锅炉受热面管子损坏的原因及修理方法
- 格式:pdf
- 大小:689.47 KB
- 文档页数:1
锅炉受热面管子的检查及维修摘要我们在锅炉的维修检查中,常常遇到受热面管子的爆管、磨损,泄露等现象,因此受热面管子的检查及维修就显得尤为重要。
关键词受热面管子;检查;换管锅炉受热面管子包括:水冷壁管和对流管束。
锅炉本体受热面管子的常见缺陷有:腐蚀、裂纹、变形、泄漏、磨损、水垢等。
这六种缺陷称为“六大缺陷”。
尽管锅炉结构型式不同,但在使用中出现的缺陷,一般都离不开这六种损坏形式。
因此,无论在使用、维护、检查和修理中,必须要特别重视。
1 锅炉受热面管子的主要作用水冷壁是水管锅炉的主要蒸发受热面。
一般是贴着炉膛内壁并排布置许多水管组成的。
下端与各自的下集箱联接,上端与上集箱或锅筒联接。
它的主要作用是吸收炉膛内的热能,在管内汽化形成汽水混合物,或使水温提高,降低炉膛内壁墙体温度,保护炉墙,防止结渣。
对流管束与上下锅筒相连,其主要作用就是吸收热量传给水和蒸汽及作为锅炉水循环的上升部分。
2 锅炉受热面管子的检查检查受热面管子的方法有目测、手摸、打磨、测厚、样板测量及割管取样进行金相分析等。
目测宏观检查管子的积灰、结垢情况。
检查受热面管子的磨损情况,包括蒸汽吹灰器和水吹灰器开孔周围水冷壁的吹灰磨损、锅炉各种开孔处的漏风磨损、冷灰斗斜坡水冷壁的落渣磨损、燃烧器两侧水冷壁的煤粒磨损及存在相对运动部位的摩擦磨损;检查冷灰斗斜坡水冷壁有无因落物造成的机械砸伤,有无因冷激造成的热疲劳裂纹;检查蒸汽吹灰器孔、水吹灰器孔、人孔门、观火孔等水冷壁开孔处有无因应力集中或漏风、漏水导致热疲劳而产生的裂纹;检查锅炉四角有无因应力集中而产生的应力裂纹;对钢梁等附件处的水冷壁焊接进行应力裂纹检查;检查高热负荷区管子有无热疲劳裂纹;检查高热负荷区域水管子的高温腐蚀情况;对水冷壁的上、下联箱管座焊口进行检查,对对流管束的上、下锅筒管座焊口进行检查。
并定期检查锅筒和联箱内部的洁净程度,是否有焊渣等杂物;对膜式水冷壁,检查鳍片有无开裂、漏风、漏水现象,定期割下监视管进行金属及化学监督检查。
锅炉受热面爆管原因分析及防范策略关键词:电厂;锅炉受热面;爆管原因;防范措施1、锅炉受热面爆管概述锅炉受热面爆管指的是锅炉运行的过程中突发的管道暴烈,一般伴随着较为明显爆破声和喷射而出的水及水蒸气。
此时,锅炉的气压表、水流量表、蒸汽流量表等均出现异常,锅炉炉膛内的燃烧方式也由负压燃烧变为正压燃烧,炉烟和蒸汽也从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。
由于管道劈裂,锅炉管道系统内的气压出现异常,由于气压过低因此锅炉内的水位难以维持正常,锅炉内部炉膛的温度开始逐渐降低,排烟温度随着降低,严重时可引起炉膛灭火,造成锅炉燃烧效率降低,灰渣斗内灰量增多且伴随有湿灰。
锅炉受热面爆管出现问题时能直接引起锅炉系统运行异常,造成锅炉引风机负荷增加,电流变大,锅炉系统安全性受到影响[1]。
2、火电厂锅炉受热面爆管的原因分析2.1受热面材设计不达标导致爆管锅炉受热面是进行能量转换的重要工具,一侧的金属面需要在较为苛刻的条件下工作,而另一侧则需要两种不同的介质传递热量,这样的情况下自身设备会承受较大的负荷,而且自身工作又比较复杂,想要确保其稳定工作需要承担较大的负荷。
在这样的条件下使得其工作具有一定的特殊性,同时还对于设备的自身材料具有较高的要求,在进行设计工作的过程中相关人员需要结合实际情况做好相关内容的改善,从而设定较为明确的锅炉运行参数,同时还要考虑到自身工作的一些问题,如负荷情况以及材料的耐热性、强度以及韧性等。
如果受热材料没有达到相应的标准,在整个运行的过程中往往会因为实际温度过高从而导致管出现变化,在这样的情况下其会受到高压作用最终导致爆管,这也充分说明材质具有一定的重要性。
2.2受热面管焊接因素锅炉受热面管应用与锅炉系统中的不同部位,受热面管子与锅炉设备之间需要焊接连接,来提高受热面馆和锅炉之间的整体性与稳定性。
锅炉受热面管焊接口、焊接缝的处理等质量不达标,受热面管设计不够规范等都会造成受热面管承受高温高压荷载的能力降低。
