淺談燃?xì)忮仩t振動(dòng)事故的原因及處理措施
導(dǎo)讀：萊鋼熱電廠黃前區(qū)一臺(tái)鍋爐為單鍋筒，額定蒸發(fā)量為170t/h，自然循環(huán)，集中下降管，“Л”型布置的燃?xì)廨啓C(jī)尾氣助燃純燒高爐煤氣鍋爐，鍋爐設(shè)計(jì)為純燒高爐煤氣，助燃?xì)怏w為高溫燃?xì)廨啓C(jī)尾氣，點(diǎn)火運(yùn)行時(shí)的燃料為焦?fàn)t煤氣，且助燃?xì)怏w為空氣，正常運(yùn)行時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)尾氣全部進(jìn)入鍋爐助燃，在鍋爐較低負(fù)荷運(yùn)行是多余的燃?xì)廨啓C(jī)尾氣通過助燃?xì)怏w管道上的放散管放散掉，同時(shí)在燃?xì)廨啓C(jī)尾氣不足或沒有時(shí)通過鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充空氣進(jìn)行助燃，鍋爐燃燒器分為三層，每層布置四只燃燒器，鍋爐運(yùn)行多年來,鍋爐負(fù)荷在140t/h以下運(yùn)行基本正常，負(fù)荷升至140t/h時(shí)爐膛開始出現(xiàn)嗡鳴聲，隨負(fù)荷增大，噪聲越來越大�；鹧娴�“喘息”與嗡鳴聲同步發(fā)生，爐體保溫材料脫落，嚴(yán)重時(shí)鍋爐尾部的鋼架和過道也發(fā)生強(qiáng)烈的晃動(dòng),如此強(qiáng)烈的振動(dòng)使得鍋爐的相關(guān)設(shè)備造成疲勞破壞,因此,對(duì)該鍋爐特定的工況條件下產(chǎn)生的振動(dòng)需要進(jìn)一步的分析,找出振動(dòng)的影響因素和機(jī)理,并制定消除振動(dòng)的措施。爐墻的內(nèi)側(cè)受到爐內(nèi)氣體流場動(dòng)壓的作用,外側(cè)則受到大氣壓的作用;當(dāng)爐內(nèi)氣流動(dòng)壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí),就會(huì)激勵(lì)爐墻振動(dòng),實(shí)際生產(chǎn)中受鍋爐煤氣壓力波動(dòng)大的影響，造成燃燒不穩(wěn)定，爐膛負(fù)壓波動(dòng)較大，內(nèi)外側(cè)壓差變化頻繁，導(dǎo)致鍋爐爐墻振動(dòng)。
關(guān)鍵詞：鍋爐，振動(dòng)，負(fù)壓
萊鋼熱電廠黃前區(qū)一臺(tái)鍋爐為單鍋筒，額定蒸發(fā)量為170t/ h，自然循環(huán)，集中下降管，“Л”型布置的燃?xì)廨啓C(jī)尾氣助燃純燒高爐煤氣鍋爐，鍋爐設(shè)計(jì)為純燒高爐煤氣，助燃?xì)怏w為高溫燃?xì)廨啓C(jī)尾氣，點(diǎn)火運(yùn)行時(shí)的燃料為焦?fàn)t煤氣，且助燃?xì)怏w為空氣，正常運(yùn)行時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)尾氣全部進(jìn)入鍋爐助燃，在鍋爐較低負(fù)荷運(yùn)行是多余的燃?xì)廨啓C(jī)尾氣通過助燃?xì)怏w管道上的放散管放散掉，同時(shí)在燃?xì)廨啓C(jī)尾氣不足或沒有時(shí)通過鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充空氣進(jìn)行助燃，鍋爐燃燒器分為三層，每層布置四只燃燒器，鍋爐運(yùn)行多年來, 鍋爐負(fù)荷在140t/h以下運(yùn)行基本正常，負(fù)荷升至140t/h時(shí)爐膛開始出現(xiàn)嗡鳴聲，隨負(fù)荷增大，噪聲越來越大。論文格式。同時(shí)，爐內(nèi)火焰明顯發(fā)生波動(dòng)�；鹧娴�“喘息”與嗡鳴聲同步發(fā)生，爐體保溫材料脫落， 嚴(yán)重時(shí)鍋爐尾部的鋼架和過道也發(fā)生強(qiáng)烈的晃動(dòng), 如此強(qiáng)烈的振動(dòng)使得鍋爐的相關(guān)設(shè)備造成疲勞破壞, 因此, 對(duì)該鍋爐特定的工況條件下產(chǎn)生的振動(dòng)需要進(jìn)一步的分析, 找出振動(dòng)的影響因素和機(jī)理, 并制定消除振動(dòng)的措施。論文格式。
