摘要:锅炉“四管”是锅炉发电机组安全稳定经济运行的保障因素。火电机组锅炉“四管”泄漏问题的出现,会在影响火力发电厂正常生产的基础上,带来严重的经济损失,文章主要对锅炉“四管”泄露的规律与防范措施进行了分析。
关键词:锅炉“四管”;管材质量;运行管理;
锅炉“四管”泄漏是困扰锅炉安全运行的突出问题,泄漏原因与许多因素有关。对于一台特定的锅炉,燃料及其灰份特性、锅炉烟温控制、受热面金属机械性能、防爆技术诊断和金属监督工作是影响“四管”泄漏的关键因素,而烟温控制是受热面金属机械性能好坏的关键,对能否降低炉“四管”泄漏有重大影响,因此,控制烟气温度是减轻爆管的重要途径。为了减少泄漏,其他诸多因素同样需要及时加以分析控制,如检修工艺、锅炉的运行时间、设备改选等,只有各种因素同时分析并制定、落实可行的改进措施,才可能从根本上减少泄漏,达到真正意义上的锅炉防治,保证锅炉机组的安全、稳定运行。
1 锅炉四管泄漏的主要原因分析
1.1 磨损
煤粉锅炉受热面的机械以及飞灰磨损对于锅炉的安全稳定运行具有不利的影响。其中飞灰磨损指的就是带有燃烧不完全的颗粒燃物和灰粒的高速烟气在经过受热面的时候,就会有少量的金属掉下来,长期以来就会使得受热面的厚度不断减小,其中灰粒对于管壁的撞击力随意的烟速的增加而逐渐加大,这样就会使得受热面磨损的速度更快,从而降低了受热面的强度,最终就将导致泄漏问题的出现。另外,检修以及安装、设计和结构因素等方面的缺陷同样会造成飞灰磨损问题的出现。机械磨损指的则是由于人为因素的影响,在检修以及安装的过程当中损害到了金属表面,使得对于介质的压力不能够进承受或者是强度降低等等,这种问题的存在也会造成爆管现象。
1.2 腐蚀
腐蚀问题主要包含有管内不合格水质所造成的化学腐蚀以及管外腐蚀。如果出现的腐蚀相对比较严重,此时就很容易造成爆管的问题。其中锅炉受热面在停用的时候,一旦接触到潮湿的空气或者是不合格水,此时受到二氧化硫、二氧化碳以及氧气等相关物质的影响,就会造成管内出现化学腐蚀的问题,另外,当给水当中含氧量不符合相关要求的时候,此时也会出现点状氧腐蚀的问题。烟气对于管壁的高温腐蚀则主要是由于在高温的条件下,灰中所含有的碱金属升华,然后同烟气当中的三氧化硫发生了化学反应,此时就会生成复合硫酸盐,这种物质在500~700℃内在管壁上就会呈现出一种液态形式凝结,对于管壁所存在的氧化膜起到了破坏的作用,从而出现高温腐蚀。
1.3 运行工况过热
对于四管寿命来说,运行工况是其中一个相对比较主要的影响因素,它所造成损害的过程相对比较缓慢,但是一旦发生了爆管问题,那么对其进行修复就相对比较困难,这一方面的影响因素主要涉及到管道内部以及受热面的外部。烟气流速对于受热面的磨损有一定的影响,介质温度如果比较高的话,尤其是过热器部位比较容易发生超温问题,严重影响金属的使用寿命。另外,管壁温度如果长时间都是设计温度,高温的条件下就会改变钢材组织结构,降低持久强度,使得出现超温爆管泄漏问题。除此之外,燃烧室当中的火焰如果存在烧偏的问题,也很容易造成爆管泄漏问题的产生。
1.4 安装质量不合格以及材质不好
锅炉机组材质规格相对比较多,在进行安装的过程当中,如果没有真正的落实好检查工作,此时就很容易出现错用材质的问题,从而出现爆管现象。另外,通常情况下,都是综合考虑承压部件的泄漏问题在进行锅炉的设计工作,但是在实际的安装过程当中,由于受到安装现场各种因素的影响,通常都会有不能够消除的缺陷以及埋下不必要的安全隐患。比如说,管排安装质量问题以及接口焊接问题等等,这些都可能造成管排位置不科学以及排列不均匀等等。除此之外,在安装过程担心烟气走廊相对比较大,这样就会使得烟气流速增加,从而使得对于管道的冲刷加速,同时对于这一方面的处理措施又不到位,众多的因素都会为其正常使用造成不利的影响。
2 锅炉“四管”泄漏问题的防范措施
