摘要:在火力发电安全生产过程中,锅炉设备的安全运行起着决定性的作用,而火电厂锅炉“四管”泄漏是长期困扰火电厂安全生产和可靠运行的一大难题,会直接引发安全事故与运行事故。本文通过对乐清电厂四台锅炉投产以来所发生的“四管”泄漏情况进行统计和分析,探讨研究现阶段存在的问题,确定“四管”泄漏的下一步工作侧重点,以达到最大限度减少“四管”泄漏次数,提高锅炉运行的安全性和经济性。
关键词:锅炉、四管泄漏、氧化皮、统计分析、对策
浙能乐清发电有限责任公司I、II期共4×660MW机组,I期2×660MW为上海锅炉厂有限司引进ALSTON技术的超临界参数变压变压运行直流炉,型号为SG-1913/25.4-M956型。II期扩建工程2×660MW超超临界锅炉,由上海锅炉厂有限公司采用Alstom-Power Inc.,USA公司的技术生产,型号为SG-2031/26.15-M623型。I、II锅炉均采用螺旋管圈直流炉、单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构Π型、半露天布置燃煤锅炉。
一、投产以来锅炉“四管”泄漏统计。
浙能乐清发电厂1号机组、2号机组于2008年9月10日双双投入商业运行,3号机组于2010年3月30日通过“168”运行,4号机组于2010年7月25日通过“168”运行。截止至2018年3月底发生的“四管”泄漏统计如下表:
表1 锅炉“四管”泄漏统计:
二、发生“四管”泄漏的具体位置及原因。
水冷壁发生泄漏有6次,过热器发生泄漏有7次,再热器泄漏2次,省煤器泄漏0次。乐电公司发生泄漏的主要部位为水冷壁及过热器。
水冷壁发生6次泄漏的主要原因:1、吹灰孔处附焊件拉裂,水冷壁管鳍片处焊缝焊接工艺问题;2、定位管弯头等氧化皮异物沉积堵塞。
过热器发生7次泄漏的主要原因:
从上图可以看出,过热器爆管过热原因未明的有1次、明确氧化皮堵塞的有3次,、可能为氧化皮堵塞的有2次(以上6次泄漏的原因通过分析认为应该是氧化皮堵塞造成的),可能为水塞的有1次。从泄漏的频次可知发生泄漏的主要原因应为氧化皮沉积堵塞。
三、根据统计分析,设备目前存在的问题。
从以上统计可以看出,我公司从投产以来存在比较严峻的“四管”泄漏问题,其原因主要为制造、安装、焊接、氧化铍堵塞导致的过热因素影响。纵观历次泄漏事件,机组频繁启停,负荷率低,造成炉管和焊口金属疲劳,同时超临界及以上参数锅炉金属氧化皮的生成和脱落,已经成为此类锅炉运行的一个重大问题,严重影响机组可靠性。在对高温受热面进行高成本的材料升级前,氧化皮的生成问题必然继续存在。这些问题都将成为今后“四管”泄漏的主要原因。
四、提出解决措施和长远规划。
1、从锅炉检修维护角度提出要求
1)从制度和管理上重视锅炉规范性检验工作。公司制定《锅炉四管泄漏防治规范性检验标准》、《防止锅炉四管泄漏专项奖惩规定》,成立了由公司领导为组长,由设备管理部、维护部、运行部、检修单位的精干力量组成“锅炉四管泄漏防治工作组”,制定《锅炉四管泄漏防治工作组工作细则》,在每次机组C修及节假日调停期间组织锅炉四管泄漏防治工作组开展锅检工作,每次开展锅炉检验工作前,根据定人定区域的原则落实检验工作(提高检验人员责任心),如发生四管泄漏,将根据泄漏部位对负责该区域检验人员进行相应考核。
2)在计划检修期间做好锅炉炉管检验工作。在规程规定机组A/B/C修的检验周期时,委托专业检验队伍开展锅炉检验,同时要求锅炉四管泄漏防治工作组成员参与共同检验,以提高工作组成员检验水平。要让每一位检验人员了解锅炉的服役特点,以往出现过的问题,做过的重大修理与改造等,以便在检验过程能够更好地查找和分析存在的缺陷与隐患。在每次检验开始前,设备管理部门都要组织部门分管领导、金属监督、检验人员、检修消缺配合人员召开安全、技术交底会,由锅炉检验负责人进行专项的锅炉安全交底,再由锅炉技术负责人及金属监督进行技术交底,明确检查重点部位。
3)调停期间对重点部位进行射线检查。调停期间,加强对过热器下弯头的射线检验,对过热器下弯头进行100%的射线拍片。安排对管内有氧化皮堆积30%以上的进行割管清理,避免运行中氧化皮无法被蒸汽带走而引起堵塞。根据今年来受热面的拍片情况,对产生氧化铍和容易沉积氧化铍部位的管材进行改造升级,特别是加大对高温过热器和再热器受热面管子的改造力度。同时对过热器减温器进行全面检查,对减温器喷水无法正常雾化进行更换。
2、从运行管理上进行严格控制
1)严格控制机组启、停和升降负荷时的温升速率,严防锅炉急剧升温或急剧冷却引起过热器氧化皮脱落。锅炉点火前尽早上水打循环,利用辅汽加热除氧器提高给水温度至水冷壁壁温到80℃左右后开始点火。在升压开始阶段,饱和温度在100℃以下时,升温率控制在1.1℃/min以下。汽温<450℃时,启动升温率≯1.5℃/min。启动第一台制粉系统,煤量不超过20t/h,并通过油枪投停调整,尽量保持燃料量平稳过度。其他阶段启/停制粉系统时,应控制进入炉膛的燃料量平稳过度,防止温度、压力突升、突降。
2)升、停炉期间,当蒸汽流量较低时,尽量少用减温水。按照规程投运减温水,特别是启停阶段的减温水投运。严格控制单个减温水的流量,严格控制减温水量和速率。过热器减温水调节应各级均匀分配,严格控制减温器后汽温大于饱和温度。
3)加强锅炉运行参数的调控,严禁超温运行。任何工况下金属壁温不得超报警长期运行,运行中发现金属壁温偏离正常范围、接近或超过报警值,应立即采取调整措施,对出现异常时做好运行分析。
五、结束语。
锅炉“四管”安全运行与否是整个火力发电安全生产的重中之重,防磨防爆工作就是给锅炉看病把脉,分析病因,对症下药。提出了本厂预防锅炉四管爆破的防范措施。通过加大力度,加强检修管理及运行管理,做到应修必修,修必修好的态度做好“四管”检查工作降低锅炉“四管”泄漏的几率,实现超前预防和控制,锅炉机组的安全稳定运行才能得到保证。
论文作者:范道鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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