摘要:电厂锅炉的泄漏问题与电厂锅炉能否正常运转有着紧密的联系。所以,为了使电厂设备能够安全稳定的运行,相关工作人员必须要知道电厂锅炉出现泄漏问题的主要原因,并且根据自己的工作经验以及对电厂锅炉泄漏方面的知识的掌握,找出最佳的解决方法,用最短的时间解决电厂锅炉泄漏问题。
关键词:电厂锅炉;锅炉泄露;问题;措施
1 锅炉水冷壁泄漏的主要故障
1.1 设计使用煤种的原因
锅炉冷水壁的最根本腐蚀原因在于煤中硫元素的存在,由于煤的不充分燃烧,导致硫元素在锅炉冷水壁上富集。由此可见,煤种中含硫是锅炉被高温腐蚀的最根本原因。为此我国对于电站的燃烧煤种的硫含量有着相应的要求,通常情况下,火电站所用的煤种为贫煤,一般要将其硫元素含量降低至1.2%之下,因为贫煤属于难燃的煤种,其燃烧过程中,不可避免的会导致硫元素的不充分燃烧,使得冷水壁在高温下发生硫化反应,进而导致冷水壁的腐蚀。
1.2 锅炉内燃料燃烧中的风粉分离
为了保证锅炉内部煤的完全燃烧,通过风粉分离可以有效的实现这一状况。当前,我国的锅炉燃烧过程中,锅炉燃料的风粉分离问题尤其突出,造成这种问题的主要原因在于当前的锅炉着火方式所存在的不足。目前我国电厂锅炉燃烧大部分使用集束射流的方式进行着火,这样就难以保证在一二次的送风间隔过程中,锅炉内的燃料已经燃烧殆尽,如此一来第二次风送的燃料将不可避免的将第一次未燃尽的燃料进行覆盖,导致其出现不完全燃烧。理想的着火方式为第一次完成风送之后,第二次进行风送方向的转变,使其烟气能够实现完全燃烧,减小还原性气体的生成。如此可以有效的减弱冷水壁的硫化反应,进而减小其腐蚀。
1.3 水循环不顺畅
在电厂锅炉中,造成水冷壁泄漏问题的常见问题之一即为水循环不顺畅。究其根本原因,这主要是因为电厂正停留在低负荷的时期,因此产生水循环不顺畅。很多原因都会导致电厂的低负荷时期,这主要由经济发展状况决定。与此同时,在我国的北方地区,因此水结冰期比较长,这样也会造成水冷壁时常产生不顺畅。因为水循环不顺畅具有非常细微的现象,所以在现实设备的检修过程中发现起来也非常困难。所以,此问题会在很大程度上导致锅炉的运行发生问题。
2 造成锅炉爆管及泄漏的原因分析
2.1 锅炉设计因素导致的爆管分析
在对多起锅炉过热器爆管事故的总结及分析中发现,锅炉设计因素导致的爆管事故占总事故率的13.3%左右。其与锅炉设计过程中计算、系数选用、炉膛选型、过热器结构及受热布局等因素有着极大的关系。热力计算不准确、炉膛传热计算中理论计算与实际传输系统经验不能有效运用将导致锅炉过热器受热面面积布置存在缺陷,进而造成了锅炉运行过程中气温与设计值存在较大差异、受热面超出设计温度而引发爆管。另外,在锅炉设计过程中受热面系数的选择会造成锅炉炉膛实际温度值与设计值存在差异。如果差异过大将导致炉膛烟温过高造成过热器爆管。在我国大容量锅炉的早期产品中,由于缺乏炉膛尺寸选择的可靠依据使得一部分锅炉受炉膛尺寸因素影响发生爆管事故。根据我国电厂锅炉过热器爆管的调研结果,过热器结构设计及受热面布置也是造成锅炉受热面超温发生保管的主要原因。设计因素的爆管虽然仅占有小部分比例,但是这类爆管的治理存在较高的难度。需要根据电厂锅炉的实际情况进行分析,从原有设计存在问题入手进行相应技术治理,以此预防爆管事故的发生。
2.2 管路的安全阀入口管道的清洁不彻底
安全阀入口管道是锅炉蒸汽吹管的盲区,管道及阀门安装后一旦内部有杂物就无法进行清理,在安全阀排汽时,很容易造成接合面的损坏,破坏其严密性,同时又危及消音器的安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在进行管路的施工时为了避免出现以上问题,需要做好管路的清理工作:在安装安全阀之前,需要使用棉纱、布团等对管路进行全面的清理,清理完成后及时进行封口,在对锅炉上水进行试压时需要放慢上水的速度,避免管道中的杂物等冲入到安全阀的入口管道处,于此同时可对安全阀中通入氩气或压缩空气等气体对安全阀加载,目的是为了防止安全阀在水压时意外“起跳”,避免水中杂物有可能损坏阀门的密封面。
