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锅炉“四管”泄漏原因分析及防范措施

锅炉“四管”泄漏原因分析及防范措施

摘要:详细介绍了锅炉“四管”泄漏的情况,分析了产生泄漏的原因,并提出了

防止锅炉“四管”泄漏的防范措施及对策。同时针在目前防“四管”泄漏存在的难点

问题提出了看法和建议,对于防止锅炉“四管”运行中产生爆管泄漏,提高设备运

行稳定性具有指导意义。

关键词:锅炉;泄漏;四管;分析;防范对策

锅炉“四管”泄漏是引起机组非计划停运的主要因素,也是困扰锅炉检修人员

的一大难题。随着设备运行时间增长,机组不断老化,锅炉“四管”的爆管泄漏在

所难免,且会越来越恶劣,严重影响机组安全稳定运行。因此,火力发电厂锅炉“四管”防磨防爆工作,被人们喻为保证机组安全、经济运行、刷新安全生产记录

的一个个节点。通过对发生的泄漏进行分析,掌握爆漏规律及实质,采取针对性

的对策,可有效地控制受热面泄漏的发生,有助于显著提高机组的安全、稳定和

经济运行水平。

1、泄漏原因分析

导致锅炉四管爆管泄漏的主要原因有烟气磨损、吹灰器吹损、碰磨、过热、

应力拉裂、焊缝缺陷等。

1.1烟气磨损引起锅炉四管泄漏

1.1.1客观原因造成磨损泄漏的必然性,表现在以下方面:

第一,由于锅炉高压管道中的低温再热器、省煤器等受热面分布范围广,数

量相当大,布置在受烟气直接冲刷的烟道中,运行过程中必然存在烟气磨损。

第二,上述设备存在结构上的客观原因,例如管排较高,管排内发生磨损很

难发现。且管排不齐,使个别管子凸出管排,烟气流动紊乱,局部烟速增加太多,形成烟气走廊,造成管子吹损。

第三,机组运行周期长,无法进行防磨检查处理,磨损状况较差。

第四,受热面吹灰仍无一种比较好的方法,除灰不彻底,增加了防磨检查难度。

1.1.2主观原因造成磨损泄漏的必然性。表现在如下方面:

第一,检查人员责任心不强,以致可以检查到的位置疏忽造成磨损状况继续

加剧,直至泄漏。

第二,处理问题不彻底,如发现某部位存在磨损,即时加贴防磨罩,但加贴

的防磨罩太长,且加贴方式不合理,防磨罩弓起与管子脱离,管子裸露直接受烟

气冲刷最后产生泄漏。

1.1.3 受检查手段及防磨处理工艺限制,磨损无法彻底消除。目前,采取的防

磨检查手段只能通过手摸、眼看等常规方式,但是现场很多部位无法实施,如低再、省煤器等蛇形管排通常只能摸到管排下数第三、四根。另外,蛇形管排横向

节距很小,发生了磨损,只能凭感觉判断磨损程度,无法感知磨损是否达到应更

换的程度,处理时,只能加贴防磨罩。这样势必遗留了一些严重缺陷,同时加贴

防磨罩减小了管间距,改变了烟气流动特性,会引起新的磨损隐患。

1.1.4 设备老化,结构变化,磨损泄漏机率大。如设备严重老化,特别是低温

再热器、省煤器等锅炉受热面,管排受损较大,变形的管排使局部结构发生了变化,引起烟气流动紊乱,烟速加大,加剧飞灰磨损。

1.2应力引起锅炉高压管道的泄漏

由于应力引起的锅炉高压管道的泄漏事件情况较多,特别在机组投产的初期,

从这些泄漏中分析出应力的产生主要是由于锅炉高压管道的焊接拼缝件、防磨瓦

等因外界条件变化,焊缝产生应力,拉裂管壁。另外由于设计结构不合理,运行

时膨胀受阻,产生应力拉裂。

1.3 高压管道焊缝存在焊接缺陷,引起设备泄漏

焊接缺陷主要是焊口存在气孔、夹渣、未焊透、微观裂纹等缺陷。这些缺陷

有些发生在安装焊口,有些发生在检修焊口,有些缺陷并非立即表露出来,而是

经过一个较长过程发展,最终破坏管子使管子泄漏。锅炉高压管道中出厂焊口、

安装焊口、检修焊口较多,对于出厂焊口及安装焊口缺陷引起的泄漏在检修过程

中无法消除。对于检修焊口存在的缺陷,主要是由于位置或其它原因金相无法作

焊缝检查,使缺陷遗留下来,运行后即发生泄漏,而且有些运行时间很短就发生

泄漏,造成这种情况的原因有以下几种:

第一,主观原因,如焊工疏忽,有些位置比较好,焊工操作方便,随意性大,产生松懈,遗留缺陷;有时抢修时间紧,连续作战,人易产生疲劳,工艺降低,

容易产生缺陷。

第二,客观原因,有些位置难度大,存在焊接盲区,焊接时只能靠经验及用

镜子反照检查,难免有疏漏;无法实施焊口检查,缺陷不能及时发现、处理。

2 、防范措施

锅炉“四管”防磨防爆工作十分重要,也十分复杂,涉及到方方面面,是一项

专业性强、综合性强的系统工程,需要全过程、全方位加强管理,只要“领导重视、全员参与,管理科学、随机应变,措施得当、落实到位”,这项工作也是一定能够做好的。

2.1 领导重视,健全组织。成立由生产厂长挂帅的锅炉“四管”防磨防爆领导小组,有生技专工、金属监督人员、车间专职技术员和班组长班员参加的防磨防爆

检查小组,并在车间设立专职工程师管理岗位,从领导上、组织上保证防磨防爆

的技术力量。

2.2加强管理,完善制度,制定锅炉四管防磨防爆管理办法,明确各级人员的职责。通过制度化管理有效地发挥防磨防爆检查小组的积极性。做到嘉奖与考核

并存,并在每月的奖金考核中专门列入“四管”无泄漏考核。

2.3抓住重点,专项整治。要从管理和技术上双管齐下。管理上,做到“停炉

三天以上,必须冲洗受热面,进行防磨防爆检查处理”,“有条件,在锅炉点火前

就要进行水压试验”。

2.4 立足长远,培养人才。防磨防爆队伍的建设关系到整项工作的好坏和长远。重点是建设好三支队伍:防磨防爆检查的钳工队伍、承当高压焊接任务的焊工队伍、进行技术统计分析的管理队伍。在队伍建设中,注意人员培养的稳定性、延

续性和开拓性,做到年龄上不断层、技术上不落后、经济上不亏待。

2.5点面结合、随机应变。锅炉“四管”爆漏涉及到燃料管理、煤质采购、化学

监督、水化管理、金属监督、运行管理和检修管理等方方面面,是一项系统工程,需要抓住重点,群防群治,以点带面,进行全过程、全方位的综合治理。尤其是,要能敏锐发现问题重点的变化,根据每一时期的“四管”爆漏规律,把握工作重点,随机应变,制定针对性措施。

2.6加强风险预控,做好防治结合。要摒弃过去“头疼医头、脚疼医脚”的被动

做法,超前预想、谋划,超前分析、防范,有针对性地重点排查“四管”爆漏的成

因作为整治的主攻思路。

2.7开展定检定修管理。优化检修是融故障检修、定期维修和状态检修为一体

的设备检修管理模式。要利用停运备用的机会,对规定的项目,按规定的周期进

行检查,掌握运行时无法了解的状况。通过巡检和点检减少非计划降低出力,通

过定检的进行来控制非计划停运的发生。

2.8强化防磨检查效果,加大重大磨损缺陷检查力度。做到停炉必查、逢查必细、分片分区、责任到人,在每次进行防磨检查时,注重防磨检查效果。

2.9加强劣化倾向分析。对于每次发生的锅炉爆漏事故即时召集有关人员进行技术分析,研判劣化趋势,制定防范措施,写出分析报告。结合每次发生的“四管”爆漏事件,及时召开技术分析研讨会,分析锅炉“四管”的状况,判断劣化倾向,