锅炉高温过热器爆管原因分析及措施摘要:合理地配置供热热源,优化选择工业锅炉容量和台数,同时优化运行调整模式,是解决锅炉低负荷运行问题的有效措施。
通过爆口宏观形貌分析、化学成分分析、显微组织观察、力学性能试验,认为T91钢高温过热器早期失效的原因是管子内存在异物堵塞,管子长期过热后加速老化,性能下降,最终导致爆管,分析堵塞原因并提出了相应对策。
通过对化学成分、力学性能、金相、能谱、扫描电镜结果的分析诊断,找出了高温过热器爆管失效的原因,提出了预防措施。
关键词:锅炉高温;高温过热器;爆管原因引言高温过热器管作为锅炉四大管道之一,其作用是将饱和蒸汽定压加热到过热蒸汽。
过热器是锅炉最复杂的受热面,受热面管壁温度高,管内蒸汽温度高,高温烟气除了受热面进行对流换热外,还对受热面进行辐射换热。
当受热面受到烟气腐蚀、高温腐蚀或者锅炉结构不当导致受热面管内壁通流流量减小时,往往会使部分管壁超过许用温度,热稳定性下降,甚至造成受热面管壁过热、爆管等。
过热器对锅炉的安全性和经济性有着重要意义,它的运行工况不仅决定着主蒸汽品质的高低,而且关系着锅炉的安全运行。
1锅炉高温过热器爆管的重要性锅炉受热面管寿命受其煤质质量、烟气流程条件、运行工况、汽水品质的影响,爆管事故较多。
据统计,2009年由于燃煤紧缺,煤质大幅下降,锅炉实际燃用的煤种严重偏离设计煤种,造成锅炉运行工况变差,致使锅炉因超温、高温腐蚀、磨损等原因爆管不断,全年牡丹江第二发电厂7台机组,锅炉受热面共发生了9次爆管事故,其中#7炉高温过热器在短短的3天内发生爆管事故2起,严重影响机组的安全经济运行。
对其它受热面管不留死角的进行全面检查,并对有怀疑超温的高温过热器管进行取样分析。
由于整圈管子的质量已受其影响,表面过热起皮,受损严重,故对该圈管子更换处理。
建议合理布置受热面管壁温度测点,严格监视受热面管壁温度的变化,防止事故发生及扩大。
加强对高温过热器的外壁损伤宏观检查,对管屏变形情况及时矫正,防止损伤和变形部位受到局部过热,更换壁厚减薄严重的管段。
锅炉爆管的原因分析锅炉爆管是指锅炉在运行中热交换面中的水冷壁管,对流管,省煤器管在过热,磨损和腐蚀等各种原因的综合作用下,就会发生管线爆裂,高温锅炉水泄漏,造成锅炉无法正常运行。
通过多年的理论积累与现场实践发现,锅炉的管线爆裂主要由十四种原因造成的。
第一种原因、锅炉给水质量不良、无水处理或水处理方法不正确,没有按相关的规定进行排污处理,使管线的内壁结垢或腐蚀,产生这种情况的主要原因就是因为有的锅炉用水取自地下,硬度高达5mmol/L,属于高硬度水,而且含硫高,含铁高,一旦水处理不当,很容易就发生过爆管,被迫停炉抢修,给生产和生活造成了很大的影响。
第二种原因、锅炉的管线在制造、安装和检修的过程中在焊口处会出现应力集中和机械性能下降的现象,在这些应力集中和机械下降的关键部位会出现管线爆裂的情况,这样也会使锅炉出现故障,难以供应生产和生活需要。
第三种原因、锅炉在安装或检修时杂质掉落在管子内,造成管子内堵塞,使水循环不良或完全破坏。
第四种原因、管子水垢从内壁上脱落,“搭桥”使水循环处于不良状态。
第五种原因、锅炉在运行过程中如果水位过低,也会出现水循环不良的状态,出现这样的情况后就会使管线局部的温度过高,变形直至爆裂。
第六种原因、油锅炉、气锅炉或者煤锅炉,在设计与安装的时候由于喷嘴的角度没有调整正确,也会出现部分的锅炉管线过热发生。
第七种原因、升火、停炉操作不正确、使炉管被冷风吹袭、管子热胀冷缩过快或过频,产生有害应力。
第八种原因、烟道、燃烧室隔火墙损坏,使烟气短路造成局部炉管热量集中而烧坏炉管。
第九种原因、腐蚀爆管和设备老化爆管。
一般发生在尾部受热面的省煤器管,原因是排烟温度过低或给水温度过低而造成的酸性腐蚀。
第十种原因、局部烟速过快,在安装和检修受热面排管时,受热面管子的节距以及受热面的管排与炉墙之间的距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部烟气走廊,或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高从而加大该部位管子的磨损和过热。
锅炉受热面磨损的原因及解决方法刍议摘要:锅炉作为现阶段工业生产实践中非常重要的特种承压设备,自身重要性显著,安全隐患也比较突出,所以在实践中要对锅炉运行保护做强调。
