摘要:锅炉是电厂发电的基础设备,在发电的过程中发挥着极为重要的作用,其运行可靠性直接关系到电厂的运行状况,与企业的安全运行直接相关。因此,应该采取必要的措施,保证锅炉的正常运行。根据对锅炉故障的分析发现,其主要的故障为锅炉四管泄漏,对锅炉的运行状况影响极大。探讨了电厂锅炉的泄漏原因及改进措施,以此提升锅炉的运行质量。
关键词:锅炉四管泄漏;原因;对策
1 电厂锅炉泄漏的主要表现形式
通过对锅炉各组成构件的分析和现场泄漏事故的汇总,锅炉承压部件是发生锅炉泄漏的主要环节,其泄漏以“四管”爆漏为主,“四管”爆漏是指锅炉水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管产生泄漏及爆破。占到泄漏故障的80%以上。下面对泄漏的主要表现形式进行详细阐述。
1.1 慢性、累积型爆管
包括由蠕变、疲劳、腐蚀和磨损等引起的炉管爆漏,如图1,这类问题一般与运行时间相关。随着机组运行累计时间的延长和设备的老化这类问题呈现上升的趋势。
1.2 先天缺陷引起的爆管
这往往由制造、安装或检修等环节的质量控制问题引起,如焊接缺陷、缺陷部位的寿命因缺陷程度的大小变化很大。这类炉管爆漏随时间的推移呈逐渐下降的趋势。
1.3 快速、随意型爆管
这类爆管往往是由于运行中的短期异常问题引起,比如运行中的汽水回路流量中断、吹灰器异常吹损。与前面两类不同,这类炉管爆漏问题一般是由短期因素作用引起,它的发生机率和机组的运行时间无关。
图1
2 导致锅炉四管泄漏的原因分析
造成锅炉四管泄漏的直接原因很多,通常从设计、安装检修和运行三个方面分析。
2.1 设计因素
四角切圆燃烧方式存在的残余旋转,引起对流烟道两侧的烟速差和烟温差,使烟道内热负荷分布不均,而设计中热偏差和受热管的壁温计算不准确,特别是蒸汽流量的偏差和辐射、对流吸热的偏差方面的计算与实际运行工况相差较大,导致超温引起爆管事故。
2.2 安装检修
未按照设计图纸进行要求施工,使管子排列、固定和膨胀间隙出现问题,导致爆管;焊接接头裂纹、未熔合、根部未焊透、气孔、夹渣、焊瘤、余高等使焊缝在介质内压作用下产生宏观裂纹而贯穿受热面管壁导致爆漏事故或是出现冷却障碍而超温。
2.3 运行状况
由于市场煤价的不断上涨,实际燃烧煤质与设计煤质偏差大,尤其是水分和灰分的增加,使燃料热值降低,燃烧工况恶化,容易引发磨损或超温爆管;汽水品质不达标,引起管内严重结垢或因启炉前酸洗不合格,杂质存积在低流速管内,使管内工质流通不畅,导致管壁过热变形、爆管;运行人员调整不当,导致受热面管壁严重超温,超过材质允许的极限温度,引发瞬时超温爆管;蒸汽吹起枪投运前疏水不畅或是存在内漏,导致管壁被长期冲刷,引起爆管;启停炉阶段未严格按照启停曲线执行,导致受热面超温引发爆管。
3 电厂锅炉泄漏的应对措施
坚持“安全第一、预防为主”的方针,规范细致的开展防磨防爆检查工作,加强事故的分析和整改落实,重视人员的交流培训,规范运行操作和精准控制,保证设备的健康状况,将锅炉四管泄漏问题降低到最低水平。
3.1 防磨防爆检查
锅炉承压部件防磨防爆检查是防止四管泄漏的重要手段和措施,建立锅炉防磨防爆三年滚动规划和年度计划,充分利用大小修时间,指派专人检查,每人划定明确的检查范围,并在检查结果上签字确认,与上次数据进行对比,发现隐患和超标要及时处理,同时对责任心不强的人员,能检查而未检查到的部位应承担相应的责任,增强检查人员的责任心。
3.2 加强燃料管理
所有的锅炉都是依据给定的煤质特性进行设计的,要求煤性和炉性能够耦合,这就要求对入厂煤和入炉煤的煤质加强管理,保证燃用煤种在锅炉的适应范围内。但因燃料供求关系的变化,燃料供应紧张,市场价格大幅上涨,燃煤质量不断下降,应加强运行分析工作,保证热控保护及炉管监控系统的可靠投运,加强反事故预案的演练,避免事故的进一步扩大。