采取针对性的措施,防止反复发生统一部位、同样性质的爆漏。

2.10从强化技术管理、技术监督入手,建立详细的“四管”档案,包括运行小时、检修情况,甚至每一个部件的检修更换都有施工验收拍片记录,做到任何部

位都有专人负责。同时,最大限度地发挥金属监督、化学监督等相关专业技术监

督作用,及时“明察”隐患苗头,根据记录和监督数据定期进行技术跟踪分析,给“四管”防磨防爆工作提供技术支持和科学决策:指导发电机组按曲线运行,在开

停机、升降负荷时,不惜牺牲负荷,严格按照规程操作运行,杜绝突然加速、强

行加温、强迫冷却等违规行为,确保“四管”的使用工况、使用寿命科学合理。

2.11加大更换改造力度。由于锅炉“四管”布置在高温、高速、高浓度的烟气

环境之中,工作环境恶劣,磨损和老化是必然结果,因此,最重要的是要延缓磨

损速度,防止过大的局部磨损,对于已经磨损到危险边缘的管子要及时的、予以

更换,补偿有形磨损,同时将修复、更新和改造三种手段有机结合起来。通过加

大更换磨损严重和过热老化的管排,有效遏制住锅炉“四管”的发展势头。

3 、问题与建议

针对锅炉“四管”防磨防爆检查,我们必须保持清醒的认识,居安思危,未雨

绸缪,看到锅炉“四管”上存在问题和隐患,超前计划。

3.1高度重视受热面出现的应力拉裂现象,尤其是锅炉四角燃烧器上下区域水冷壁管,采取有效措施,改进不合理结构,减少膨胀不均及由此造成的泄漏。

3.2重视炉外承压管道部件的冲刷腐蚀爆漏的管理。尤其是疏放水管道、热电偶管套、压力取样管座等部位部件的金属监督,防止发生炸裂停运和人身伤亡事

故的发生。重视锅炉升停炉过程的升温降温速度的控制,防止管子膨胀不均,发

生热应力拉裂泄漏。

3.3 应做好技术经济分析,优化经济煤种,加大配煤掺烧力度。

3.4加大管理创新和技术创新力度。加大技术改造投入,大力采用新技术、新材料,加大经济激励力度,提高职工积极性。

参考文献:

佟鹏,安连锁,姜根山,王玉清,董传敏,彭铁英. 锅炉“四管”泄漏参数比较

分析[J]. 锅炉技术,2009,(02):60-62.

[2]张清峰,陈英涛. 锅炉四管泄漏的规律及防范措施[J]. 华北电力技术,2004,(11):47-51.

[3]惠建飞.?锅炉四管泄漏的原因及防范措施[J]. 华北电力技术. 2008(08)

[4]邢台发电厂“四管”爆漏事故分析及防止措施.2011

[5] 王二伟.浅谈火电厂锅炉四管爆漏原因及防范 [J]. 科技创新与应用. 2012(07)

四管泄漏原因及事故处理

四管泄漏原因及事故处理 一、简述 锅炉四管是指省煤器、水冷壁、过热器、再热器管道,管道内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、腐蚀和磨损的环境影响,所以很容易发生泄漏问题。一月份京能电力发生的8起非停事件中,就包含3起四管泄露事故,其中一起再热器泄漏,两起水冷壁泄漏,威胁机组安全运行。本文对四管泄漏原因、现象、处理几个方面进行详细分析。 二、四管泄漏原因 1.管道金属材料不良、设计裕度不够,制造、安装或焊接质量不合格。(岱海 发电3号锅炉屏式再热器管爆管原因为综改后屏式再热器设计中未充分考虑材料使用性能裕量,局部管排在负荷升降过程中存在超温现象) 2.飞灰、高温烟气冲刷使受热面磨损。(盛乐热电2号机组锅炉2号角燃烧器 水冷壁两次泄漏原因为扩散后的二次风携灰冲刷水冷套外侧管,管子不断磨损减薄,最终强度不足爆破泄漏) 3.受热面结焦、积灰严重,管壁长期超温导致爆管。 4.氧化皮脱落堵塞或管内有杂物,受热面工质流量分配不均匀,导致受热面过 热超温。 5.吹灰器位置不正确、吹灰前未能疏尽疏水或者吹灰器内漏,导致受热面吹损。 (本次1号炉检修发现水冷壁部分区域管壁被吹灰减薄,因此对炉膛吹灰器喷嘴内调约4mm,防止吹灰器吹损周边炉管) 6.给水品质长期不合格,受热面内结垢严重引起垢下腐蚀。 7.燃烧不正常,火焰冲刷管屏或锅炉热负荷分配不均,导致部分管材高温腐蚀。 8.受热面膨胀不良,热应力增大。 三、四管泄漏现象 1.DCS四管检漏装置报警。

2.就地检查可能听到泄漏声,严重时密封不严处有蒸汽外冒。 3.泄漏区域烟气温度降低,泄漏点后管壁温度和工质温度上升。 4.炉膛压力大幅摆动。 5.水冷壁泄漏可能造成燃烧不稳。 6.引风机出力增大。 7.给水流量不正常大于蒸汽流量,两台小机出力增加。 8.锅炉排烟温度降低。 9.电除尘器可能闪络,输灰中水分增加,可能造成输灰管道堵塞。 10.两侧主再热汽温度或减温水调节门的开度可能出现明显偏差。 四、处理 1.立即汇报值长、汇报锅炉主管及部门领导,通知设备部各专业人员到现场进 行检查,确定泄漏区域,启动事故预案。 2.若泄漏不严重,尚能维持机组运行时 1)立即解除AGC,降低机组负荷至175MW,降低主汽压力,同时监视好 管壁温度不超限。 2)立即退出锅炉吹灰器,停止吹灰,注意监视炉膛负压和引风机电流。 3)申请停炉。 3.若泄漏严重,泄漏点后蒸汽温度急剧升高或壁温超限无法维持正常运行时, 应紧急停炉,手动MFT。 4.停炉后,至少保留一台引风机运行,维持炉膛压力,待炉内蒸汽基本消失后, 再停止引风机运行。 5.向调度做停机报告以及正在采取的措施。 6.在泄漏区域周围增设围栏并悬挂标示牌,防止汽水喷出伤人,停运锅炉电梯,

火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施

火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施 火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施 在火电厂中,锅炉是关键设备之一,用于产生高温高压的蒸汽,驱 动汽轮发电机组发电。然而,火电厂锅炉在运行过程中,可能会出现 管道泄漏的问题,这不仅会导致能源浪费,还可能造成安全隐患。本 文将对火电厂锅炉四管泄漏的原因进行分析,并提出相应的预防措施。 一、原因分析 1.1 强度不足 火电厂锅炉运行在高温高压环境下,对管道的强度要求较高。如果 使用的管道强度不足,则容易发生泄漏。例如,管道壁厚过薄、材料 品质不合格等因素都可能导致管道发生泄漏。 1.2 腐蚀作用 火电厂锅炉中的水质和介质会对管道产生腐蚀作用,尤其是在高温 高压环境下,腐蚀速度更快。腐蚀会使管道壁薄弱,容易发生泄漏。 常见的腐蚀原因有水质中含有酸性成分、介质中含有腐蚀性物质等。 1.3 温度变化引起的热应力 锅炉在运行过程中,温度会发生不断的变化,从低温到高温,或者 从高温到低温的快速变化,会导致管道产生热应力。如果管道的强度 和设计不足以承受这种热应力,就会发生泄漏。 1.4 锅炉运行不稳定

