Для забезпечення безпечної роботи агрегату дуже важливо підтримувати стабільну температуру пари, оскільки надмірно висока температура пари зменшить допустиме напруження металу та поставить під загрозу безпечну роботу агрегату. На температуру перегрітої пари та розігрітої пари під час роботи котла впливає багато факторів, а коливання температури неминучі. Для забезпечення безпечної та економічної роботи установки необхідно встановити надійний пристрій регулювання температури пари, щоб виправити вплив певних робочих факторів на коливання температури пари.
Водяний водонагрівач: регулювання температури пари має регулювання на стороні пари та регулювання димових газів. Температура перегрітої пари сучасних великих котлів переважно регулюється шляхом зміни ентальпії пари шляхом розбризкування пароперегрівача води. Існує багато видів нагрівачів насадок, таких як пароперегрівач з однією форсункою, пароперегрівач з водяною камерою, випарний нагрівач з вихровими насадками та пористий нагрівач сопел.
Оригінальний дизайн розпилювача води з водяної камери-це саморобний конденсат, температура води-температура насиченої пари, а різниця температур між перегрітою парою та пароперегрівачем водяної камери невелика. Більшість сучасних електростанцій розраховані на використання води як води для зниження температури на виході з насоса живильної води. Відріжте головку охолоджуючої головки, відкрутіть фіксуючий гвинт трубки температури змішування з зовнішньої сторони головки та витягніть охолоджувач розпилювача. Результати показали, що поверхня водяної камери була тріщиною, а на внутрішній стінці голови не було тріщин. Кільцева водяна камера приварена до горловини сопла Вентурі, зварювальний шов заземлений, а кільцеву водяну камеру видалено. Біля вхідного патрубка охолоджуючої води з'явилася велика кількість тріщин. У горлі сопла Вентурі не виявлено тріщин.
З аналізу будови та матеріалу паронагрівача: структура водяної камери перегрівача є складною, а перетин та зварювальний шов сильно змінюються. За змінних умов розбризкування води легко створити велику напругу різниці температур. Впускна труба пароперегрівача з'єднана ниткою з водяною камерою. Розмір різьби 36 мм × 2 мм. Стики та канавки для втягування різьби мають велику концентрацію напружень. посередині. Матеріал конструкції водяної камери та спринклерної труби - це сталь 20G, спектральний аналіз - вуглецева сталь, а матеріал насадки Вентурі - 12Cr1MoV. Відповідні дані показують, що при однаковому змінному навантаженні ресурс довговічності матеріалу 12Cr 1Mo вдвічі вищий, ніж у сталі 20 г. У проекті, якщо розглядати температуру окремо, сталь 20G може відповідати вимогам, не враховуючи міцності на втому.
Для агрегатів з піковим струганням через великі зміни навантаження та нестабільну роботу зміни згоряння відстають від змін навантаження, а температура перегрітої пари до певної міри підвищиться. Для того, щоб захистити стінку трубки перегрівача від перегріву, вона обов’язково потребуватиме частого регулювання води, що перегрівається. Зміна кількості води, що перегрівається, неминуче спричинить зміну температури вхідної труби для перегріву води та стінки кільцевого кільця. водяна камера. З точки зору конструкції, температура парового середовища розпушувача на другому рівні-486 ℃, а температура води, що перегрівається-156 ℃. Зміна температури стінки залежить від зміни потоку води, що перегрівається. Коли потік води, що перегрівається, досягає максимуму, температура стінки наближається до температури води, що перегрівається; коли витрата води, що перегрівається, дорівнює нулю, температура стінки близька до температури парового середовища. З цієї точки зору температура стінки трубопроводу для подачі безперегрівної води та кільцевої водяної камери коливається між 156 та 486 ℃, і існує велика напруга різниці температур.
Підводячи підсумок, причина тріщин у впускній трубі від перегріву води - велика концентрація напружень у з'єднанні та канавці підрізання різьби, а тріщини напружень утворюються під дією великої напруги різниці температур. Причина тріщини кільцевої водяної камери полягає в тому, що структура нерозумна. Вода, що перегрівається, спочатку вводиться в кільцеву водяну камеру в горлі, яка несе великі змінні температурні навантаження. Крім того, міцність на втому не враховується в конструкції матеріалу, а втомна міцність є нижчою. У процесі тривалої експлуатації сталі 20G під дією високої температури та змінного напруження внутрішня стінка кільцевої водяної камери матиме тріщини термічної втоми.
З огляду на вищезазначену ситуацію, можуть бути вжиті наступні відповідні заходи щодо покращення:
а) З метою покращення терміну служби матеріалу, під час капітального ремонту котла № 2, водяну камеру та матеріал розпилювальної труби другого сорту пароперегрівача для води було замінено на 12Cr1MoV, що не тільки покращило втомну міцність водяна камера, але також матеріал насадки Вентурі був 12Cr1MoV краще в процесі зварювання водяної камери та насадки Вентурі. Коефіцієнт розширення того ж матеріалу однаковий, що може відносно зменшити напругу розширення.
б) Для того, щоб зменшити концентрацію напруг у з'єднанні та підрізній канавці, специфікацію різьби в трубі подачі безперегріваючої води змінено на М36 мм × 1 мм.
в) За допомогою аналізу техніко -економічного обґрунтування можна зрозуміти, що деякі великі установки використовують воду для подачі після високотемпературного нагрівача як воду для перегріву, а вода для перегріву з виходу насоса подаючої води змінюється на трубу живильної води після високої температури нагрівач температури. Використання живильної води після нагрівача з високою температурою в якості води для перегріву може підвищити температуру води, що перегрівається, на 90 ℃. Дані показують, що різниця температур зменшується на 90 ℃, а термін служби матеріалу приблизно подвоюється.
г) удосконалити метод перевірки. У минулому капітальному ремонті певний завод перевіряв циркуляційний нагрівач, щоб вирізати отвір для жатки та перевірити за допомогою ліхтарика. Оглядовою частиною була змішувальна труба, а сполучну різьбу поверхні водяної камери та розпилювальної труби не можна перевіряти'. Під час кожного капітального ремонту слід використовувати ендоскоп для огляду поверхні водяної камери та сполучної різьби спринклерної труби.
Оскільки пошкодження циркуляційного нагрівача в кінцевому підсумку спричиняє термічні втомні тріщини в заголовку, часто виникатиме багато електростанцій. Найголовніше - чи правильний метод лікування, і слід прийняти метод ендоскопічного обстеження. Поверхня водяної камери та сполучна різьба розпилювальної труби є ключовими точками огляду, а нижню частину змішувальної труби та околиці горловини також слід зазначити як ключові точки перевірки. Після того, як пошкодження автономного нагрівача спричинить тріщину в заголовку, наслідки будуть серйозними. Тому під час роботи слід посилити нагляд за циркуляційним нагрівачем.