贵州金元茶园发电有限责任公司 贵州省毕节市 551800
摘要:660MW火电机组锅炉运行中容易出现四管爆漏、过热器和再热器故障以及安全阀故障等而造成严重的危害,因此本位分析上述常见故障的原因和危害,并提出了相应的故障预防和处理措施,以供参考。
关键词:660MW机组锅炉;常见故障;处理措施
1引言
目前随着我国经济的发展和社会用电负荷的增多,我国目前主要的火力发电厂也在不断扩大规模和提高机组参数来满足人们日益增加的电能需求。660MW机组是目前火电厂中最常用的发电机组,对于此机组中主要的锅炉系统来说,是进行燃料燃烧和能量转换的主要设备,为火电厂的三大主机之一。由于其运行过程中处于高温以及高压等较高参数以及比较恶劣的环境中,所以容易出现安全阀故障、结渣以及泄漏等故障而影响其正常使用并会造成巨大的经济损失以及严重的人员伤亡事故,因此需要针对故障危害和原因对其进行处理。
2锅炉发生故障的危害
在火电厂中锅炉是进行燃料燃烧并产生高温热水和水蒸汽的重要设备,其运行中不仅温度和压力较高,而且由于燃料中含有不同类型的杂质,在燃烧之后会产生具有腐蚀性的烟气和结渣,容易对锅炉本体以及管道等附属设备造成腐蚀和破坏。一旦锅炉发生泄漏事故,容易发生爆漏,其较高的压力和温度容易导致较大经济损失和人员伤亡事故,并严重影响电厂的正常生产和电能供应。此外还会有安全阀故障、过热器以及再热器故障等类型,都是在不断地承受高温蒸汽以及具有腐蚀性和破坏性的烟气的长期磨损和腐蚀下而产生的。尤其是目前火电厂在装机容量不断扩大的同时也在不断提高其机组参数,使得目前的火电机组向超临界以及超超临界方向发展。而且电厂为了追求经济利益,在扩大规模以及提高装机容量的同时容易对其常见故障进行忽略,这就会给锅炉故障以及故障所造成的巨大危害而埋下隐患。
3电厂锅炉常见故障分析
3.1锅炉四管爆漏故障
此故障是火电厂运行中比较常见的锅炉故障,也是在火电厂安全运行管理工作中的重点之一,其不仅具有较高的发生概率,在目前火电厂所有的非计划事故中占据一半左右的比例,而且在故障发生之后容易造成较大的危害,并难以对其进行预防和处理,需要进行停炉解决而造成电能生产的停止。因此针对此故障进行预防和处理,对于提高电厂锅炉的使用效率以及经济效益具有较大的潜力。分析导致锅炉四管出现爆漏问题的原因可知,在锅炉四管等设备的设计、制造以及运行和检修等方面的多种原因都是引发此故障,而且通常引起此故障的原因都属于综合性的原因,是多种不同因素互相影响的结果,总结起来主要有以下几个方面:一是炉壁过热的原因。如果锅炉的炉壁长时间处于超出其正常温度范围的高温甚至是超高温的状态,就会加速锅炉炉壁的氧化和腐蚀速度,降低其强度而导致出现爆漏故障。二是由于锅炉管道内壁在长时间的运行中出现严重的磨损问题以及腐蚀问题而导致出现爆漏故障。三是由于锅炉及其附属设备的本身质量存在问题,主要表现在存在机械损伤或者焊接质量不达标等问题。四是由于在锅炉安装过程中由于安装操作不规范而导致出现安装质量隐患问题。五是在锅炉的使用和检修维护过程中,由于操作人员的违章和违反规范进行操作,以及采用不合理的检修方法而对锅炉及其管道等造成损坏,也会导致四管爆漏故障的发生。
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3.2安全阀故障
锅炉在燃烧过程中会具有较高的压力,如果其压力超出安全范围就会通过安全阀进行释放来确保其运行安全。但是安全阀在长时间的使用过程中也会出现磨损和泄漏等问题,如果没有通过熟练的检修技术和工艺对其进行较高质量的检修,或者由于锅炉内的温度出现异常会对安全阀内的弹簧强度造成损坏并导致介质会对结合面造成冲刷等,都会导致其出现泄漏问题。而安全阀的泄漏则会导致锅炉系统中的汽水平衡被劈坏,甚至出现爆裂而危及人员和设备的安全。
