度高，C1出口粉塵濃度為80~100g/m3,其主要成分為cao44.22%，sio2  13.8%,  Al2O3  2.88%，飛灰濃度大，灰粒沖擊次數(shù)多，磨損加劇；  

⑶位置關(guān)系  

通常情況省煤器磨損大于過熱器，這也就是SP中壓過熱器，蒸發(fā)器以及省煤器高溫段均完好，而單單省煤器進口集箱泄漏，因為省煤器位于SP鍋爐最下端，屬于低溫段，低溫段灰粒變硬，磨損加?。?nbsp; 

⑷特殊結(jié)構(gòu)  

省煤器管束之間存在煙氣走廊，由于煙氣走廊處煙氣流動阻力比其他部位阻力小得多，故該處煙氣流速高，所以處在煙氣走廊或彎頭處就更容易受到嚴重磨損。  

3.解決方案  

⑴.提高SP中壓鍋爐省煤器進口水溫，提高到140~150℃，避免煙氣中的水分在省煤器管壁上結(jié)露。  

⑵.加裝防磨罩，在省煤器煙氣進口的管壁上加焊防磨罩 ，減少飛灰磨損；在煙氣走廊處加焊護簾擋板將整片省煤器進口集箱彎頭保護起來。  

⑶.泄漏處取樣到特種設(shè)備研究院，做金相分析，搞清楚金屬的組織變化和力學(xué)性能變化。  

⑷.對于現(xiàn)在水泥廠都已經(jīng)上了脫硫脫硝（噴氨水裝置），窯尾SP爐省煤器進口端漏水，已經(jīng)是普遍存在的工況。新安裝的窯尾鍋爐，平均運行3～5年后因結(jié)露氨水腐蝕飛灰磨損，窯尾鍋爐省煤器進口端都會出現(xiàn)不同程度漏水，漏水嚴重時，鍋爐上水困難，鍋爐下灰變成生料泥漿，堵塞鍋爐下料灰斗，灰斗上部集料，生料粉只能從高溫風機方向被拉風帶走，使得高溫風機負荷波動，高溫風機電流上下波動，生料磨因窯尾溫度負壓波動，振動大，頻繁跳停。各水泥余熱鍋爐廠家及各余熱發(fā)電設(shè)計公司應(yīng)在設(shè)計時充分考慮到這一工況，從設(shè)計上避免日后運行中的省煤器的漏水隱患。  

二、窯尾鍋爐省煤器漏水對機組發(fā)電負荷的影響  

1.SP中壓省煤器進口端漏水情況概述  

⑴.2017.12.17省煤器發(fā)生第一次泄漏，當時漏水情況輕微，SP螺旋鉸刀發(fā)現(xiàn)潮濕起砣的生料粉，SP螺旋鉸刀超電流，清理集料后，又恢復(fù)正常，未發(fā)生大面積漏水，流水情況。  

⑵. 2018.9.14～10.8   SP中壓省煤器進口端發(fā)生大面積漏水，漏水嚴重，SP螺運和拉鏈機進水流水 ，威脅下游設(shè)備及輸灰系統(tǒng)，后停窯進行清灰清泥漿處理，補漏。  

⑶. 2020.8 SP中壓省煤器大面積漏水，從SP螺運中有潮濕起砣的生料粉，發(fā)展到SP螺運進水流水，時間非常短。  

2.漏水前后SP低壓系統(tǒng)發(fā)電量的對比  

SP中壓省煤器管束下方是SP低壓蒸發(fā)器，三次漏水積灰板結(jié)以后，SP低壓蒸發(fā)器管束大部分被積灰覆蓋，SP低壓蒸發(fā)器處的負壓和SP鍋爐出口處負壓的壓差有明顯增大，即煙風阻力增大，通風不暢，換熱效率大幅降低，sp低壓鍋爐蒸發(fā)量降低，SP鍋爐排煙溫度升高。  

詳情如下圖所示  

SP低壓系統(tǒng)發(fā)電量下降，下面用表格的方式具體說明：  

取汽輪機相對內(nèi)效率0.78，合川地區(qū)大氣壓力975hPa  

在SP爐進口煙溫較漏水前降低15.8℃的前提下，SP爐排煙溫度反而升高25.1℃，SP低壓鍋爐發(fā)電量降低260.4KW，噸熟料發(fā)電量降低1.88。  

三、關(guān)于不停窯工況下對窯尾中壓鍋爐省煤器管束漏水的處理問題  

1、客觀工況  

SP中壓省煤器低溫段漏水，全關(guān)SP爐進出口風門，全開旁路風門，增濕塔噴水降溫，確保預(yù)熱器能正常拉風，保持預(yù)熱器各級負壓，關(guān)閉SP中壓過熱蒸汽到中壓分汽缸電動閥，打開SP中壓疏水閥泄壓，切除SP鍋爐 。汽輪發(fā)電機組減負荷保持蒸汽參數(shù)，根據(jù)回路上的運行設(shè)備的總功率， 控制好大功率設(shè)備錯峰開啟，維持好回路上的負荷總量不超過當?shù)貒译娋W(wǎng)規(guī)定的限定工廠負荷總量。逐個打開SP中壓鍋爐人孔門，此過程中，觀察對預(yù)熱器各級負壓影響，全開人孔門后，預(yù)熱器各級負壓應(yīng)變化不大，檢查并清理SP螺旋鉸刀內(nèi)和SP爐錐部的所有濕料，生料漿，清理干凈，保持干燥。  

2、具體作業(yè)  

由于此作業(yè)過程風險較高，現(xiàn)場需配備以下物品，工業(yè)風扇（用于對進入爐內(nèi)人員降溫），足夠的純凈水飲用水，消防水水管（爐內(nèi)人員冷卻用），防暑降溫藥品。作業(yè)人員穿戴好防火服后，做好防護措施，特別注意防護耳朵和面部，進爐前，用氣體分析儀做爐內(nèi)氣體成分檢測，進入爐內(nèi)，檢查省煤器漏水的情況，盡最大程度精確找到漏水的管道，可以觀察爐墻和周圍管束的顏色，沾染濕生料的顏色情況。作業(yè)現(xiàn)場安裝專人，對進入爐內(nèi)人員進行全程安全監(jiān)護。  

當發(fā)現(xiàn)漏水的管子，即發(fā)現(xiàn)漏點后，拆除省煤器進出口集箱保溫材料，對比鍋爐原始設(shè)計安裝圖紙，準確找出該管子，割掉，兩頭堵死，該管廢除不用，(為了謹慎判斷， 可將有明顯水濕泥漿印子的周圍幾根管子都割掉，兩頭堵死），爐內(nèi)因進出口煙風閥門存在縫隙（關(guān)到0后，閥門因高溫形變還有少量縫隙未關(guān)閉嚴密），爐內(nèi)焊接作業(yè)，效果不好。此作業(yè)在爐外，對割焊作業(yè)，相對于爐內(nèi)更安全，焊接效果更好。  

3、注意事項  

以上作業(yè)的關(guān)鍵點在于人員進爐內(nèi)尋找漏點風險非常高，必須做好充分的準備，寫好應(yīng)急預(yù)案，嚴格控制每次進爐的時間，嚴防發(fā)生人身安全事故。如果不能精確找到漏點，寧可多堵幾根管子，以后大修時候，再考慮恢復(fù)。