Para garantizar el funcionamiento seguro de la unidad, es muy importante mantener una temperatura de vapor estable, ya que una temperatura de vapor excesivamente alta reducirá la tensión admisible del metal y pondrá en peligro el funcionamiento seguro de la unidad. La temperatura del vapor sobrecalentado y del vapor recalentado durante el funcionamiento de la caldera se ve afectada por muchos factores y las fluctuaciones de temperatura son inevitables. Para garantizar la operación segura y económica de la unidad, se debe instalar un dispositivo confiable de ajuste de la temperatura del vapor para corregir la influencia de ciertos factores operativos en la fluctuación de la temperatura del vapor.
Calentador de agua por chorro de agua: la regulación de la temperatura del vapor tiene regulación del lado del vapor y regulación del lado de los gases de combustión. La temperatura del vapor sobrecalentado de las grandes calderas modernas se ajusta principalmente cambiando la entalpía del vapor mediante la pulverización del atemperador de agua. Hay muchos tipos de atemperadores de boquilla, como el atemperador de una sola boquilla, el atemperador de cámara de agua, el atemperador de boquilla de turbulencia y el atemperador de boquilla porosa.
El diseño original del agua de pulverización del atemperador de la cámara de agua es un condensado de fabricación propia, la temperatura del agua es la temperatura del vapor saturado y la diferencia de temperatura entre el vapor sobrecalentado y el atemperador de la cámara de agua es pequeña. La mayoría de las centrales eléctricas de hoy en día están diseñadas para usar agua a medida que la temperatura baja el agua en la salida de la bomba de agua de alimentación. Corte la cabeza del cabezal del enfriador, afloje el tornillo de fijación del tubo de temperatura de mezcla desde el exterior del cabezal y extraiga el enfriador por atomización. Los resultados mostraron que la superficie de la cámara de agua estaba agrietada y no había grietas en la pared interna de la cabeza. La cámara de agua anular se suelda en la garganta de la boquilla venturi, la soldadura se conecta a tierra y la cámara de agua anular se retira. Apareció una gran cantidad de grietas cerca de la tubería de entrada de agua de refrigeración. No se encontraron grietas en la garganta de la boquilla Venturi.
Del análisis de la estructura y el material del atemperador: la estructura del atemperador de la cámara de agua es compleja, y la sección transversal y la costura de soldadura varían mucho. En condiciones variables de pulverización de agua, es fácil producir una gran diferencia de temperatura. La tubería de entrada del atemperador está conectada a la cámara de agua mediante rosca. El tamaño de la rosca es de 36 mm × 2 mm. Las juntas y las ranuras de retracción del hilo tienen una gran concentración de tensión. en el centro. El material de diseño de la cámara de agua y la tubería del rociador es acero 20G, el análisis espectral es acero al carbono y el material de la boquilla venturi es 12Cr1MoV. Los datos relevantes muestran que, bajo la misma tensión alterna, la vida útil a la fatiga del material 12Cr 1Mo es el doble que la del acero de 20 g. En el diseño, si se considera solo la temperatura, el acero 20G puede cumplir con los requisitos sin considerar la resistencia a la fatiga.
Para las unidades de corte de pico, debido a los grandes cambios de carga y la operación inestable, los cambios de combustión se retrasan con respecto a los cambios de carga y la temperatura del vapor sobrecalentado aumentará hasta cierto punto. Para proteger la pared del tubo del recalentador del exceso de temperatura, es inevitable que se requiera un ajuste frecuente del agua de recalentamiento El cambio en la cantidad de agua de recalentamiento inevitablemente causará cambios en la temperatura de la tubería de entrada del agua de recalentamiento y la pared del anillo anular. cámara de agua. En términos de diseño, la temperatura del medio de vapor del atemperador de pulverización de segundo nivel es 486 ℃, y la temperatura del agua atemperada es 156 ℃. El cambio de temperatura de la pared depende del cambio del flujo del agua de sobrecalentamiento. Cuando el caudal de agua de atemperado alcanza el máximo, la temperatura de la pared se acerca a la temperatura del agua de atemperado; cuando el caudal de agua de recalentamiento es cero, la temperatura de la pared es cercana a la temperatura del medio de vapor. Desde este punto de vista, la temperatura de la pared de la tubería de introducción del agua de sobrecalentamiento y la cámara de agua anular varía entre 156 y 486 ° C, y existe una gran diferencia de temperatura.
En resumen, la razón de las grietas en la tubería de introducción del agua de sobrecalentamiento se debe a la gran concentración de tensiones en la conexión y en la ranura de la rosca, y las grietas por tensión se generan bajo la acción de la tensión de gran diferencia de temperatura. La razón de la grieta de la cámara de agua anular es que la estructura no es razonable. El agua de recalentamiento se introduce primero en la cámara de agua anular en la garganta, que soporta una gran tensión alterna de temperatura. Además, la resistencia a la fatiga no se considera en el diseño del material y la resistencia a la fatiga es menor. En el proceso de operación a largo plazo del acero 20G, bajo la acción de alta temperatura y tensión alterna, la pared interior de la cámara de agua anular tendrá grietas por fatiga térmica.
En vista de la situación anterior, se pueden tomar las siguientes medidas de mejora correspondientes:
a) Para mejorar la vida a fatiga del material, cuando se revisó la caldera No. 2, la cámara de agua y el material de la tubería de rociado del atemperador de rociado de agua de segundo grado se reemplazaron con 12Cr1MoV, que no solo mejoró la resistencia a la fatiga de la cámara de agua, pero también el material de la boquilla venturi era 12Cr1MoV es mejor en el proceso de soldadura de la cámara de agua y la boquilla venturi. El coeficiente de expansión del mismo material es el mismo, lo que puede reducir relativamente la tensión de expansión.
b) Para reducir la concentración de tensión de la junta y la ranura socavada, la especificación de la rosca de la tubería de introducción de agua atemperada se cambia a M36 mm × 1 mm.
c) A través del análisis de viabilidad, se entiende que algunas unidades grandes usan el agua de alimentación después del calentador de alta temperatura como agua de atemperación, y el agua de atemperación de la salida de la bomba de agua de alimentación se cambia a la tubería de agua de alimentación después de la alta. calentador de temperatura. El uso del agua de alimentación después del calentador de alta temperatura como agua de recalentamiento puede aumentar la temperatura del agua de recalentamiento en 90 ℃. Los datos muestran que la diferencia de temperatura se reduce en 90 ℃ y la vida útil del material se duplica aproximadamente.
d) Mejorar el método de inspección. En la última revisión, la inspección del atemperador por parte de una determinada fábrica consistía en cortar el orificio de la mano del cabezal y comprobarlo con una linterna. La parte de inspección fue la tubería de mezcla, y la rosca de conexión de la superficie de la cámara de agua y la tubería de rociado no se pudo verificar. En cada revisión, se debe usar un endoscopio para inspeccionar la superficie de la cámara de agua y la rosca de conexión de la tubería del rociador.
Como el daño del atemperador eventualmente causa grietas por fatiga térmica en el cabezal, a menudo se producirán muchas centrales eléctricas. La clave es si el método de tratamiento es correcto y si se debe adoptar el método de inspección endoscópica. La superficie de la cámara de agua y la rosca de conexión de la tubería de rociado son los puntos clave de inspección, y la parte inferior de la tubería de mezcla y la vecindad de la garganta también deben figurar como puntos clave de inspección. Una vez que el daño del atemperador provoca una grieta en el cabezal, las consecuencias son graves. Por lo tanto, la supervisión del atemperador debe reforzarse durante el funcionamiento.