关键词:电厂锅炉;爆管;解决措施
引言
锅炉正常运行过程中,会受到水质标准、机械损伤、管材质量等原因导致锅炉爆管现象,从而引发安全事故。其中锅炉爆管导致的发电机组非停占比70%,这严重影响了锅炉的工作质量,也对电厂运行造成巨大损失,因此需要相关人员加强对电厂锅炉爆管原因的处理力度,极大程度上避免爆管的发生,提高发电机组整体的运行效率,为电厂提供重要保障。
1电厂锅炉爆管的原因
1.1焊接质量
锅炉具有一定的受热面,它主要由管排组成,而每个管排之间都是通过单根管子焊接而来。在实际运行中,整体受热面的焊接量过大,造成焊接出现问题,从而导致锅炉爆管。
1.2腐蚀原因
腐蚀原因主要有因炉管内部水质原因引起化学腐蚀、因关外温度过高引发的高温腐蚀等。当腐蚀达到一定程度后就会发生锅炉爆管现象。由于炉管内部的锅炉水在经过特殊处理后,其中含有的杂质会形成胶状物或沉淀,故而此种腐蚀对炉管内壁带来的影响并不大。所以,腐蚀爆管关键原因是高温腐蚀,反应类型有氧化物腐蚀、硫化物腐蚀、硫酸盐腐蚀等形成熔点较低的金属,在高温情况下会熔化流动至炉管外表面破坏氧化铁保护层,造成腐蚀,这种高温腐蚀常发生在水冷壁或燃烧高温区,在向火侧腐蚀速率过快,而背火侧基本没有任何变化。
1.3磨损原因
锅炉受热面炉管主要磨损形式是飞灰磨损与机械磨损。其中飞灰磨损的表现特征为管子外表面光亮、壁厚持续变小等,这涉及到管子结构、设计安装等因素。烟气走廊主要集中于省煤器管排和护墙两侧之间,该区域内流动阻力较小、烟气局部流速大于平均烟速,这样会造成夹杂在烟气中的固体磨粒对管排产生磨损影响。而机械磨损主要是因为电厂建设施工过程中炉管固定不到位、管卡受热形变等造成管排作业时产生震动或与管卡有所碰撞,严重时极易造成锅炉爆管。
1.4过热原因
过热原因导致的爆管主要发生在过热器与再热器的受热面,由于烟气温度过高,管内换热能力有限,造成受热面温度远超于管子材料的金属温度,造成管子性能发生变化,最终在内压作用下导致爆管。
2电厂锅炉爆管的解决措施
2.1加强检查力度
对于电厂锅炉爆管的焊接质量、磨损程度、腐蚀等原因主要是由于爆管预防工作不到位,因此为了妥善解决这一问题,最为关键的就是做好爆管预防工作。对于焊接质量的处理办法主要在焊接安装和检验过程做好全面监控,对可能产生问题的部分做好预防方案,必要时可通过无损检测方法或者气密水压试验对焊接质量加以检查。在电厂锅炉的日常检查中可以及时发觉炉管泄露问题并进行故障排除,降低爆管的可能性。巡检人员也可以利用程序控制设备运行的稳定性,采用超声波检漏技术对锅炉泄露噪音进行捕捉,对比背景噪音快速定位,及时对泄漏位置进行维修。
2.2重视维护检修
对于磨损原因的处理办法可以在维修期内设立独立的防磨小组,全面检查四管状态。同时,需要维修人员对易发生磨损部位进行壁厚测量,对于存在问题的管子加以更换,并积极与设计厂家保持联系,对技术工艺进行改造,防止形成烟气走廊。
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2.3严格监测工作
操作人员需要严格按照操作程序进行作业,从原料煤进入炉膛环节开始,就密切观察炉风调整和煤粉空气的调配比例、燃料燃烧充分度以及煤粉颗粒大小等,这样可以进一步减少对炉管的磨损,与此同时对受热面进行吹灰,保证管材温度适宜,另外要格外注意锅炉水的质量,避免发生腐蚀现象。
2.4强化管道影响
对于锅炉的排污管及直径较小的锅炉管路也会因为焊接、腐蚀等原因造成炉管泄露问题,所以应当选择耐腐蚀性较强的材料甚至可采用不锈钢,防止发生腐蚀。同时,需要操作人员在焊接作业时严格控制焊接质量,尽量减少泄漏点的出现。在实际运行过程中如若发现泄露可及时采取注胶等方式加以临时补救,一般也常用带压堵漏的方法,毕竟这种方法优势较强,并不影响设备的正常运行,对于外观也不会造成破坏。另外,在临时进行补救措施时要严格做好记录,以便停机状态检修时能够准确的进行修复。
2.5优化炉管过热现象
对于过热原因造成的电厂锅炉爆管,需严格优化过热现象。以2017年内蒙古某电厂的锅炉爆管事故为例,它的主要原因是运行总煤量负荷未得到及时调整,造成主蒸汽流量迅速从180t/h降低至107.8t/h,导致屏式过热器气温超过标温,从而产生高温过热区域形成灰焦,对此需要采取以下优化措施:1)避免受热面超温或者温度骤变;2)加强对锅炉用煤总量的控制;3)待停炉后需要及时处理结焦,以免形成烟气走廊;4)确认过锅炉受热面爆管后,需要及时停炉,防止出现新的事故;5)禁止向锅炉内喷射氨水;6)需定期校正过热器壁温测点;7)在高温过热器进出口增设烟温压力测点,并对其采取对应措施;8)低氨燃烧器经过改造后,可降低火焰中心削弱对炉膛出口烟温的影响,进一步降低结焦概率;9)根据现场实际情况对高温过热器磨损较重区域加装防护板,避免烟气冲刷受热面。
3严格检修锅炉部件
3.1处理炉管爆破
以蒸汽锅炉爆管为例,处理炉管爆破的方法如下:(1)炉管轻微破裂时,若水位尚能维持原有工作,可短时间减轻负荷运行,待备用锅炉生火后在进行停炉处理;(2)若炉管破裂较重,已无法维持原有水位和汽压时需要立即停炉;(3)若是数台锅炉共同供汽,需要将故障锅炉与蒸汽母管进行隔断处理。
3.2处理过热器管爆破
一般而言,过热器管的轻微破损并不能在短期内对工程建设带来影响,所以需要充分利用这一优势快速运行备用锅炉,并对受损过热器管进行及时检修。
3.3处理省煤器管爆破
省煤器分为沸腾式省煤器与非沸腾式省煤器。对于前者,若能勉强维持原有正常水位,那么可以加大供水量,并且关闭所有出水阀门和再循环管阀门,以保持短期运行,若已然不能维持原有工作状态,则需紧急停炉。而非沸腾式省煤器,需要开启烟道隔板和旁路水管阀门。
结语
综上所述,在电厂施工建设中做好锅炉爆管预防措施的确可以有效避免锅炉爆管现象的发生,从而为人们的生命安全提供重要保障。相关人员在实际操作过程中,需要加强对锅炉检修、安装及运行状态检查的管理,并从中总结出宝贵的工作经验,为后期电厂建设提供有价值的参考依据,保证每个电厂在施工建设过程中都能稳定运行,这样才能进一步发挥锅炉在电厂中的作用。
参考文献
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论文作者:岳彩源
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签:锅炉论文; 炉管论文; 电厂论文; 磨损论文; 原因论文; 省煤器论文; 烟气论文; 《中国电业》2019年16期论文;