摘要:火电厂所使用的锅炉设备具有着运行周期长的特点。锅炉运行中的负荷变化会导致“四管”泄露问题的出现。随着电力市场的不断发展,能源转换节能增效工作也得到了人们的重视,火电厂锅炉尾部受热面检修技术的优化,可以为能源转换节能增效工作的开展提供一定的保障。
关键词:火电厂;锅炉尾部受热面;检修技术
引言
由于火电厂锅炉工作周期长,锅炉负荷在工作时变化大,造成锅炉四管泄露,其中主要包括过热、吹损、磨损、腐蚀、焊接缺陷等受热面技术问题。针对这些原因,应该积极的采用锅炉尾部受热面检修技术来加以解决。
1锅炉尾部问题
1.1锅炉漏风
锅炉漏风会对锅炉使用带来严重的影响,直接对整个机组的运行造成损坏。依据漏风位置将锅炉漏风进行划分,主要为制粉系统漏风、炉膛漏风、烟道漏风以及空预器漏风。锅炉正常运行中,炉内压力为10Pa-20Pa,通过对炉膛内气压的控制使之低于炉外大气压力,能够有效的避免炉外喷灰、喷火与冒烟等情况,人孔门、烟道、炉墙以及看火孔的缝隙为空气进入炉膛与烟道提供了条件。锅炉漏风会对传热以及热效率有着明显的副作用,最终导致风机电耗的增加与热量损失。因此,对锅炉漏风进行有效地处理能够减少锅炉使用中浪费的成本,对于提高企业的经济效益有着重要作用。
1.2尾部受热面腐蚀
1.2.1锅炉停运时,外界的氧气进入炉管在积水和潮湿的内壁形成点蚀,当炉管内壁的保护膜破裂后,就产生氧腐蚀。腐蚀速度随水溶液中含氧、氯离子、硫酸根离子浓度和液的温度升高而加剧。
1.2.2运行中当给水除氧不彻底时或除氧器运行不正常时会造成省煤器管的氧腐蚀,氧腐蚀速度随介质的流速增大而加快。
1.2.3.因凝汽器泄漏或给水处理设备故障造成给水中含有过量盐分和氧,沉积在热负荷较高的水冷壁管向火侧内壁,形成垢下腐蚀。积垢又使传热恶化,加速垢下腐蚀。
1.2.4.燃料中含有较高的硫、钒、钾、钠等成份时,当管子的局部热负荷过高,腐蚀性的低熔点化合物附着在金属表面,形成高温腐蚀。
1.2.5.燃料中含有硫与烟气中的氧结合,在受热面壁温低于烟气露点时形成低温腐蚀。
1.2.6.受热面的积灰、结渣和烟气的氧化性气氛有利于高、低温腐蚀的持续进行。1.2.7.因炉内燃烧不良或烟气动力场不合理造成的壁温升高、烟气直接冲刷及燃料产物中含有钒、氯、碱等物质将会促进高温腐蚀。
1.2.8.受热面在运行、制造安装、温度及组织变化过程中存在应力时,在汽水介质中碱、氯离子等物质的作用下将发生应力腐蚀。
1.2.9.随汽水介质的温度、腐蚀性介质的含量、金属应力的增大,应力腐蚀将加剧。
2锅炉尾部受热面的常规检查方法与常规检修技术
2.1锅炉尾部受热面的常规检查方法
根据锅炉的实际运行情况,锅炉尾部受热面的常规检查方法包含有目测法、手摸法和探伤法等多种方法。手摸法是一种较为常用的检查方法。这种检测方法可以在距离较近的受热面管子的吹损、磨损等缺陷的检测过程中得到应用。在一些人们用手难以触及的区域,人们通常需要采用目测法。锅炉尾部受热面常规检查工作开展过程中使用的探伤方法包含有以下内容:一是,超声波探伤法;二是,X射线探伤法;三是,着色探伤法。超声波探伤法和X射线探伤法主要应用于管子焊口缺陷的探查工作之中,着色探伤法主要应用于部件裂纹的检查过程之中。为保证锅炉的稳定运行,人们也需要在锅炉尾部受热面检查工作开展过程中,利用游标卡尺和测厚仪等设备对管径的涨粗情况和管子的壁厚进行测量。
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2.2锅炉尾部受热面的常规检修技术
阻流板、防磨瓦和防磨涂料的应用,是锅炉尾部受热面检修工作开展过程中常用的检修技术。阻流板主要应用于锅炉尾部烟道的四周墙壁,它可以通过消除烟气走廊的方式发挥阻流作用。防磨涂料主要应用于锅炉设备器件的易磨损区域,防磨材料的防磨效果极其对管子传热的影响还有待学者的进一步探究。
