(陕西咸阳化学工业首限公司 712000)
摘要:随着社会的不断发展,电的应用越来越广泛,对电力的供应要求也愈来愈高,因此,目前占比较高的火力发电驱动用汽轮机的运行平稳性至关重要;另外,部分工业企业的生产除需要有稳定的电力供应之外,对驱动其它装置的汽轮机稳定运行也有较高要求,所以,可靠的汽源供给是保证汽轮机运行的稳定前提,而可靠的汽源需要锅炉来提供,锅炉设备运行稳定是保证企业后系统运行的基础,高温高压锅炉是发电厂及其它企业的主要热力设备,它的运行状况直接影响整个企业的正常生产,所以企业高温高压锅炉的维护工作至关重要。企业生产中做好高温高压锅炉维护,才能避免故障发生,保证供电安全,满足人们用电需求。近些年,电力需求不断增大,企业生产规模不断扩大,如何做好锅炉维护工作值得探讨。因此,本文将针对高温高压锅炉的维护问题展开探讨和分析。
关键词:锅炉;维护;常见问题;高温高压
引言:企业高温高压锅炉是维持企业生产的重要基础设施,其运行状态影响生产稳定性和运行安全性。但高温高压锅炉长期运行在高温高压环境中,运行环境特殊,影响因素较多,长期运行中难免会出现故障问题,所以高温高压锅炉维护是企业生产管理的重要工作内容之一。若没有采取有效维护措施,故障问题没有得到及时解决和处理,一旦故障点扩大,不仅会增加维护成本,甚至会引起安全问题。而通过必要的维护措施,排除故障隐患,不仅能有效降低故障率,保障企业高温高压锅炉稳定运行,且能降低企业运营成本。
一、企业高温高压锅炉运行影响因素
锅炉广泛应用于工业生产中,不同行业的锅炉其运行环境不同,导致故障问题发生的原因也会有所区别,维护过程会存在差异。为更好的了解企业高温高压锅炉,下面本文将对电厂高温高压锅炉运行影响因素展开探讨,从而为文章后续提供依据。
(一)高温高压锅炉特点
高温高压锅炉是企业主要设施之一,其特点是容量大、参数高、结构复杂,设计严格遵循国家压力容器相关规定和标准,目前常见的主要有煤粉炉和循环流化床锅炉两大类[1]。循环流化床锅炉,该锅炉主要采用流态化燃烧,自然循环方式,四壁由模式水冷壁组成,循环灰系统由灰冷却器、回料管、回送装置、,并配备辅助设备,其节能效益明显好于中温锅炉,且排放量更小,能实现节能、环保的生产,能使企业获得更好的经济效益与社会效益。但由于运行环境与运行方式特殊,设备磨损问题较为严重,且长期处于高温高压环境下,需要做好防磨与维护。若维护力度不足,锅炉运行存在问题,很有可能导致蒸发量不足,参数达不到要求,故障率频发,影响能耗,引起运行安全问题,不但增加运行成本,对企业生产造成影响。因此,实际安装中要加以严格控制,并做好锅炉的后续维护保养工作。
(二)高温高压锅炉运行影响因素
除锅炉本身材质外,其运行中燃料、水质、运行负荷、漏点(漏风、漏水、漏煤)及辅助设备运行状况等因素均会对高温高压锅炉整体运行状态产生一定的影响,轻者缩短锅炉使用寿命,严重的导致锅炉无法正常运行被迫停炉[2]。其中主要的是煤质和水质的影响,煤质过差一方面影响锅炉运行稳定性,导致热效率降低,灰、渣量大同时增加了电耗,综合能耗加大;另一方面对锅炉受热件的磨损产生一定影响。从水质方面来讲,若水质不符合要求就会导锅炉受热部件腐蚀或结垢,结垢导致锅炉导热能力下降,不利于热量的均衡传递,热效率降低;腐蚀导致锅炉受热部件侧壁受损,耐压程度变差,极易产生锅炉爆管事故,[3]。另外,高温高压锅炉运行负荷也会对运行安全性与稳定性,及锅炉的使用寿命造成影响,超负荷运行加快锅炉受热面损耗[4]。此外,高温高压环境,设备部件易老化也会带来故障问题。
二、高温高压锅炉维护中的常见问题
从前文可知道,高温高压锅炉是企业主要的热力设备,影响企业正常生产,但其运行环境特殊,影响因素较多,易出现故障问题。因此,为保障企业的安全生产,需要对企业高温高压锅炉进行可靠维护。从高温高压锅炉维护的主要内容来看,涉及:锅炉辅机维护、锅炉本体维护等方面内容[5]。从锅炉本体维护方面来看,要对锅炉外观附属部件进行检查和维护。具体来讲,要确认受压元件是否损坏、开裂,对锅炉附件(水位表、压力表、氧量表、安全阀进行测试,)进行确认是否正常,连接是否畅通。锅炉本体维护会出现的常见问题有:裂纹、变形、磨损、腐蚀等问题。例如:炉膛水冷壁管磨损,特别是密相区域及炉膛出口处的水冷壁管;炉膛水冷屏和屏式过热器高温管组易开裂、变形;过热器与再热器腐蚀。锅炉辅机维护中要对相关辅助设备、阀门、挡板、风道、管道进行维护。常见问题有风道裂纹漏风、入炉风口变形。挡板开度不够,关闭不够严密。水侧阀门不严密漏量过大,调节阀调节性能差,导致锅炉液位无法投入自动,或水压试验无法正常进行。辅助设备振动大,轴承温度高等将影响锅炉运行状态,带来安全问题。因此,需要做好系统的维护工作,消除锅炉装置运行中的安全隐患,避免故障问题的发生。
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三、电厂高温高压锅炉维护常见问题的处理