锅炉“四管”泄露问题的产生原因具有一定的复杂性,材料缺陷、制造缺陷和安装缺陷等因素是导致“四管”泄露问题的主要原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锅炉生产过程中所使用的存在质量问题的管材会让锅炉“四管”在外力作用的影响下,出现爆破泄漏问题。焊接过程中出现的裂纹、咬边等问题约会导致锅炉受热面爆管泄漏问题的出现。火电厂锅炉的运行环境相对恶劣,维护机制与检修机制是锅炉长期安全稳定运行的影响因素。检修机制缺失的问题也会给锅炉“四管”泄漏问题的出现埋下一定的隐患。从管材质量、管材结构的布置、锅炉运行管理机制等方面入手,对锅炉“四管”泄漏问题的防范措施进行完善,可以让“四管”泄漏问题对锅炉的影响得到有效控制。
2.1 注重管材质量
管材质量的提升,有助于避免锅炉“四管”泄露问题的出现。对于锅炉设备生产厂家而言,质量合格的原材料的应用,是避免锅炉实际运行阶段的“四管”泄漏问题的有效措施。在锅炉设备的生产加工阶段,生产厂家应用先进的加工技术的基础上,需要对锅炉设备质量监督工作进行强化,以便让相关技术规范在锅炉设备生产过程中得到充分落实。在换管之前,相关人员需要对拟应用于锅炉生产的管材进行光谱分析,以避免错用管材所导致的泄漏问题。焊接质量的提升,也是避免锅炉“四管”泄漏问题的重要措施,受热面焊口的100%射线检测是焊接过程中不可缺少的内容,为锅炉“四管”因焊口质量所导致的泄漏事故,相关单位需要让射线检测的合格率控制在100%以内。
2.2 注重管材结构的合理布置
受热面检查工作是锅炉设备生产过程中的重要环节。针对管材中的一些存在膨胀受阻问题的部位,相关人员需要及时对这一部位进行柔密封处理。管卡、管壁和护板之中存在的磨损问题是人们现阶段所需解决的重要问题。与管卡、管壁和护板有关的固定装置的应用,有助于整体联动状态的形成。针对一些存在碰撞问题的管材部位,人们可以借助防磨护铁或其他保护装置避免长期装机磨损所导致的泄漏。
2.3 强化锅炉运行管理
根据我国火力发电技术的实际情况,锅炉内部的四管氧化现象是锅炉运行过程中不可避免的现象。在锅炉运行过程中加强管理,是避免氧化超标所带来的泄漏风险的有效方式。防磨防爆人员是火力发电厂锅炉安全运行的保障因素,防磨防爆人员专业培训工作的开展,是提升相关人员的工作能力的重要措施。在培训工作开展过程中,火力发电厂可以通过组织防爆人员学习锅炉“四管”泄漏典型案例的方式,提升他们的技术水平。检查机制与工作考核机制的优化,有助于检查人员的工作积极性的提升。针对防磨防爆工作在锅炉“四管”泄露故障防范过程中的重要性,火力发电厂需要对防爆检查工作中发现的各类设备缺陷的奖励金额进行明确,并要对工作过程中存在失职行为的检查人员进行相应处罚,以便调动检查人员的工作积极性。
2.4 对现有的锅炉“四管”泄漏事故的综合防范措施进行完善
科学化有效化的“四管”泄漏事故综合防范措施的构建,有助于锅炉防磨防爆工作的工作效率的提升[3]。防磨防爆台账和超温台账的构建,可以让人们对锅炉易于出现故障的区域进行总结,并在此基础上,对防范措施进行完善。根据火电厂锅炉的实际运行情况,相关人员也需要对过热器与再热器的壁温测点进行充分了解。
3 结语
锅炉防泄漏工作是一项长期性以及系统性的工作,对于机组稳定以及安全的运行具有直接的影响。为此,与其相关的各个单位以及专业之间需要进行紧密的合作,不断的加强检查以及治理工作,从而有效的预防不必要的失误,努力做到提前预防,为实际的运行不留下任何隐患,从而最大程度的降低泄漏问题出现的次数,确保机组高效稳定的运行。
参考文献:
[1]王新.降低锅炉“四管”泄漏次数的措施探析[J].中国科技信息,2013,03:105~106.
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[3]陈安生.安徽省电力系统2008年度火力发电厂“锅炉四管”泄漏情况及分析[J].安徽电力,2009,03:4~7.
[4]陈捷,陆云,李驹.2015年度上海并网发电厂发电锅炉“四管”泄漏原因分析及建议[J].电力与能源,2016,06:768~770.
论文作者:王德生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
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