浅析提高锅炉给水调节量
2014-03-03封顺智
封顺智
(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500)
浅析提高锅炉给水调节量
封顺智
(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500)
锅炉主要负责全厂生产用汽及冬季采暖用汽,负荷变化大,从而给水量的变化也就比较大,这就对给水调节门提出了比较高的要求。
给水调节量阀芯给水流通横截面积
锅炉给水调节的任务是维持锅筒水位在允许范围内,使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量。当锅炉负荷变化或用汽量变化时,通过给水调节系统保持锅筒的水位正常是保证锅炉安全运行的重要条件。水位过高或过低,都是不允许的。水位过高影响汽水分离器的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增加,使过热器管壁结垢,造成事故;锅筒出口蒸汽带水过多还会使过热蒸汽温度产生剧烈变化。水位过低,则破坏正常循环,危及水冷壁受热面的安全。一般要求锅筒水位维持在设计值±75~±100范围内。阜康冶炼厂两台锅炉主要负责全厂生产用汽及冬季采暖用汽,负荷变化大,从而给水量的变化也就比较大,这就对给水调节门提出了比较高的要求。
1 现状调查
目前冶炼厂在用的两台循环流化床锅炉电动给水调节门都存在同样的问题,即在手动一次门开度10%~20%时,电动调节门全关的的状态下有21 t/h的流量,而在全开的状态下只能增加2 t/h的流量,也就是全开时流量只能达到23 t/h,手动一次门开度增加后,电动给水调节门的最小和最大流量会同步增加,但调节的量仍然在2 t/h左右,也就是说,调节的范围非常小,远远不能满足锅炉水位控制的要求,水位自动控制系统也因此无法投入使用,锅炉生产过程中,上水过程一直由司炉人员通过旁路门手动控制,不仅无法保证锅炉水位的稳定,还容易因岗位人员操作不当而造成锅炉水位事故。
2 原因分析
将电动调节门进行解体检查,调节门分阀体和阀芯两部分,阀体为一铸造整体,没有可以改造的地方。阀芯侧面不规则的布置孔径不等的小孔165个,最大孔径10 mm,最小孔径3 mm,其作用是阀芯在上下移动时水流过小孔的数目会发生变化,从而改变过流面积达到改变流量的目的。在阀芯顶部有5个8 mm的孔,其作用是平衡阀芯上下的压差,使阀芯能够轻松的在阀体内上下移动。因此我们认为,造成电动调节门调节量小的原因有两个:一是阀芯侧面的给水流通横截面积约为11 000 mm2;二是阀芯顶部给水流通横截面积约为500 mm2。
3 制定对策
用试验的方法确定造成调节门调节范围小的主要原因,并制定试验方案如下:
3.1 试验一
确定阀芯侧面小孔对调节范围的影响,方法是先封堵侧面10个小孔,将调节门安装后启动给水泵观察调节范围的变化;第二次再封堵20个小孔进行试验,第二次试验的目的是排除第一次试验可能存在的偶然因素。
3.2 试验二
确定阀芯顶部5个8 mm的孔对调节范围的影响,方法是全部拆除试验一封堵的侧面小孔,分别封堵阀芯顶部4个、3个、2文个小孔进行3次试验,观察调节门调节范围的变化情况。
4 实验结果
综上所述,可以看出,侧面封堵影响总流量,调节流量不变;阀芯顶部封堵总流量不变,调节流量变化。根据工作情况,确定阀芯封堵约300 mm2,全开状态流量32 t/h,全闭状态流量21 t/h,给水调节量11 t/h,给水调节阀工作正常,能完全满足锅炉运行的需要。
5 实施效果及效益
实施后给水电动调节门的调节范围达到了11 t/h(表1),而锅炉在正常运行过程中负荷变化不超过8 t/h,实施效果完全满足锅炉生产的需要,改造后2013年10月锅炉运行一个月,无论手动或自动控制,电动给水调节门均工作正常。随后,对另一台锅炉的电动给水调节门也进行了相同的改造。一台锅炉电动给水调节门价值3万余元,而新的调节门在现场可能还会出现同样的问题,所以这次改造,既节约了资金,又锻炼了员工队伍,效益显著。