通过前文分析探讨可知道,电厂高温高压锅炉本体与外部维护过程中,面对的主要问题就是设备和部件的磨损、裂纹、腐蚀、结垢问题。为保障企业生产安全,维护中就要对这些问题进行有效处理。下面本文通过几点来探讨高温高压锅炉维护常见问题的处理:
(一)磨损
循环流化床锅炉是企业生产中常用的一种锅炉,其效率高,低污染,煤种适应性广,负荷调整范围宽,产生的灰渣综合利用性能好,是目前最先进的洁净工业锅炉。但由于其燃烧方式特殊,运行时易出现磨损严重问题,影响锅炉运行。尤其是水冷壁的磨损问题,会增加运行能耗,并对锅炉运行安全造成一定影响。因此,在维护过程中要采取一定的防磨措施,降低磨损率。具体来讲,设计阶段尽量减少水冷壁管与床料的角度;安装后锅炉水冷壁管易磨部位及炉膛四角敷设耐火耐磨浇注料;过热器等烟气迎风面加装防磨瓦;采用高分子耐热耐磨导热性能好的材料对耐磨部位进行热喷涂;工艺调整上,根据锅炉负荷控制床层差压,合理调整一、二次风的配比,保证完全燃烧情况下降低烟气流速等办法来降低锅炉换热面的磨损。
(二)裂纹
锅炉本体及辅机在长期运行中,由于种种原因可能会产生裂纹,都非常普遍,特别是相关辅助设备易出现裂纹,除设计因素外,日常维护及工艺调整非常关键。企业在实际生产中,高负荷长周期稳定运行是提高效率的关键因素,这就要求设备运行时间长,长期运行在高温、高压的环境中,锅炉管壁相关受压元件及附属设备都容易出现裂纹问题。而裂纹问题的出现,将带来严重的安全隐患。因此,在安装阶段严格按照施工工艺进行施工,每次检修完后需对锅炉本体进行全面检查和水压试验,特别是膨胀较大部位;工艺运行方面,在锅炉每
次的启、停过程中及负荷变化时,严格控制升温升压及降温降压速率符合设备厂家设计要求,控制好锅炉各点的膨胀在正常范围,并做好详细记录。保持辅助设备,特别是风机和风道始终良好状态中运行,要定期检查风机蜗壳、叶轮以及风机出口导流板及风道始终处于完好,一旦发现裂纹立即进行补焊,从而消除裂纹。
(三)腐蚀
腐蚀问题的发生不仅会影响锅炉使用寿命,加速锅炉老化,更重要的是对锅炉运行安全构成威胁。高温高压锅炉运行环境复杂,感应力聚集部位易发生腐蚀。从腐蚀发生特点来看,会出现局部腐蚀与集中腐蚀。若出现集中腐蚀,腐蚀面积过大,维护中要进行补焊或局部更换处理。若出现局部腐蚀,腐蚀程度较低,要做好腐蚀预防工作,找出问题原因,并对已腐蚀设备或元件进行处理,避免腐蚀扩大增加维护成本。具体来讲,停炉中检修人员要定期对锅炉水冷壁测厚,做好记录,前后进行对比,及时发现异常情况以便预防性处理;工艺运行中,严格控制锅炉水质在要求范围内,发现锅炉给水及炉水指标异常及时调整加药量来恢复给水指标,严重时迅速置换炉水等方式进行处理。
(四)结垢
在具体的维护过程中,结垢问题较为常见,诸多部件易发生结垢问题,引起管道堵塞。如:筒体底部、排污管、连通管、取样管等部位。结垢对高温高压锅炉运行安全有较大影响,不仅会导致传热小路降低,运行成本增加,而且结垢问题出现后会造成受热不均问题的发生。结垢问题的发生与水质控制有直接关系。因此,一旦出现结垢问题,需要对相关除盐水制备设施进行检查与调整,确认设备的运行状态,提高供水质量,加强对水质的控制,确保水质符合标准。另一方面,部分企业回收的冷凝液经过多个换热器进行换热,换热器轻微的内漏会对回收的冷凝液造成易污染,从而影响锅炉给水水质,所以需进一步进行处理合格后再送入锅炉使用。
结束语:现代企业生产中锅炉作为一个主要热力设备其维护工作显得尤为重要,对保障企业总体平稳生产具有重要意义。通过正文分析可知道,磨损、裂纹、腐蚀、结垢是电厂高温高压锅炉常见问题。因此,在维护中,要采取有针对性的处理措施,从而降低设备故障率,才能保证安全长周期的稳定运行。
参考文献:
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[2]张晓杭.新形势下电厂锅炉应用在热能动力工程中的应用[J].中国高新技术企业,2018(13):52-53.
[3]潘凤萍.燃煤电厂锅炉中颗粒物在选择性催化还原、静电除尘器和烟气脱硫入口处的分布特性[J].中国电机工程学报,2017,34(32):5728-5733.
[4]孙慧.电厂锅炉节能现状及节能技术发展和有效降低电厂成本的节能技术分析[J].科技展望,2016(21):127-128.
[5]郝德胜.锅炉过热器爆漏原因的统计分析和预防措施探讨[J].黑龙江科学,2016,5(01):202.
论文作者:马永利
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/2
标签:锅炉论文; 高温论文; 高压论文; 企业论文; 裂纹论文; 磨损论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第20期论文;