火电厂锅炉在运行过程中,如果操作不当或者控制系统出现故障, 可能导致锅炉运行不稳定。运行不稳定会使得锅炉负荷忽高忽低,从 而对管道产生冲击和振动,加剧管道的疲劳和破损,最终导致泄漏的 发生。 二、预防措施 2.1 加强管道强度 为了防止管道强度不足而导致泄漏,可以在设计和制造过程中,选 择合适的材料和规格以及增加管壁的厚度。同时,在使用过程中,定 期对管道进行检测和评估,及时发现和处理存在问题的管道,确保其 强度符合要求。 2.2 控制水质和介质 为了减少腐蚀作用,需要控制火电厂锅炉中的水质及介质的化学成分。可以通过水处理、增加防腐层、加装腐蚀抑制剂等方式,保护管 道免受腐蚀的作用。 2.3 控制温度变化 针对温度变化引起的热应力问题,可以通过改变管道的结构和设计,使其能够更好地适应温度变化。另外,也可通过增加保温层和冷凝器 等设备,调节锅炉的温度变化范围,降低管道受热应力的影响。 2.4 定期检查和维护

电站锅炉“四管”泄漏原因分析及预防

电站锅炉“四管”泄漏原因分析及预防 摘要:电站锅炉生产运行中会发生泄露问题,造成严重的后果。本文电站锅炉“四管”泄露为研究对象,主要是对泄露的原因及如何干预进行分析论述,希望能够提供一些有价值的借鉴,从而提高锅炉的可用率和防止泄露的出现。 关键词:电站锅炉;四管泄露;原因;措施 锅炉在电厂设备中与发电机以及汽轮机一起被称作是电厂的“三大系统”,在火力发电机组中锅炉的“四管”是不可或缺的:省煤器、水冷壁、再热器、过热器,一旦出现泄露会导致整个机组非计划停运,严重影响机组的经济运行以及稳定安全。下文将对“四管”泄露的相关内容进行论述。 一、电站锅炉“四管”泄露现象及原因分析 1.再热器爆管的现象及原因分析 (1)再热器爆管现象 具体现象包括:在机组工作负载不变时,主蒸汽流量不断增加;再热器周围炉内出现泄露声;省煤器灰斗里面有潮湿灰尘;严重的时候炉膛负压会变为正压或是负压逐渐降低;爆破点后排风道两侧的烟气温度出现异常偏差,排风道负压下降;炉墙以及入口等缝隙处朝外喷汽或者是冒烟。 (2)再热器爆管原因分析 主因是应力因素或材料因素所致。因“四大管道”内有不少弯头,而该类弯头制作大多是采取直管弯制而成。弯制的时候,直管管壁弯曲,其内侧由于压力原因引起壁厚增厚而管壁外侧壁厚变薄,这样导致弯管弯曲接头处存在材料分布不均的现象。“四管”在进行应用过程中,由于弯管弯头外侧壁薄再加上磨损,引起该侧易发生破坏,故也成为弯头易破坏点。所以必须要将壁厚变化之后由内部压力导致的弯管内外弧侧周向应力考虑进去。

2.过热器爆管现象及原因分析 (1)过热器爆管现象 具体包括:若顶棚(平顶)、低温过热器或者包覆出现泄露,将会导致管壁温度以及过热汽温不断增高;蒸汽流量下降,蒸汽流量不正常地比给水流量低;炉内压力越来越大,严重时会从空隙处朝着外面喷汽或者是冒烟;过热器周围出现异常声音;过热器后烟温下降,过热器前后端烟温偏差增大;排烟温度明显下降,烟色变为白色或者是灰白色。 (2)过热器爆管原因分析 原因包括:质量控制失误;设计不合客观要求;汽侧的氧腐蚀、异种金属没有焊接到位、应力腐蚀开裂、高温腐蚀;制造不精、安装和维修失当;机器磨损以及过热器长时间处在高温过热状态下等,可概括为四方面因素:焊接不过关、磨损、高温过热、腐蚀。 3.水冷壁爆管的现象及原因分析 (1)水冷壁爆管现象 现象包括:泄露严重时,埋刮板输送机、冷渣机的机内出现溢水,烟囱排出白烟;在炉内会出现蒸汽喷出声,管子爆破的时候有明显异响;炉膛负压变正压或者是变小,炉膛会从缝隙处朝外喷烟;炉膛负压变为正压或是变小,严重时会导致炉膛压力保护动作出现;泄露侧旋风分离器温度逐渐降低,炉膛同侧的2个分离器温度偏差不断变大;汽包水位降低,蒸汽流量异常地高出了给水流量;烟气中水分含量不断增加,各部位含氧量有偏差,且平均数值下降;泄漏侧炉膛床温度降低,床温测点偏差变大。 (2)水冷壁爆管原因分析 原因包括四个因素:受热不均匀;热疲劳;超温;高温。水冷壁(上升管)常会伴随着结渣现象出现,这是因为水冷壁所在位置烟温最高,会直接碰到火焰及燃料。在具体运行中,并非水冷壁所有位置都会有结渣情况发生,易结渣位置

四管泄漏

四管泄漏 为了防止锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器(简称四管)泄漏,减少锅炉非计划停运次数,提高锅炉运行的安全性和经济性,我们应坚持“预防为主”的方针,摸索“四管”爆漏的特点和规律。分析查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施和改造方案,使锅炉处于良好的运行状态,最大限度地减少“四管”泄漏次数。 1“四管”泄漏原因分类 (1)应力集中 (2)超温爆管 (3)吹灰器吹损 (4)机械磨损 (5)飞灰冲刷 (6)焊工的焊接质量 2“四管”泄漏原因分析及解决措施 2.1应力集中 2.1.1原因分析 产生应力集中主要是由于锅炉结构及机组启动中升温、升压速率控制不好等原因造成的。在锅炉下部前后拱及左右侧墙之间的结合部分在锅炉启停过程中会发生膨胀不畅造成应力集中,拉裂管子。另外由于煤质原因使锅炉结焦严重,大焦下落使渣斗内的温度相对较低的水,被溅到底部水冷壁管壁上,造成该区域管壁热应力集中;机组负荷变化,炉膛热负荷变化速度大,使底部水冷壁产生热应力;机组启停炉时,炉膛内升降温速度过快,使水冷壁产生热应力。三种热应力的综合作用,使该区域的应力达到峰值,长期作用在此应力下就极易引发泄漏。2.1.2措施 每次检修时对水冷壁前后拱和左右侧墙的结合区域及渣斗上方人孔门处进行仔细检查,检查工作主要包括:宏观检查水冷壁四角因膨胀不畅而易拉裂的部位;并对渣斗上方人孔门及前后拱容易产生热应力的区域用测量应力的仪器进行测量,检查应力集中是否超标;每次锅炉启动中做好水冷壁的膨胀记录,判断膨胀是否正常。 2.2超温爆管 我厂#1、2炉再热器曾经多次发生超温泄漏事故,且发生部位大多集中在炉膛的右侧。通过与上锅厂技术人员的共同协作,分析得出影响再热器超温爆管的以下几方面原因: a.炉膛出口处左右侧的烟温偏差,引起再热器超温爆管。 b.12Cr2MoWVTiB(钢研-102)材质问题。 c.再热器受热面面积过多。 下面对以上三条原因略作分析。 2.2.1对于炉膛出口处的左右侧烟温偏差 (1)原因分析 对四角切向燃烧锅炉来说,在炉膛内形成的旋转上升烟气流在到达炉膛出口进入水平烟道时,烟气流将由旋转运动变为直线运动,此时气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内,这就使烟气流偏向于烟道的某一侧,形成了水平烟道左右侧的烟温偏差,从而导致左右侧的屏再和末再的巨大吸热偏差。对于逆时针的切向燃烧锅炉来说烟气流往往偏向水平烟道右侧,使右侧的烟气量和烟气温度均高于左侧,导致右侧传热强度高,传热温差大、使右侧受热面的吸热量增强,造成右侧汽温和管子金属壁温高于左侧,并最终导致右侧末再频繁超温爆管。 另外,一次蒸汽与二次蒸汽对温差热敏感性不同。一次蒸汽平均每吸收1kcal/kg热量,温度升高为0.78℃,再热蒸汽平均每吸收1kcal/kg热量,温度升高1.78℃。一、二次蒸汽二者相比,同样吸热1kcal/kg热量,再热蒸汽温度变化要比过热蒸汽高2.3倍,因此当吸热量发生变