3.3过热器和再热器故障
锅炉系统中的过热器就是将饱和蒸汽加热成热定温度的过热蒸汽的作用,以确保电厂热循环效率的提高。而再热器的主要作用就是在汽轮机做功的基础上将蒸汽返回到锅炉中进行重新加热至一定的温度,然后再送回到汽轮机的低压缸中进行循环做功。这两种设备也是锅炉系统中比较容易出现故障的设备,主要表现在容易出现受热面外壁腐蚀以及内壁结垢、管排磨损和变形等问题。引发上述故障的主要原因一是由于在对过热器和再热器进行焊接制作的过程中其焊接工艺以及焊缝质量不达标,二是由于所用管道的材质其耐磨性和耐腐蚀性较弱,三是由于在设备运行中没有定期对其管道进行清理和维护而导致结垢问题,四是锅炉系统运行中的异常振动或其他外力碰撞和破坏等原因而导致出现的管排支架和活动连接块脱落并造成管排变形的问题。
4电厂锅炉常见故障分处理措施
4.1锅炉四管爆漏的预防和处理措施
锅炉四管爆漏的重点部位主要有悬吊管、卧式布置的再热器、水平烟道内过热器上部管段、穿墙胶等经常会受到飞灰或者机械磨损的受热部位;如燃烧器喷口处、风道滑动面联接处的管子、水冷壁四角管子等因为无法根据受热情况伸展膨胀的部位等。所以在运行中应定期对以上部位进行割管检查,如果发现受热面以及上述重点部位的低合金钢管和碳钢等壁厚减小超过30%,或者剩余部分的使用寿命比一个检修周期要短时就需要对其进行更换。此外,还要进行扩大烟道的界面、使用阻流板和梳形定位板等来确保锅炉受热面管排节距均匀等技术改造和运行改进措施来从根本上对此问题进行预防和避免。
4.2安全阀故障的预防和处理措施
针对锅炉运行中的常见安全阀故障和原因,首先应该加强对锅炉运行人员操作技能水平的管理,通过定期培训来提高运行人员对安全阀故障预防重要性的认识,通过不断学习提高自身的操作技能水平和熟练程度,保证锅炉在规定的参数范围内运行来避免安全阀故障的发生。其次是在锅炉运行检修中加强对安全阀的检查和分析,重点对其阀头、阀座等重点部位的损害情况进行检查,最后是按照规定的操作流程和步骤对其进行重修等作业。
4.3过热器、再热器故障的预防和处理措施
针对引发此设备的故障原因,首先应该在设备的制造和安装过程中,加强对焊接质量的检查和控制,而且要采取相应的保护措施,避免在安装以及使用过程中造成管道以及设备外壁的磨损和腐蚀,在进行管道新装以及更换时,需要通过光谱分析来确保其不存在内部缺陷问题。其次是加强对检修人员的技能培训,确保针对不同部位和问题采取正确的检修工艺,并根据设备的运行状况对检修计划进行调整和确定,规定大修以及中修和小修的频率和相关内容,确保检修过程中能够对设备的故障隐患进行有效排查。最后是对于已经出现损坏的支架和固定连接板要通过恢复开焊或者脱落的活动连接块的方式进行处理,还要在运行维护中定期对其进行吹灰处理。
5结语
针对660MW机组锅炉运行中容易出现的上述故障,在分析其原因的基础上采取相应的预防和处理措施来降低故障概率以及故障所造成的危害程度。此外,在目前火电厂时间集控运行且自动化水平不断提高的形势下,应该通过更多的安全保障体系、技术监督和运行管理等措施加强安全管理,并通过管理模式的改进和先进技术的引入,提高我国电厂锅炉的运行与管理水平。
参考文献:
[1] 刘功春. 660MW超超临界机组制粉系统异常故障分析及技术措施[J]. 科技风, 2017(9):171-171.
[2] 孟刚, 王治辉, 李晓孟. 660MW机组汽动锅炉给水泵转子故障原因分析及处理[J]. 工业设计, 2016(12).
论文作者:刘敏
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/23
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