1.振動(dòng)測量分析
為分析鍋爐振動(dòng)產(chǎn)生的原因,進(jìn)行了實(shí)地測量,確定鍋爐振動(dòng)特性。鍋爐負(fù)荷為140t/h-170 t/h。振動(dòng)測點(diǎn)主要設(shè)在鍋爐上部側(cè)墻、爐膛水冷壁、側(cè)水冷壁上集箱和側(cè)包覆上集箱、燃燒器上。經(jīng)用測震儀和噪聲測量儀驗(yàn)測，沿鍋爐高度都存在震動(dòng)和噪聲。但在爐膛上部靠近燃燒器出口處的震動(dòng)和噪聲最大。
2.原因分析
一是熱和冷源交替，鍋爐是一種熱交換器，現(xiàn)代的鍋爐和燃燒器之間存在著熱量和冷源的交替過程。這種過程就有可能產(chǎn)生振動(dòng)，一般而言爐膛內(nèi)的熱煙氣溫度可高達(dá)800℃至1000℃，助燃?xì)怏w應(yīng)為高溫燃?xì)廨啓C(jī)尾氣溫度在500℃，而鍋爐目前燃燒使用的空氣的溫度只有25℃至50℃，這就具有足夠的激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)的潛能。這也是中小型鍋爐特別容易產(chǎn)生鍋爐震動(dòng)的原因。
二是鍋爐的爐膛下部是燃燒區(qū),上部與煙道相通,運(yùn)行時(shí)爐膛內(nèi)充滿著不斷流動(dòng)著的燃燒生成氣體,整個(gè)爐膛空間形成了一個(gè)氣體流場。爐墻的內(nèi)側(cè)受到爐內(nèi)氣體流場動(dòng)壓的作用,外側(cè)則受到大氣壓的作用;當(dāng)爐內(nèi)氣流動(dòng)壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí),就會(huì)激勵(lì)爐墻振動(dòng),實(shí)際生產(chǎn)中受鍋爐煤氣壓力波動(dòng)大的影響，造成燃燒不穩(wěn)定，爐膛負(fù)壓波動(dòng)較大，內(nèi)外側(cè)壓差變化頻繁，導(dǎo)致鍋爐爐墻振動(dòng)。
三是爐墻剛性不足，由燃燒動(dòng)力學(xué)原因引起的爐墻振動(dòng)不可避免,這就要求爐墻有一定的'剛性。論文格式。剛性梁的功能就是保護(hù)爐膛和煙道在爐膛運(yùn)行壓力或爆燃工況下不受破壞,即通過加剛性梁來提高爐墻的剛性。剛性梁的剛性不足或安裝達(dá)不到設(shè)計(jì)要求都會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的爐墻振動(dòng)。
3.改進(jìn)措施
由于目前無法使用高溫燃?xì)廨啓C(jī)尾氣，無法減少熱和冷源交替導(dǎo)致得振動(dòng)，所以將工作重點(diǎn)放在負(fù)荷的調(diào)整與剛性梁的加固上。對(duì)于燃燒不穩(wěn)定引起的爐墻振動(dòng),應(yīng)通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)降低燃燒壓力脈動(dòng)，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)整燃燒方式發(fā)現(xiàn)，爐墻振動(dòng)隨爐膛內(nèi)壓力脈動(dòng)的大小變化而變化，由此可以確認(rèn)爐膛內(nèi)燃燒不穩(wěn)定是導(dǎo)致鍋爐爐墻振動(dòng)的一個(gè)原因,在保證鍋爐含氧量,穩(wěn)定爐膛負(fù)壓，找到一個(gè)最好的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、冷風(fēng)的配比量，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒,減輕了爐膛振動(dòng)。同時(shí)對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)作局部加固,爐墻振動(dòng)情況得以改善。使鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性都得到了較大的提高。
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