火电厂锅炉“四管”防磨防爆及防泄漏措施

(整期优先)网络出版时间:2024-06-19
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火电厂锅炉“四管”防磨防爆及防泄漏措施

肖时龙

广东大唐国际潮州发电有限责任公司  广东  潮州  521000

摘要:锅炉受热面应能承受高温高压,具备良好的抗腐蚀性和耐磨性。锅炉省煤器管、水冷壁管、再热器管和过热器管(以下简称锅炉“四管”)为锅炉结构体系中受热面的主要构成。若锅炉“四管”焊接质量存在问题,则会出现爆管、泄漏等事故。因此,要求在火电厂实际运行和发展中,结合实际情况重视锅炉“四管”的防磨防爆检查工作,深入分析产生缺陷的原因,制定针对性的预防泄漏对策,从而提高火电厂锅炉运行的安全可靠性。

关键词:火电厂锅炉;“四管”;防磨防爆;防泄漏

1火电厂锅炉四管泄漏原因

(1)磨损。当飞灰在炉膛内未达到熔化温度时,仍然保持原有的形状,进入烟道后随着温度的逐渐降低,其硬度会有所增大,对受热面管排的冲刷力度随之增大,飞灰对省煤器的冲刷磨损往往比过热器更加显著。入炉煤存在灰分是不可避免的,故飞灰磨损是必然存在的现象。机械磨损通常因机组运行中管卡或支吊架松动、定位块脱落等因素造成管排相互刮蹭摩擦而引起,因此再热器与过热器管排发生机械磨损的现象更加凸显。(2)蒸汽吹损。吹灰器内漏、吹灰器不旋转、吹灰时带水及吹灰器吹灰蒸汽压力过高等4个方面造成受热面管排不同程度的减薄。经查阅某火电机组吹灰器周边管组防磨防爆检查数据也很好地证实了这一点,若未及时发现并处理管壁减薄管组,势必会导致受热面泄漏事故。(3)高温腐蚀。电厂锅炉水冷壁、过热器及再热器管排均充在不同程度的高温腐蚀现象,通常情况下,水冷壁多发生高温烟气对其的硫腐蚀、氯腐蚀,而过热器及再热器则以高温烟气中熔融状态飞灰热解出的三氧化硫腐蚀更为显著,又以水冷壁高热负荷区管排高温腐蚀最为严重。长期处于高热负荷的炉管与高温环境接触的组织结构会逐渐发生变化,并逐步向内扩展,金属组织结构发生微妙变化,其强度和蠕变应力均有所改变,塑性降低,易发生裂纹或爆开。

2火电厂锅炉四管防磨防爆及防泄漏措施

2.1严把过程管控关,保障锅炉四管安全

1)做好源头管理,提前预防工作。锅炉失效变形发生不是一瞬间就完成的,而是长期积累导致的。因此通过适时的检查工作,可以很好应对出现的问题。源头管理方面,为了防止锅炉结焦,受热面管磨损,水冷壁管温度过高以及燃料引起的高温腐蚀等导致锅炉“四管”泄漏。发电公司运行、检修维护及技术监督管理部门之间进行沟通、分析,加强入炉的比重和预测,严格控制配煤比例,防止水冷壁,过热器的超温以及腐蚀。2)组织修前分析,落实检修质量。利用机组非等级检修时间,对内外部市场锅炉四管异常部位进行分类总结,查找问题根源,举一反三,策划该单位计划检修四管防磨防爆检查重点,实施分片区、分责任制度,结合该单位锅炉机组四管问题,充分探索异常区域,制定检查方案,落实检查人员及其职责,利用等级检修全面查找问题,确保后期检修过程的质量。3)实施三级检查、四级验收,确保质量可控、在控。针对检查工作的质量验收,牢牢把握“三级检查、四级验收”标准。通过质量把关人员的现场抽查与检测,充分保证检查过程中的质量管理,不断提升检查工作的质量,确保四管防磨工作高标准、高质量完成。