电厂锅炉“四管”泄漏原因及预防措施

电厂锅炉“四管”泄漏原因及预防措施 摘要:电站锅炉炉管泄漏一直是影响电厂安全、经济、高效运行的主要原因之一。锅炉“四管”在机组运行中受到不同程度的吹损、磨损、高温腐蚀、超温超压等多方面因素的影响,直接威胁到燃煤电厂的安全可靠运行。综述燃煤电厂锅炉“四管”泄漏主要原因,提出相应的预防措施,降低泄漏概率,提高锅炉运行的安全可靠性。 关键词:锅炉;泄漏;原因;预防措施 锅炉作为燃煤电厂三大主机之一,其运行的安全稳定性具有极其重要的意义。据相关文献统计显示,在我国燃煤发电机组的非计划停运事故中,约有1/2的原因是锅炉事故事件。锅炉事故事件中,则以“四管”泄漏居多。锅炉的突发性爆管事故对电网的迎峰度夏具有严重影响,供热机组若正值供暖季发生爆管事故,则可能造成严重的负面舆论。 1“四管”泄漏原因 1.1磨损 锅炉风量调整、结焦、密封片损坏是影响振动炉排安全运行的主要原因,锅炉下点火风运行,点火风穿透燃料层的风量与高端柔性管发生摩擦或冲刷,造成柔性管两侧弯头位置减薄,柔性管在运行中因燃料因素出现焦块,在炉排振动过程中焦块会对柔性管内圈特别是下管产生摩擦,进而减薄柔性管发生泄漏。 1.2焊接安装质量 管道安装、检修焊缝的质量是造成炉排管道泄漏的又一大原因,炉排管道使用前要根据管道材质、规格、型号、数量进行外观质量和几何尺寸验收,安装过程中要无应力配管,避免焊接残余应力的产生,影响构件的结构刚度和稳定性,造成管道结构脆性断裂。错误的焊接工艺会造成焊接部位产生应力集中和接头机械性能下降等焊接缺陷。

1.3蒸汽吹损 燃煤电厂锅炉在运行中,受热面积灰结渣是最常见的现象之一,一般均安装吹灰器以保证受热面清洁,进而提高锅炉热效率。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。 1.4高温腐蚀 燃煤电厂锅炉水冷壁、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。 1.5积灰结焦 燃煤电厂锅炉受热面积灰结焦是极为普遍的现象,渣灰导致受热面产生污垢热阻,反之换热系数减小,且会改变区域烟气流速,最终管排换热效果下降,造成管排吸热不均;且渣灰对管壁具有一定的腐蚀作用,导致管壁减薄、耐温性能逐步下降,最终发生管壁超温爆管事故。 1.6应力集中 应力集中主要因锅炉结构及机组启停过程中升降温速度控制不合理等因素导致异常膨胀而产生的。锅炉启停过程中,若炉内升降温速率过快,水冷壁会产生热应力;锅炉热负荷变化速率过大亦会使水冷壁产生热应力;炉膛内大体积焦块脱落时,将捞渣机渣井内温度相对较低的渣水溅到冷灰斗管排上,该区域管排同样会产生热应力集中。在不同热应力的共同作用下,区域应力达到峰值,若长周期受到此热应力就极易发生泄漏。 2防止锅炉“四管”泄漏措施

锅炉“四管”泄露的原因及防治措施

锅炉“四管”泄露的原因及防治措施 摘要:随着社会的不断进步,文明水平的不断提高,节能降耗工作越显重要,电力行业高参数大容量机组成为了发展趋势,随之而来给火电厂承压部件带来严重考验,给火电厂的安全运行提出了更高的要求。锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管(以下简称“四管”)是火力发电厂锅炉的重要设备之一,分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热作功蒸汽的重要任务。“四管”泄漏严重威胁着火力发电厂机组的安全满发,“四管”隐患是火力发电厂机组的重大隐患。本文重点分析锅炉“四管”泄露的原因,并对这些原因进行分析。 关键词:“四管”泄漏;原因;防治 引言 锅炉“四管”是指:锅炉水冷壁、过热器再热器和省煤器,据不完全统计,锅炉四管泄露占锅炉非计划停运中40%以上。锅炉受热面管排长期暴露在很高的温度下,显微组织结构会逐渐产生变化。飞灰产生磨损和拉断,高速烟气流动会引起炉管高平震动,最终导致疲劳破坏。造成锅炉“四管”泄露的原因有很多,下面简单的介绍一下。 一、锅炉“四管”原因 由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂的泄漏,导致炉管失效,引起锅炉事故停机。造成锅炉“四管”泄漏、爆管的原因主要有以下几方面: 1.1、磨损 四管泄漏另外一个主要原因是运行磨损,尤其是发生在流化床锅炉。磨损使管壁减薄,使断面承受的应力增大,达到钢的屈服强度时,管子产生断裂。 1.1.1引起磨损的原因有: 1)防磨盖板脱落 尾部受热器的前几排管子直接地受到烟气灰粒的冲刷,因此前几排管子的磨损较后面管排严重;局部位置的防磨盖板因固定方式不正确(直接点焊于管子上),防磨盖板与管子的膨胀量不一致,在运行中易发生变形、脱落,未得到及时的恢复完善,受热面管子受烟气的直接冲刷磨损(称飞灰磨损)而减薄管壁,及至发生爆管。 2)局部烟速过高

火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措施

火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措 施 摘要:在各种类型锅炉故障发展中,四管爆漏问题是其中首要发生原因,一旦问题发生,不仅要给整个火电厂职工造成的较大间接经济损失,而且还对整个电厂锅炉安全运营造成威胁。 关键词:火电厂;锅炉四管爆漏;原因;防范措施 所谓的锅炉四管,指的其实就是锅炉过饱热器官、再饱热器官、省煤器管、水冷壁。当由于其长时间处于高压长期高压工作循环状态环境下,进而逐渐出现磨损、腐蚀、损坏现象或者出现焊接口线管泄漏事故时,就会因此引发一些严重的锅炉故障,将把其故障称之命名为高压锅炉四管线爆漏泄漏事故。 1锅炉四管爆漏原因 1.1四管自身材料问题 由于锅炉系统必须长时间处于连续高温循环中,因此对锅炉壳体材料也有相对较高和严格的工艺要求。任何材料性能上的任何小的低效都可能直接影响锅炉正常运行的效率、质量和使用安全。材料问题的来源主要有以下两个方面:一方面,四条锅炉管道所用的焊接材料或质量单元中存在问题或缺陷。例如,由于钢材成分、性能指标和规格不符合相关国际安全标准,焊接材料的强度不能保证整个锅炉结构的安全和长期安全,造成系统运行工作中系统发生安全故障;另一方面又是该设备经常在设备运输、安装、检修保养过程中,造成材料部件的各种机械部件损伤,从而直接使得在设备长期运行工作中就存在一些安全隐患。 1.2机械与飞灰磨损 这四个原因是燃煤锅炉爆炸和泄漏的重要原因之一。相关统计和数据研究表明,3%至9%以上的燃煤锅炉发生爆炸和泄漏的主要原因是锅炉消耗,飞灰机的消