3.3 规范运行操作
1)保证进入锅炉的水质及锅炉运行中汽、水品质合格;当汽水品质恶化危及设备安全运行时,要果断采取紧急措施,直至停炉。
2)应加强对过热器、再热器管壁温度的监测,实事求是地做好记录,发现超温应及时分析原因,并尽可能首先从运行调整来解决超温问题;对锅炉燃烧器应对称均匀地投入,保证火焰中心适宜、不冲刷水冷壁,防止结渣,减少热偏差,同时要注意控制好风量,避免风量过大或缺氧燃烧,防止过热器超温或锅炉尾部烟道再燃烧。
3)保证蒸汽吹起枪投运前充分疏水暖管,一旦发现吹灰枪发生卡涩,立即联系检修人员并采取降压运行方式,必要时切断汽源,最大程度保证受热面不被吹损。
4)在锅炉启停时应严格按启停曲线进行,控制锅炉参数和各受热面的管壁温度在允许范围内,并严密监视,及时调整,防止锅炉各参数大幅波动;在锅炉启停过程中应检查和记录各联箱、汽包、水冷壁等的膨胀指示器的指示,加强参数的对比分析。
5)做好锅炉四管爆漏事故分析工作,对锅炉四管爆漏事故要如实反映爆漏前的运行工况及发生事故时的处置,以便吸取教训,不断改进处理措施。
3.4 科学开展锅炉的检修与维护工作
1)对吹灰器的检查应发现缺陷及时处理,同时加强点检质量和检修质量,防止因吹灰器卡涩吹损受热面;
2)加强锅炉本体、烟道、人孔、看火孔等处的堵漏工作,减少漏风,降低烟速,同时消除漏风形成的涡流所造成的管子局部磨损。
3)对超温管段和运行时间接近金属监督规程要求检查时间的管段,金属应割取管样进行试验,以确保其剩余寿命。
4)焊接人员应严格执行焊接工艺。锅炉受热面管手工对接焊缝应采取氩弧打底工艺。对焊缝的质量,焊工必须进行自检并按要求进行无损探伤检验。对无法进行无损探伤检验的焊口应由技术过硬的焊工施焊,并经有关人员进行仔细的外观检查,做好技术记录。对临检处理四管泄漏时,没有进行无损探伤检验的焊口,应利用计划检修,重新补检或更换该焊口管段;凡经金属检验不合格的焊口,检修应坚决返口处理,返口不得超过两次,否则应切割重新焊接,直至合格。
3.5 提升锅炉运行维护人员的专业素质
企业应该将人员的专业提升作为人力资源管理的重要方面,并提升到应有的高度。要想实现人员的专业性提升,一是要从人才选拔入手,实现队伍的新鲜血液的补充;二是从现有人员的专业提升入手,加强培训和再学习。通过上述手段培养合格的运行维护人员,实现锅炉运行的质量提升。同时提升锅炉运行的自动化程度来实现人为操作失误的减少,进而避免操作不合理造成的各类问题的出现。
结束语
总体来说,锅炉是电厂发电的基础设备,在发电的过程中发挥着极为重要的作用,其运行可靠性直接关系到电厂的运行状况,与企业的安全运行直接相关。因此,应该采取措施,保证锅炉的正常运行。根据对锅炉故障的分析统计,其主要的故障为锅炉泄漏,对锅炉的运行状况影响极大。本文探讨了电厂锅炉的泄漏原因及改进措施,以此提升锅炉的运行质量。
参考文献:
[1]张洪浩,蔡碧英,赵惠芬.炼油化工设备换热器的密封泄漏问题及其处理措施[J].化工管理,2016,34:143.
[2]孙昊,夏博华,邵书江,曲皓,吕令玮.炼油化工设备换热器的密封泄漏问题及其处理措施[J].石化技术,2016,02:34.
[3]姚东民.锅炉低温再热器泄漏原因分析及处理措施[J].河北电力技术,2013,04:51-54.
论文作者:陈光耀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/4
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