2.2细化设备管理

(1)加强吹灰器管理,降低吹灰器吹损缺陷。重视吹灰器吹损出列管问题,炉膛短吹吹损水冷壁问题。明确吹水器检修标准,严防带水吹损受热面,对起吹距离、起吹角度、提升阀开度的检查、调整纳入防磨防爆范畴。重视水冷壁吹灰器孔周边鳍片裂纹延伸问题。加强检修中打磨渗透检验和缺陷处理。推进水冷壁防磨治理,提高耐磨能力。吹灰器阀后测压结合隐患排查和精密点检持续开展,摸清运行底数及时有效调整。(2)加强受热面乱排出列治理,降低飞灰磨损缺陷。受热面管排散乱加剧吹灰器吹损和机械磨损缺陷的发生。借鉴其他电厂管排治理经验,应用和推广实用耐用型管夹,彻底解决锅炉屏式过热器、高温过热器管排夹持管固定效果差导致的乱排问题。(3)加强受热面超温治理,降低爆管风险、针对受热面超温问题,持续性进行取样对比分析,掌握氧化速率,加强运行调整,严控蒸汽温度超限,提前调整控制,保持参数平稳。人员根据参数变化情况,及时通过水煤比、减温水、锅炉配风、燃烧器摆角等调节手段,严防锅炉汽温壁温超限,发生温度超限异常时,运行人员要及时通过减温水调整、锅炉配风调整、改变燃烧器摆动角度等调节手段,调整汽温或壁温至正常值。针对机组参与辅助调频,负荷波动频繁,总结锅炉汽温自动调节有关问题,避免减温水调门大幅调节,控制温度变化率不超限,减小波动幅度。

2.3控制操作规范

严格的操作规范是锅炉机组安全运行的重中之重。当锅炉内部结构设计安装后,机组与系统的相关功能已具体明示,在运行模式与实际承受压力明确的同时,应根据操作说明对其进行启停控制,在明确参数曲线的情况下,对锅炉机组内的运行操作应严格执行。制造厂家给出操作使用说明将对较为保守,在实际机组运行时,应根据现场情况对其调整,通过大量的实践经验对其科学控制,并将设计安装结构不合理的部分全面优化,但在此过程中应检查内部结构的基本特征,在不改变其运行规律的前提下进行改良。为切实减少四管泄漏的现象发生,相关工作人员应对燃料燃烧环节加以重视,精准控制风速,避免风速过高导致热负荷过于集中。当出现火焰偏斜时应适当调整锅炉内部的燃烧中心,当烟温偏差过高时将加剧部件的磨损,并伴随结渣与腐蚀的现象,严重时可能导致受热面温度超过标准范围,进而发生锅炉运行故障。控制气温时应首先对受热面的热量分布均匀,对压红线运行精准调控,并在低负荷时对气体温度严格监测,其次重视机组设备启动时的受热情况,尤其是负荷快速上升期间,应严格控制对流受热面的温度,避免其在超高温下运行。最后,应确保燃料的充分燃烧,并通过调节燃烧实现对汽温的精准把控。在设备实际运行时应减少对减温水的使用,确保其流量在正常范围内且保持相对稳定,当流量变化相对较大时,将对汽温的控制能力减弱,极大增加减温器的运行负荷,易出现锅炉的四管泄漏。

2.4做好事故调查

由于锅炉管道内壁变薄或者管道破裂的现象不可避免,在出现安全事故后要全面调查事故发生的原因,从而吸取经验教训,避免出现类似事故。首先,企业要购买合适的检测仪器检查锅炉与问题管道。锅炉为大型设备,大部分部位无法进行人力检测,要根据测厚设备或者仪器开展检查。其次,企业要培养专业人才优化设备运行与生产技术,学习行业内的前沿技术,提高企业竞争力。对于已经发生的事故,要通过主要原因、影响因素创建事故处理的完善对策,降低事故的发生概率,从而避免对企业经营造成影响。最后,企业要制定应急预案,如果锅炉运行出现安全事故,员工能够根据已有方法应对,避免事故加剧。

3结束语

锅炉“四管”泄漏原因呈现出较为复杂的特点,并在实际运行过程中受影响的因素较多,主要体现在管材、制造与安装等方面。因“四管”在锅炉运行中发挥着重要作用,为切实增强生产效率与减少经济损失,应重视设备的检查与维修工作,并在操作时严格按照说明规范操作,确保“四管”运行的严密性,并在此过程中对生产技术与运行模式全面优化,且提升锅炉机组的防磨防爆能力,为其平稳运行提供保障。

参考文献

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[4]《火力发电企业设备点检定修管理导则》DL/Z870-2004