耗更为严重。在使用飞灰的条件下,燃烧不当的原因可以说与燃烧的其他或许多气象因素有关,包括锅炉的内部设计、烟气的速度、灰分的特性、烟灰的浓度和尺寸的变化。从这个意义上讲,锅炉后部的飞灰局部消耗可能更明显、更严重。由于锅炉后部的局部相对工作温度通常低于燃烧区域中部的环境温度,因此锅炉后部的锅炉局部工作温度可以长期保持在较高的相对工作位置,有必要采取其他措施,并相应提高锅炉末端局部加热区域的温度;这将进一步缩短两条管道相邻加热管之间的距离,这将很容易导致在如此困难的工作条件下形成一条长长的排气通道,从而导致烟气流速显著增加,飞灰机的消耗量显著增加。燃烧机严重磨损的最重要原因之一是重要机械损坏的直接原因,这是由燃烧过程中喷嘴的膨胀和变形引起的,导致大量粉尘飞扬,也间接导致燃烧机严重的机械磨损。 1.3超温引发爆漏 锅炉一般的长期运行,都是长期在高温环境工作下,一旦因温控防护措施运用失当,尤其高温超等温等现象突然出现,可能会对高温锅炉的受热表面及管壁的某些金属特性能造成一个特别的严重程度的有害影响。金属性能一般会因长期超温等环境工作而下降,导致高温性能逐渐下降。当锅炉的低温逐渐下降并积累到一定程度时,会直接导致低温爆炸。此外,在锅炉长期高温运行过程中,当烟气高速上升时,会进入水平烟气,两侧的空气温差会突然出现显著偏差,很容易导致高温加热器两侧烟气的吸热密度不均匀。在这种加热条件下,两侧排气温差对锅炉金属性能的直接影响可能完全不同,未来冷、热温差将急剧增加。当差值接近一些临界及时,严重爆炸、泄漏和点火事故逐渐发生严重爆炸、泄漏和点火事故。 1.4焊口质量不佳与炉管腐蚀 锅炉中良好洁净的高温的运行或操作使用环境条件就决定了现在人们通常对于锅炉各种关键设备零部件焊接的高精密性焊接制作技术要求有着一个近乎极高的规格级的焊缝精度要求。然而,在目前一些实际高精度焊接零件的制造工艺实践中,一些锅炉零件的焊接孔精度有时仍有不同的参数超标或缺陷,包括许多工艺缺陷,如焊接表面热处理和工艺热处理不足、气孔、焊接中夹渣夹铁现象等。因此,只有在锅炉长时间持续运行后,泄漏的可能性才能继续增加。另外,锅炉

锅炉四管泄露原因分析及应对措施

锅炉四管泄露原因分析及应对措施 论文简述: 文章分析了电厂锅炉过热器、再热器、省煤器、水冷壁运行中发生爆破泄露的设计施工、检修维护质量、运行监视调整等各方面原因,提出了相应的预防措施,用以提高锅炉安全运行控制水平。 1。热器与再热器爆管泄露的原因及预防措施影响过热器与再热器爆管的根本原因有:过热、磨损、腐蚀、焊接质量等,结合各电厂锅炉过热与再热器爆管实际可以看出,过热与再热器爆管中由于金属过热造成的爆管约占30%,磨损约占15%,腐蚀约占10%,焊接质量约占30%,其他原因占15% ,因此受热面超温和焊接质量差是造成过热与再热器爆管的主要原因下面我们主要从这两方面来分析爆管原因。1.1 管材质量差或焊接质量差造成过热与再热器爆管1.1.1 管材质量差如果管子本身存在分层、加渣等缺陷,运行时受温度和压力影响,缺陷扩大就会导致过热器管爆管。例如:1号炉低温过热器在使用中发生爆管,爆管开裂口呈桃形,开口处由于爆裂已明显减薄。由爆口部位金相分析可知:该过热器管爆裂是由于炉管材质较差,组织不均匀,为不完全正火组织,母材基体存在大量微观孔洞,这些缺陷影响材料的强度,最终导致过热器管爆裂。1.1.2 焊接质量差。在制造或维修中由于焊接质量不过关,焊缝中存在气孔、夹渣、焊瘤等会导致频繁爆管。1号炉低温再热器在运行过程中发生泄漏,从爆管处宏观检验表明,焊缝的焊接质量较差,焊缝根部存在大量焊瘤,泄漏点大多分布在焊缝熔合线及热影响区内,金相检验结果表明,管束的金相组织是正常的,焊缝、熔合线、热影响区的金相组织为粗大魏氏组织铁素体,组织极为粗大,是不正常组织,经以上分析可知,爆管是由于管材焊缝的焊接质量极差,在焊缝熔合区内存在粗大魏氏组织、大量非金属夹杂等缺陷而造成的。 1.2 受热面超温造成过热与再热器管爆管金属超过其额定温度运行时,有短期超温和长期超温两种情况,因此造成受热面过热爆管有短期过热和长期过热两类现象,受热面过热后,管材金属超过允许使用的极限温度,内部组织发生变化,降低了许用应力,管子在内应力作用下产生塑性变形,最后导致超温爆管。1.2.1 受热面短期过热。锅炉受热面内部工质短时间内换热状况严重恶化时,壁温急剧上升,使钢材强度大幅度下降,会在短时间内造成金属过热引起爆管。导致短期过热的原因有:管内汽水流量严重分配不均;炉内局部热负荷过高;管子内部严重结垢;异物严重堵塞管子;错用钢材等。1.2.2 受热面长期过热。

