火力发电厂锅炉设备检修及改造设计研究论文_张哲潇

火力发电厂锅炉设备检修及改造设计研究论文_张哲潇

(内蒙古自治区赤峰市巴林右旗大板镇 内蒙古赤峰市 025150)

摘要:火力发电是我国现阶段大部分电厂首选的发电方式之一,作为其基础设备――锅炉的检修和改造一直为人们所关注。结合锅炉设备检修的工作经验,对火力发电厂锅炉设备的检修和改造进行了分析,并提出了建议,以期对火力发电厂锅炉设备的检修和改造有所帮助。

关键词:火力发电厂;锅炉;设备检修;改造问题

一、火力发电厂锅炉设备检修的方法分析

1.火力发电厂设备检修的重点分析

检测人员在对设备进行检修过程中,一定要选择合适的检修方法,并要做好设备运行状况的信息收集和整理工作。锅炉日常的运行数据、运行的稳定性巡查记录都应该进行科学有效的管理。对设备性能的检测数据、金属检测数据等都需要进行科学有效的保管,检修人员还必须对设备运行过程中的各种检测数据进行实时的跟踪和检测,检测好包括设备的使用说明书、安装程序和记录,故障检修记录等,做好这些设备的检修工作对于及时的发现设备运行问题有着很大的帮助。此外,对于国家和行业领域出台的全新的发电规则和电力设备标准都需要进行科学有效的记录。在对设备检修过程中,还可以积极的应用现代信息技术,对这些数据进行科学有效的整理,并随时对数据进行分析和研究,最终提高锅炉设备问题的判断能力。

二、火力发电厂中锅炉设备的常见检修点

2.1“四管”的破裂

所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器。锅炉设备受热面“四管”破裂问题是影响火力发电厂安全稳定运行的一大难点,它的出现受到众多方面的因素干扰,因此,要彻底的解决“四管”问题,就必须针对于引起“四管”问题出现的原因进行细致合理的分析,有针对性的制定应对策略,根据具体的引起原因具体分析,采取相应的解决措施。要从根本上解决“四管”破裂问题,是一项较为复杂且有难度的问题,需要进行大量的现场数据的收集,然后利用统计学原理和方法对锅炉设备受热面的相关参数进行科学细致的计算,找出内在的规律,从而制定出行之有效的根治对策。

2.2高温作业下空气预热器发生变形

对于空气预热器来说,不能有过高的气温,如果温度过高,其会产生变形现象,而且在锅炉的炉膛尾部因为可燃物的大量沉积,会给已有的高温造成二次的升温,再加上烟道中燃料的堆积,在氧气的作用下极易造成二次燃烧,这是一方面,另外,如果空气预热器运行的参数不合理,红外系统探测发生故障的话,也会造成空气预热器发生变形。

2.3锅炉内部炉膛产生爆炸

锅炉设备在长期的运行中,在其炉膛内部会堆积大量的可燃物,进而使炉膛的内部热量和气温以及压力不断的上升,当达到一定的限制后,就会发生炉膛爆炸,使锅炉设备毁坏,不能正常运行。引起爆炸的原因主要是炉膛内部可燃物的长期堆积,形成爆炸混合物,也与炉膛温度低、风系统的破坏、锅炉燃烧工况差以及试运行人员强制煤火检等等都会引发锅炉设备炉膛的爆炸。

2.4锅炉水流量过多

火力发电厂中,根据其发电原理可以看出,锅炉的主要作用就是把内部的液态水经过高温作业将其转化为气态水蒸气,然后涡轮在水蒸气的强大推动力下转动,进而实现发电。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当锅炉内部的液态水容量与蒸汽流量处于一致均衡的状态时,锅炉内部的水位就会保持在恒定的状态,这种状态下,锅炉属于正常工作状态,然而,如果锅炉内部液态水含量与蒸汽含量不一致,在外部原因的作用下使液态水流量急剧增加,而蒸汽流量仍是固定不变的,也或者是蒸汽流量的变化量小于液态水量的变化量,锅炉在这种状态下会出现水流量过多,甚至是水量的溢出等现象,给锅炉设备的正常运行带来影响,干扰了发电的正常,情况严重的话,也有可能产生锅炉爆炸事故。