2.3 锅炉水冷壁鳍片管对完口后,在拼密封时,由于用割刀的角度、工人使用割刀的熟练程度及工人安装经验不同,容易对水冷壁鳍片割伤,使鳍片管管壁厚度降低,形成安全隐患;另外,焊工在焊接鳍片管密封时,由于受到焊工焊接经验、焊机电流大小、焊材烘培情况、焊接周边环境等的影响,也会对鳍片管的密封焊接造成影响,如:焊机电流过大,易击穿鳍片管管壁;焊接周边存在穿墙风,易形成焊接质量气孔、夹渣等缺陷;焊工焊接时粗心大意均会对焊接鳍片管密封造成影响,在日后运行过程中爆管埋下伏笔。
3 解决锅炉泄漏的有效措施
3.1 送风改造促进风粉分离
风送的主要改造方式是将风送口在完成风送之后,能够实现自动旋转,使的第一次的风送燃料与第二次的刚好对应,如此可以最大化的促进煤的充分燃烧,最大程度减小还原性气体的生成。经过实践证实,这种送风方式的改造可以提高煤的充分燃烧率,降低产生还原性气体,最大限度的减弱冷水壁的腐蚀作用。
送风改造促进风粉分离的主要原理为,第一次风送燃料之后,待燃料燃烧一段时间之后,旋转风送口,将风送喷口旋转180度,燃料的风送位置刚好与第一次相对应,这样会导致一二次燃料之间的覆盖面积最小化。使得燃料充分燃烧,减少还原性气体生成,减缓锅炉冷水壁的高温硫化作用;与此同时,风送喷口的改变,促进了锅炉内部气体的流通,减小了内部气体的堆积,减弱了化学作用的产生。
3.2 锅炉冷水壁自身的改造(水冷壁)
锅炉冷水壁的腐蚀主要原因在于冷水壁上的硫化作用所致,如果我们通过在冷水壁中镀膜,尽最大可能的隔绝冷水壁与还原性气体之间的直接接触,进而从根本上解决锅炉冷水壁的高温腐蚀问题。
然而,我们知道,冷水壁始终处于一种高温的工作状态,这就对相应的镀膜物质有着耐高温的要求。同时镀膜的存在不能够对锅炉本身的传热有所影响。一般的做法都是在锅炉的表明涂上一层防腐蚀的材料,经过实践表明,这种镀膜的方式可以有效的改善锅炉壁的高温腐蚀问题。然而这种镀膜材料有着非常高的耐高温要求,使得这种材料本身有着非常高的造价,为此进行锅炉冷水壁的防腐蚀改造时,应进行综合衡量与考虑。
3.3 关键技术设备的调试
在锅炉调试过程中,必须全面深入的了解锅炉机组的特点,采取必要的调整方式和处理原则。调试工作开展前,根据现场发现的问题和调试措施,整理出调试的清单,以便运行检查和安装准备。以循环流化床锅炉作为例子,炉膛负压过高过低、汽包水位低时,保护动作的结果是迅速停止运转高流风机、点火风机、播煤风机、二次风机、一次风机、引风机,保护风水冷渣器烟室及其内置、热交换器烟室、烟风道、炉膛不大幅变形、不爆破冲击、受热面不干烧。其余状态下的保护动作与常规锅炉相似。
此外,为了减少重复热态或停运期间、压火启动时的瓦斯爆破的可能性,通风过程要有充分的引风抽吸过程,完成后才能启动正压侧,每次抽吸或停炉时,要在彻底停止燃料的供应以后,降低炉温到380-399摄氏度,氧气含量达到18-21%,一方面要照顾炉本体热膨胀的释放过程,另一方面要考虑防爆。
4 结束语
相关工作人员在对电厂锅炉进行维修养护的过程中,一定要注意锅炉冷水壁是否存在泄漏问题。电厂锅炉冷水壁的泄漏不单单会阻碍锅炉的运转,还会降低电厂的经济效益。所以,相关工作人员要对电厂锅炉的运转情况做一个详尽的了解,在定期对电厂锅炉进行修护的同时,还要提升自己的维护水平,只有这样,才能很好的解决电厂锅炉泄漏问题,降低电厂锅炉泄漏事故的发生概率,使电厂设备的工作效率稳步提高。
参考文献:
[1]沈启安.电厂锅炉泄漏的主要原因与对策[J].电源技术,2013,5(3):78-79.
[2]韩振兴.论电厂锅炉泄漏的主要原因及应对措施[J].科技与企业,2012,11(9):35-36.
论文作者:刘新建
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签:锅炉论文; 电厂论文; 冷水论文; 炉膛论文; 燃料论文; 安全阀论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第36期论文;