锅炉“四管”泄漏原因分析及防范措施

锅炉“四管”泄漏原因分析及防范措施 摘要:详细介绍了锅炉“四管”泄漏的情况,分析了产生泄漏的原因,并提出了 防止锅炉“四管”泄漏的防范措施及对策。同时针在目前防“四管”泄漏存在的难点 问题提出了看法和建议,对于防止锅炉“四管”运行中产生爆管泄漏,提高设备运 行稳定性具有指导意义。 关键词:锅炉;泄漏;四管;分析;防范对策 锅炉“四管”泄漏是引起机组非计划停运的主要因素,也是困扰锅炉检修人员 的一大难题。随着设备运行时间增长,机组不断老化,锅炉“四管”的爆管泄漏在 所难免,且会越来越恶劣,严重影响机组安全稳定运行。因此,火力发电厂锅炉“四管”防磨防爆工作,被人们喻为保证机组安全、经济运行、刷新安全生产记录 的一个个节点。通过对发生的泄漏进行分析,掌握爆漏规律及实质,采取针对性 的对策,可有效地控制受热面泄漏的发生,有助于显著提高机组的安全、稳定和 经济运行水平。 1、泄漏原因分析 导致锅炉四管爆管泄漏的主要原因有烟气磨损、吹灰器吹损、碰磨、过热、 应力拉裂、焊缝缺陷等。 1.1烟气磨损引起锅炉四管泄漏 1.1.1客观原因造成磨损泄漏的必然性,表现在以下方面: 第一,由于锅炉高压管道中的低温再热器、省煤器等受热面分布范围广,数 量相当大,布置在受烟气直接冲刷的烟道中,运行过程中必然存在烟气磨损。 第二,上述设备存在结构上的客观原因,例如管排较高,管排内发生磨损很 难发现。且管排不齐,使个别管子凸出管排,烟气流动紊乱,局部烟速增加太多,形成烟气走廊,造成管子吹损。 第三,机组运行周期长,无法进行防磨检查处理,磨损状况较差。 第四,受热面吹灰仍无一种比较好的方法,除灰不彻底,增加了防磨检查难度。 1.1.2主观原因造成磨损泄漏的必然性。表现在如下方面: 第一,检查人员责任心不强,以致可以检查到的位置疏忽造成磨损状况继续 加剧,直至泄漏。 第二,处理问题不彻底,如发现某部位存在磨损,即时加贴防磨罩,但加贴 的防磨罩太长,且加贴方式不合理,防磨罩弓起与管子脱离,管子裸露直接受烟 气冲刷最后产生泄漏。 1.1.3 受检查手段及防磨处理工艺限制,磨损无法彻底消除。目前,采取的防 磨检查手段只能通过手摸、眼看等常规方式,但是现场很多部位无法实施,如低再、省煤器等蛇形管排通常只能摸到管排下数第三、四根。另外,蛇形管排横向 节距很小,发生了磨损,只能凭感觉判断磨损程度,无法感知磨损是否达到应更 换的程度,处理时,只能加贴防磨罩。这样势必遗留了一些严重缺陷,同时加贴 防磨罩减小了管间距,改变了烟气流动特性,会引起新的磨损隐患。 1.1.4 设备老化,结构变化,磨损泄漏机率大。如设备严重老化,特别是低温 再热器、省煤器等锅炉受热面,管排受损较大,变形的管排使局部结构发生了变化,引起烟气流动紊乱,烟速加大,加剧飞灰磨损。 1.2应力引起锅炉高压管道的泄漏 由于应力引起的锅炉高压管道的泄漏事件情况较多,特别在机组投产的初期,

锅炉“四管”泄漏原因分析及改进措施

锅炉“四管”泄漏原因分析及改进措施 摘要:锅炉作为特种设备,市场发生质量问题。锅炉“四管”作为重点监管部位, 若出现泄漏,轻则闭炉,重则造成人员伤亡,因此必须要做好锅炉“四管”的预防 措施。锅炉“四管”泄漏主要原因是腐蚀、磨损、超温以及蠕变等,因此预防举措 可根据常见的、典型的泄漏原因,制定有效的预防措施,继而保证锅炉“四管”管 理质量。 关键词:锅炉;四管;泄漏;改进 引言 根据国家市场监管总局公布的《2018年全国特种设备安全状况的通报》通报 中指出截止2018年年底,我国共有锅炉设备40.39万台,占全国特种设备总量的2.9%。2018年特种设备安全监管部门对在用的791.33万台在用特种设备进行了 定期检验,发现并督促使用单位处理质量安全问题171.08万个。换而言之,运行 的设备中存在质量安全问题的达到21.6%。如此高的安全问题发生几率,为我们 特种设备的安全监管敲响了警钟。在事故发生方面,2018年锅炉事故发生8起,事故的主要特征是爆炸、泄漏着火。锅炉“四管”工作环境差,容易一起设备失效,引发锅炉事故,加强锅炉“四管”泄漏原因分析,能够更好的提高锅炉设备的安全 管理水平。 一、锅炉“四管”泄漏原因分析 1.1 锅炉“四管”泄漏现象 1)省煤器管泄漏。省煤器管泄漏会出现锅炉水位下降,给水流量和蒸汽量异于常规值。同时省煤器会发出刺汽声,其下部灰斗中存在蒸汽或者湿灰。温度 场差异大,在省煤器泄漏部分烟气温度明显偏低。 2)水冷壁泄漏。水冷器泄漏后会出现汽包水位下降,蒸汽压力和给水压力下降。炉内会出现此刺汽声,烟气从炉膛中喷出。炉内的燃烧火焰不稳定,甚至 熄灭。另外,水冷壁泄漏也会出现给水量、蒸汽量异常,锅炉烟气温度偏低情况。 3)过热器泄漏。过热器泄漏位置会产生刺汽声,蒸汽量小于给水量。燃烧室处于正压下,烟道的两侧之间存在较大的温差,泄漏处温差较低,蒸汽温度伴 随过热器泄漏也会发生变化。 4)再热器泄漏。再热器泄漏以后情况和过热器相似,其差异在于再热器损害时,汽轮机中压缸进口汽压下降。 1.2 “四管”爆破泄漏的原因 1)水冷壁泄漏原因分析。水冷壁的泄漏的主要原因有超温、腐蚀、磨损和胀粗受力不均匀等。若炉膛燃烧发生在水冷壁附近,由于该区域的热负荷将很高,会导致水冷壁出现结渣现象。同时在该区域中水冷壁的密集蒸发中心,在管道壁 上会形成连续的汽化膜,会产生膜态沸腾。由于传热系数的突然下降,管道会出 现超温爆裂泄漏。积聚腐蚀,管道长时间使用后,管道附着水垢,打破管道酸碱 平衡,破坏管道金属保护膜,超声腐蚀泄漏。 水冷壁管的主要部分位于通风口周围,易于磨损。另外,吹灰机的冲刷也 可能使水冷壁爆裂。气流会冲洗水冷壁管,使其变薄且变薄,从而导致爆破。另外,如果吹灰前不排干吹灰器,吹灰过程中冷凝水会冲刷到水冷壁上,使其冷却 破裂,从而导致环裂和损坏。如果入口蒸汽压力调节超出控制范围并且超过设计值,则水冷壁会磨损并且管道会破裂。 2)过热器和再热器的泄漏原因分析

防止锅炉四管泄漏运行措施

防止锅炉四管泄漏运行措施四管泄漏的原因 水冷壁泄漏的原因 ①焊接因素 ②腐蚀结垢 ③磨损因素 ④设计制造因素 省煤器泄漏的因素 ①磨损因素 ②管材质量因素 ③焊接因素 过热器泄漏的因素 ①焊接因素 ②短期过热 ③长期过热 再热器泄漏的因素 ①管材制造因素 ②短期过热 ③冲刷磨损 防止锅炉四管泄漏运行措施

1、加强运行调整,严密监控锅炉各受热面金属壁温低于控制温度,严禁壁温超限。 2、加强运行调整,维持锅炉汽压在额定压力以下运行,严禁锅炉超压运行。 3、保证锅炉蒸汽流量小于500t∕h,禁止锅炉超出力运行。 4、加强运行工况的调整,保证炉内火焰中心适当,火焰充满度良好,火焰不偏斜。每天学习锅炉知识,关注微信公众号锅炉圈。定期测试四墙火焰温度,避免锅炉缺角燃烧,保证锅炉四墙火焰温度均衡,控制温差在允许范围。炉膛出口两侧烟温偏差小于50℃o 5、根据煤质变化,合理调整炉内燃烧工况,严格按照给定烟气氧量曲线控制烟气含氧量,维持炉膛负压80pa—IOOpa,控制烟气流量、流速在合理范围,减少烟气对尾部受热面磨损。 6、合理调整过、再侧烟气挡板开度。 7、保持煤粉细度合格,避免煤粉太粗,使炉膛火焰上移,导致烟温升高,威胁设备安全运行。煤粉过粗,也可导致灰粒大,加剧金属磨损。8、合理投运锅炉本体吹灰器,加强疏水工作,吹灰前疏水时间,不得少于15分钟,否则禁止投运本体吹灰器。 9、机组在低负荷运行期间,若发现金属壁温有上升趋势,经燃烧调整金属壁温仍不能有效控制,仍有上升趋势,金属壁温接近上限时,机组长可提前向单元长、值长提出申请升负荷进行本体吹灰,做好记录备查。10、锅炉启动前各项保护必须投入,否则禁止启动,锅炉正常运行,保证各项保护动作良好,运行中严禁保护退出运行。 11、加强锅炉排污工作,保证锅炉汽、水品质合格,根据化学要求调整连