3尾部受热面倒排检修
常规检查和检修技术这两种方法通常是用于检查受热面的表层问题,尾部受热面倒排检修技术可以检查到管排布置较密的部位,这样可以及时的处理泄露部位,防止泄露部位的加大。尾部受热面倒排检修技术主要包括落排检修、起排检修和拉开管排检修三种方法。其中落排检修技术是将受热面不容易检修的管排降落到能够有足够空间的检修处,而起排检修与落排检修正好相反,起排检修是升到有足够空间的地方进行检修。拉开管排检修是将受热面不容易检修的管管排拉到有足够空间的地方进行检修。通过受热面的检查及时的掌握受热面的运行状况,了解管排的间距以及炉外平台的情况,针对出现的问题采取相适应的受热面倒排检修技术和施工方案。
4受热面漏风与低温腐蚀问题的预防措施
4.1过量空气系数的降低
冷凝水是引发火电厂锅炉尾部受热面热面漏风与低温腐蚀问题的主要原因。冷凝水的有效控制,是预防热面漏风与低温腐蚀问题的有效措施。控制过量空气系数的措施是控制冷凝水的有效措施。通过对火电厂锅炉设备的运行机理进行分析,我们可以发现,过量空气系数是烟气中氧气含量的主要影响因素。根据一些学者的调查结果,烟气中的氧气含量与过量空气系数之间存在有正相关关系,过量空气的增加,会让烟气中的游离氧分子的含量有所增加。在受热面漏风问题与低温腐蚀问题的预防措施的实施过程中应用降低过量空气系数的措施,可以在降低锅炉的热损失的基础上降低烟气的露点温度,进而在避免冷凝水形成的基础上,预防锅炉尾部的低温腐蚀问题。
4.2控制锅炉内腔的空气接触
出于保证发电厂生产运行的需要,火力发电厂也会在必要的情况下启用备用锅炉,在发挥备用锅炉作用的燃气热水锅炉停运以后,锅炉燃烧器鼓风机的进风口风门挡板往往会停留在锅炉设备停机以后的打开位置。在炉膛内部的负压作用的影响下,冷空气向炉膛内流动的现象会导致锅炉腐蚀问题的出现。
4.3提升锅炉的出水温度
多台并行的运行方式是一些火力发电厂的供热系统所常用的一种运行方式。在这一运行模式下,锅炉运行数量的合理设置,可以让电厂利用尽可能少的锅炉满足供暖的温度要求。锅炉出水温度的可以为烟气露点温度的提升提供保障,进而避免锅炉低温腐蚀问题的出现。
4.4提升受热面壁温度
为避免低温腐蚀现象给锅炉正常运行带来的不利影响,人们需要让锅炉的壁温高于烟气的露点温度。针对壁温与锅炉负荷变化所表现出来的变化性,人们需要将锅炉壁温与烟气露点温度之间的温度差控制在5-10℃之间,锅水温度与烟气温度也是锅炉壁温的影响因素,合理化的排烟温度设计,可以为锅水温度的提升提供一定的保障。
结语
锅炉尾部受热面技术问题是锅炉正常运行的重要影响因素。根据锅炉的实际运行情况,锅炉尾部受热面的常规检查方法包含有目测法、手摸法和探伤法等多种方法。阻流板、防磨瓦和防磨涂料的应用,是锅炉尾部受热面检修工作开展过程中常用的检修技术。为避免低温腐蚀现象给锅炉正常运行带来的不利影响,人们需要让锅炉的壁温高于烟气的露点温度。
参考文献
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[4]田龙.燃气热水锅炉尾部受热面低温腐蚀问题及预防措施[D].中国心技术新产品,2009(6).
论文作者:廖述喜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签:锅炉论文; 尾部论文; 烟气论文; 火电厂论文; 温度论文; 低温论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第34期论文;