三、锅炉设备检修和改造的需要注意的问题

3.1水冷壁检修和改造

水冷壁检修和改造中,可以根据问题产生的区域进行科学的划分:首先,过热和变形。这种问题经常会发生于折焰角处的水冷壁管或者热负荷较高的区域;其次,出现裂纹。裂纹的类型可以划分为长期超温裂纹和短期超温裂纹,这种问题经常会出现在水冷壁管和防渣管中,此外,在热负荷较高的管道位置也经常会出现这种问题;再次,鼓包和膨胀。这种问题经常会发生在系统中的燃烧器、防渣管、折焰角和门孔等热负荷程度较高的管道附近或者水循环不良的位置;第四,出现磨损问题。磨损问题的出现经常会出现在门孔、燃烧器、吹灰管、热电温度计的周围,同时,在锅炉的进风口处、落料口处、折焰角、防渣管、水冷壁管等区域也会出现磨损的现象;第五,机械损伤现象。水冷壁管道出现机械损伤主要是因为两个方面的影响,一方面由于锅炉内焦块出现脱落现象导致滑落区域变形或者受到损伤,另一方面主要是因为检修人员在检修过程人为伤害导致出现机械划伤;第六,腐蚀和结垢。腐蚀和结垢问题主要是因为外壁高温造成腐蚀或者内壁出现氧化化学反应,腐蚀和结构经常发生于热负荷较高的区域内;最后,鳍片开裂。这种问题经常发生于燃烧器、门孔两侧周围以及热负荷较高的位置。

3.2锅炉筒的检修和改造

锅炉筒问题对于锅炉的安全使用和稳定运行有着较为严重的影响,因此,在对锅炉筒进行检修和改造过程中应该采用以下几种方式进行:首先,需要对锅炉筒内部的各个管道的通畅性和完整性进行彻底的检修和改造,做好包括压力表连通管、水位计的气液连通工作,做好汽水取样管、蒸汽取样管和连续排污管的彻底检修和改造工作,通过无损探测技术对管座的裂纹情况进行探测判断;其次,在检修过程中,要确保支座的安装方向正确,并为支座后期的膨胀预留充足的空间间隙;再次,对锅炉筒和吊装装置的接触性能进行有效的检修和改造。在检修和改造过程中,应该保证吊装装置全面受力,装置安装稳定,与90度圆弧完全吻合;最后,针对锅炉筒运行时间较长的现状,在对其检修和改造过程中,需要增加一项无损探伤的检修和改造工作,在对锅炉筒检修和改造过程中,需要注意的问题主要有裂纹、腐蚀和结垢问题。

3.3省煤器、过热器、再热器、减温器的检修和改造

省煤器、过热器、再热器、减温器在检修和改造过程中经常出现的问题都比较统一,需要注意以下几方面的问题:首先,磨损问题。由于省煤器、过热器、再热器、减温器通常都会暴露在外部,经过常年的运行和磨损,暴露在外面管道附近的设备经常会出现磨损问题,磨损部位主要会出现在烟气走廊管、上部管排、吹灰器周围管道以及穿墙管等部位;其次,管卡、防磨瓦等出现损坏现象。管卡、防磨瓦等在使用过程中,经常会出现变形、损坏和脱落的现象,在高温环境下很容易出现烧坏等问题;再次,裂纹。由于异种钢接头应力的存在,过热器的顶棚和包墙区经常会出现裂痕;第四,膨胀、鼓包。热器及再热器常由于高温出现鼓包、膨胀现象;最后,积灰、堵灰:由于工作环境具有粉尘多、温度高、湿度低的特点,管排或蛇行管组易出现积灰、堵灰问题。

结束语:

总而言之,就现阶段社会的发展与国民日渐提升的用电需求来看,火力发电厂要想从根本上提升自身的经济效益,朝向可持续发展的目标前进,就要将现阶段的工作的着力点放在提升自身包括锅炉等核心设备的检修与改造上,并在工作中善于积累经验与教训,引进先进的科技技术与理论知识,让锅炉的检修与改造工作更加具有高效性与实效性。

参考文献:

[1]朱孝清.火力发电厂锅炉设备检修及改造问题分析.科技传播,2014,6(21):104+121.

[2]覃光能.火力发电厂锅炉设备检修及改造研究.科技与创新,2015(12):150+152.

[3]马阳.董力翔.火电厂化学水处理控制系统设计与开发.东北大学,2011.

[4]张宏伟.熵方法在火电厂清洁生产中的应用研究.上海电力学院,2011.

论文作者:张哲潇

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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