锅炉四管泄漏原因及处理措施

锅炉四管泄漏原因及处理措施单位省市:浙江省衢州市单位邮编:324100 摘要:随着现代电站的不断发展,电站锅炉越来越庞大复杂。任何一个零部件的损坏,特别是承压部件中的“四管”的损坏都可能导致机组停运。尤其大容量高参数机组的相继投运,由于材质管理、运行调整、配煤掺烧等原因,导致运行中的承压部件漏泄约占锅炉全部事故的30- 50%。通过对泄漏事件管理和技术原因分析,采取管理和技术层面的防范措施,有效减少锅炉“四管”泄漏次数,是提高锅炉运行可靠性和经济性的重要手段。 关键词:水冷壁;过热器;再热器;省煤器;材质;运行调整;技术管理。 一、概述 锅炉本体内的主要承压管件水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管(以下简称“四管”),是火力发电厂锅炉重要设备,分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热做功蒸汽的任务。正常运行中,如果“四管”发生泄漏,只能采取强迫停运措施进行抢修,严重影响火力发电厂的正常生产,对发电厂以及电网危害极大,直接经济损失有几十万及至上百万元。 本文通过对锅炉“四管”泄漏现象及原因分析,制定有针对性的应对预案和措施,减少“四管”泄漏事故,对于提高企业经济效益具有重要意义。 二、“四管”泄漏的危害及原因 引起锅炉“四管”泄漏的原因较多。通过各种案例可见,磨损、腐蚀、过热、拉裂是“四管”泄漏的主要原因。剖析根源,既有长期

运行、煤质复杂等客观因素,也有安装检修质量、运行管理等方面的 人为因素。 (一)泄漏原因分析 1.从泄漏机理分析 ⑴磨损是“四管”泄漏的主要原因。烟气中带有大量飞灰粒子, 受飞灰浓度、速度、飞灰撞击率和灰粒特性等因素影响,当烟气冲刷 受热面时,飞灰粒子不断冲刷管壁,使管壁磨损变薄开裂。掺烧劣质 煤导致灰粒硬度增加、锅炉结焦,加剧烟气吹损。研究表明,烟气流 速每增加一倍,磨损增加7倍。 ⑵高温腐蚀是“四管”泄漏的重要原因。主要发生在水冷壁,腐 蚀部位通常在燃烧器上下,一次风集中布置的电厂比较严重。主要是 由于在管子表面形成了熔融的积灰层,局部高浓度H2S加剧对氧化膜 破坏,炉膛动力场不好,炉内气流切圆直径过大,导致气流贴壁现象 严重。 ⑶锅炉设计不科学是水冷壁渗漏的关键原因。在巨大压力作用下,水冷壁焊接处无法承受巨大压力极易造成泄漏。主要原因是锅炉设计 中对水冷壁具体重量未予充分重视。 ⑷水循环不畅引发运行问题是“四管”泄漏的常见问题。机组运 行长时间停留在低负荷以及气温过冷,容易产生水循环不顺畅。 2.从环境条件分析:

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策 摘要:四管在锅炉中发生泄露,给电厂带来了很大的影响,给电厂带来了很大的损失。造成四管泄露的因素很多,磨损、腐蚀和过热是造成四管泄露的重要因素,文章对其产生的原因进行了分析,并提出了防止四管泄露的对策。 关键词:四管;泄漏原因;预防措施 1、造成四管泄漏的主要原因分析 1.1原始缺陷或焊接缺陷 目前,我国钢铁企业生产的钢管存在着许多与钢材锻造和延展过程相同的缺陷,如气泡、夹层、褶皱、壁厚不均匀、退火不彻底、晶粒度大等,这些都是钢管生产过程中出现缺陷。 由于受热表面上的每个管道都有大量的焊缝,整个台锅炉的四个管道焊接上万个,而受热表面又是一个承受高温、高压的设备,其焊接的质量直接关系到整个锅炉的安全性和经济性。 1.2磨损 腐蚀的原因是灰颗粒对管道壁面的冲击和摩擦。烟气流速、飞灰浓度、粒径尺寸、飞灰颗粒理化性能、受热表面布局和构造等是影响飞灰侵蚀的重要因素。另外,还受操作条件的影响。同时,粉尘含量高,易造成严重的磨耗。因而,在燃烧含高灰量的煤粉炉中,其磨耗问题更加突出。另外,烟道内的部分区域,如烟道等,若出现了烟尘聚集现象,将导致磨耗较大。若燃烧灰渣颗粒多为硬质,且颗粒粗且呈角状,且受热面的烟道温度偏低,使得灰渣颗粒硬化,那么,灰渣颗粒的磨耗也会增加,特别是在省煤器区,由于烟道温度偏低,灰渣颗粒硬化,造成的磨耗更大。由于风化速率与风化速率呈三次方正比,因此对风化速率的影响最大。所以,在设置加热表面时,不仅要注意烟气速度的控制,而且要注意防止局部区域的流速过快。

1.3腐蚀 在腐蚀过程中,金属管道的壁面会逐渐变薄,如果不采取适当措施,将会造 成管道的腐蚀和破裂。管道的腐蚀分为两类,即管道外部的高温表面腐蚀和管道 内部的化学腐蚀。 高温管道的外壁腐蚀多集中在锅炉的高热载区。其腐蚀机理为含有硫的煤体,以硫酸为主的熔融盐型腐蚀,以硫化氢、硫氧化物为主的气体腐蚀。已有的研究 表明,煤炭在燃烧时,其含硫化合物会与氧气发生化学反应,而在高温下,其中 的K、Na盐会转变成其较高的氧化钾、氧化钠,并与其形成的三氧化硫反应,形 成其硫酸根,进而与Fe3O4、SiO2等形成复合硫酸根。在550—580摄氏度时,该 化合物以熔化态附着于管道壁上,与铁反应,加速了管道的侵蚀。 管道内化学腐蚀指的是:在水冷壁管道中有沉积物(垢或水渣),在沉积物 的下方会造成水冷壁腐蚀,即酸、碱腐蚀。这是由于炉水中的酸碱盐,把铁皮给 腐蚀掉了。水冷壁管在正常工作状态下,其内部通常被一种叫做Fe3O4的薄膜所 包裹,这种薄膜对水冷壁管的腐蚀起到了很好的保护作用。但是,若炉内的酸碱 度超过标准,则会造成保护膜的损坏。结果表明,在酸碱度较低的条件下,保护 层的腐蚀速率较低,保护层的稳定性较好。酸碱度偏高或偏低均会加速侵蚀。在 酸碱度较高的条件下,容易产生碱金属的侵蚀。在pH较低的条件下,容易产生 酸蚀。因此,在一般操作情况下,炉子里的pH值必须维持在规范的范围之内。 此外,如果降低的冷却水水质不好,或者锅炉分离装置受损,或者其他的因素, 会导致过热器,再热器的管道出现结垢,从而导致管道过热胀粗,甚至爆裂。在 锅炉未使用时,由于有水或有潮湿的空气从管道中泄漏,氧气,二氧化碳,二氧 化硫等与管道的内壁发生了化学反应。 1.4过热和超温 所有的钢种都有一个允许的温度区间,在这个区间里,根据他们的实际工作 情况,可以保证他们的安全工作。在实际管壁温度高于允许温度的情况下,其力 学性能、金相微结构将改变,材料的蠕变加速,材料的强度将大幅降低,最终引 起管材的断裂。钢管的寿命是根据其工作温度及抗压强度进行设计的。当水蒸气

防止锅炉四管泄漏

防止锅炉四管泄漏 锅炉是工业生产中常用的设备,但在使用过程中,存在着一些安全隐患,尤其是因为管道故障引起的事故。其中,锅炉四管泄漏的问题尤为突出。一旦出现这种情况,不仅会影响设备的正常运转,而且还会对人身和财产安全造成重大威胁。因此,采取预防措施来防止锅炉四管泄漏十分必要。 锅炉四管泄漏的成因 锅炉四管泄漏是指锅炉中某一时刻,四个管道同时泄漏。其主要成因有以下几个方面: 1. 材料质量问题 锅炉管道的材料质量如果不过关,就容易出现漏水和泄漏的问题。比如,过于脆弱或者强度不足的钢管,在锅炉长期使用过程中就可能会因为受到的压力太大而出现断裂等问题。 2. 加工质量问题 工作环境恶劣或加工质量不良的管道可能会因接头处处理不当而导致泄漏。尤其是管道连接处的焊接、弯曲、打孔等处的加工要求非常高,如果不符合技术标准,就容易出现问题。 3. 设备运行太久 设备的使用寿命或使用环境过于恶劣,也可能会引起锅炉管道的泄漏问题。

如何防止锅炉四管泄漏 为了防止锅炉四管泄漏,可以采取下列一些预防措施: 1. 锅炉设备的检修 保持锅炉设备的良好状态非常重要。定期检查锅炉的设备、管道以及机械部件,沉淀物等应该及时清理,还应该检查锅炉的安全阀、压力表、水位表等配置是否齐全,并确保它们的工作状态正常。 2. 人员的培训和管理 对于操作人员来说,了解设备的使用和操作手册是很重要的。通过不定期的技术培训,操作人员可以更好地了解设备的工作原理,认识维护保养的重要性。同时,在操作过程中,要注意设备的工作状态和报警信号,确保设备正常运行。 3. 管道的加工和安装 在锅炉管道加工和安装过程中,要严格按照技术标准来操作。特别是管道连接处,应该采用高标准的焊接和加工方式来保证其质量和稳定性。 4. 锅炉水质管理 水质对于锅炉的运作非常重要。如果水质不符合标准,就可能会加速锅炉管道的腐蚀速度,增加管道的疲劳破坏。因此,在日常运作过程中,应该定期进行水质检查和处理,以确保水质符合标准要求。

锅炉“四管”失效的原因及预防控制措施

锅炉“四管”失效的原因及预防控制措 施 摘要:燃煤电站锅炉“四管”是指的锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,“四管”泄漏是造成机组非计划停运的主要原因,对机组的安全、稳定、经济运 行威胁极大,本文介绍了电站锅炉“四管”失效的主要原因及预防控制措施。 关键词:四管泄漏;超温;腐蚀;预防;控制措施 引言 燃煤电站锅炉“四管”是指锅炉的水冷壁、过热器、再热器和省煤器。“四管”泄漏是造成机组非计划停运的主要原因,对机组的安全、稳定、经济运行威 胁极大,因此如何做好预防“四管”泄漏工作时发电企业面临的重要问题。 一、锅炉“四管”失效的主要原因 (一)超温 为了追求高效率现代电站锅炉普遍采用了高参数,主蒸汽温度达到540℃甚至更高,虽然采用了耐高温合金管材,在正常运行中已非常接近材料的耐温极限,温度的高低是影响金属材料长期安全运行的主要因素,为了经济效益多数电 厂都“压红线”运行,将主蒸汽温度控制的较高,由于存在传热温差和热偏差现象,使金属材料超温现象时有发生,超温运行将对金属材料产生严重损伤,随着 温度的升高,钢材的力学性能将明显下降,以121Cr1MoV为例。480℃下其抗拉 强度是481MPa,当温度升高到560℃时,其抗拉强度急剧下降到379MPa,这就是 说在原设计满足正常运行的管子,如果运行温度提高,其抗拉强度将下降,此时 管子的厚度就可能不能满足所承受的应力而发生爆管,另一方面温度提高将加速 金属内部组织的变化过程,组织变化的结果是金属的强度下降而导致损坏。超温 分为长期超温和短期超温。

(1)短期超温的主要原因: 1 火焰冲墙,导致局部热负荷过高。 2 管内汽水循环不良,如管内积聚堵塞焊渣、小工具、铁锈等。 3 汽水分配不均匀,部分管路玄幻停滞或流量过低。 4 管内结垢,使管子传热效果变差,造成管子金属超温失效。 5 给水中断。 6 尾部烟道再燃烧。 (2)长期超温 1 烟气热偏差过大,局部管子热负荷超过设计值。 2 管内结垢轻微,长期传热热阻高。 3 局部热负荷较高,造成管子壁温高于其规定值。 4 管内冷却介质流量偏低。 5 受热面积灰、结焦 (二)应力损坏 管材运行中承受的应力超过技术设计允许值,特别是长期交变应力对金属材料的损坏较大,在长期应力的作用下,将导致金属材料的失效,而且应力的大小直接影响钢材的蠕变、珠光体球化、石墨化过程,使材料组织性能下降。 (1)机械应力 1 金属材料膨胀不均,局部应力超标。 2 支吊架失效,管排形成局部应力超标。 3 水冲击产生温度热应力。

2021版火电厂锅炉四管爆漏原因及防范

2021版火电厂锅炉四管爆漏 原因及防范 Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and an orderly combined safety protection service guarantee system. ( 安全技术) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

2021版火电厂锅炉四管爆漏原因及防范 前言 火电厂锅炉"四管"爆漏是长期困扰火电厂安全生产的一大难题,因其引发的事故率高,对发供电和技术经济指标影响很大。据我国电力某集团公司统计,2003年一季度全公司一类障碍57次,火电厂锅炉占30次,其中21次是锅炉"四管"泄漏,占锅炉障碍总数的70%,占该集团公司一类障碍的36.8%,严重影响火电厂安全经济运行。江西省南昌发电厂2台125MW机组分别于1988年10月和1989年9月投产,运行时间较长,且常年燃用劣质煤,锅炉设备磨损严重,20世纪90年代中期"四管"爆漏频繁。针对南昌电厂的实际情况,采取相应的对策及防范措施,减少了"四管"爆漏的发生。 1"四管"爆漏的主要原因

1.1燃用劣质煤,加剧磨损 近几年来,由于煤炭市场供求日趋紧张,煤质呈逐年下降趋势,从近3年看,南昌电厂的煤质热值、灰份年平均值分别为2000年16.467MJ/kg、40.13%;2001年为16.15MJ/kg、43.01%;2002年为15.52MJ/kg、45.91%;2003年1季度为15.04MJ/kg、46.57%。由于南昌电厂2台机组运行时间均在10年以上,加上燃煤灰份含量增加,致使锅炉受热面磨损加剧。 1.2机组升降负荷频繁,导致炉管热疲劳 机组担负调峰任务,2000-2002年3年中2台125MW'机组平均负荷分别为95.18MW、90.94MW、101.30MW。机组启、停或负荷变动频繁,负荷高时达125MW,低时只有65MW,高低负荷之间相差悬殊,引起炉管金属热疲劳导致爆管。如前隔墙省煤器管在运行中曾被拉断。又如锅炉四角水冷壁管与燃烧器风箱在热态时,因膨胀不均匀,造成风箱筋板焊缝多次拉裂水冷壁管。

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