锅炉受热面磨损是锅炉运行实践中比较常见的问题,也是锅炉使用安全必须克服的问题,本文对锅炉使用中造成受热面磨损的具体原因进行分析,并针对原因讨论减少磨损的具体措施,最终的目的就是要为现阶段的锅炉安全、规范使用提供帮助与参考。
关键词:锅炉;受热面磨损;原因;解决方法引言锅炉是目前工业生产实践中利用的重要特种设备,不仅影响了工业生产的稳定,还影响着工业生产过程的安全,因此,在实践中需要对锅炉的具体利用进行分析与强调。
在锅炉使用实践中,受各方面因素的影响,受热面会出现比较明显的磨损情况,磨损情况的发生导致了锅炉壁的均匀性变差,其受力平衡会被打破,在这种情况下,锅炉非常容易发生不安全事故,所以在实践中强调锅炉磨损问题的解决至关重要。
1、锅炉中受热面的磨损程度的研究预测循环流化床锅炉受热面的耐磨性对于循环流化床锅炉的结构设计和运行非常重要。
根据各种原因的直接影响,预测了循环流化床锅炉磨损的趋势,其中最典型的是氩气国家实验室等工作单位的科学基础研究。
锅炉磨损预测模型主要包括煤粉耐磨性数据模型、间隙反应数据模型和磨损预测数据模型。
测量模型主要包括煤粉耐磨性数据模型和间隙反应数据模型、对流加热流化床埋管过程的半经验规律以及计算机操作数据模型。
而在其他实验中,利用计算机系统辅助程序优化的数值试验方法,对灰渣路堑冲击度进行了基础科学研究。
对于单管、双管和管壳,冲击强度的数学模型变为。
所产生的腐蚀性。
不同结构特点和工作条件下,计算出大量光滑管道和肋管横向梁,给出热对流表面的粉末气流,求解平均速度分布,然后得到粒子数据的运动轨迹。
最后一步是找出磨损程度的变化。
2、锅炉受热面磨损的原因2.1锅炉受热面出现了结垢的情况在多种锅炉受热面磨损原因中,结垢是最常见的原因。
锅炉炉管损坏的主要原因及检修措施摘要:基于确保锅炉安全生产及经济运行所带来的重要性,从不合格的管材、锅炉因较长时间缺水等四方面对锅炉炉管损坏的主要原因进行了较为深入的分析;在此基础上,结合这些成因,并提出了一些有针对性的检修措施。
关键词:锅炉炉管、损坏、原因分析、检修措施1.引言众所周知,要确保锅炉生产不仅能够安全运行,而且又能达到经济运行这一目的,那就必须保护好锅炉的炉管,以促使其使用寿命得到有效延长;而主要由水管或火管所构成的锅炉炉管这个锅炉受压元件,主要是起到传递热量的作用,由于这个主要传热元件——锅炉炉管,要经常性地与蒸汽、水、烟气等工作介质直接接触,因而在整个锅炉元件中,锅炉炉管是极易遭到损坏的一个主要受压元件,从而对于锅炉的安全生产及经济运行带来了极大的不利影响;基于此,以下就着重探讨一下锅炉炉管损坏的主要原因及其检修措施。
2.关于引起锅炉炉管损坏的主要原因分析2.1. 不合格的管材所引起的,如下图(图1)所示:(1)钢管质量存在着问题,例如所应用钢材具有偏析的化学成分、存在着某些硬伤痕迹或具有重皮、夹层、偏心等缺陷,这种钢管通常具有比较小的破口,,很容易让人所忽视;这些破口在钢管的长时间使用中很容易因渗漏而在夹层、重皮处积累着一层盐垢,从而让锅炉炉管极易出现问题。
(2)钢管存在着某些缺陷;例如存在着伤痕、或者其金属化学成分偏析等等缺陷,由于存在着这些缺陷,将使管子的电化学腐蚀得到极大的加速,从而让一系列溃疡性斑点深坑腐蚀产生于钢管着火面的一侧以及其伤痕的分布处,不过此种腐蚀与氧腐蚀具有很大的差异。
其中,这些斑点腐蚀并非很密集分布着,而且其形状也是没有什么规则的,分布位置也不固定;正是这些缺陷的存在,致使锅炉炉管极易遭到损坏。
(3)锅炉炉管所选用的钢管,其管壁在厚度上很不均匀,且还具有偏心等不足,因而极大地影响着锅炉炉管的正常使用。
2.2.锅炉因较长时间缺水致使炉管极易出现变形及破裂实践表明,导致锅炉炉管损坏的一个外部原因就是,锅炉因缺水致使管子大部分被一起损坏或者绝大多数胀口出现泄漏,从而致使锅炉炉管遭到极大的损坏,如上图(图2)所示。
浅谈锅炉受热面的损坏形式及预防措施张翼龙摘要:本文从锅炉受热面损坏的影响、损坏的主要原因和主要的防范措施等方面进行了阐述,分析了锅炉受热面常见的损坏形式和相对应的处理防范方法,并对受热面防磨防爆过程中所涉及的主要内容和应注意的一些主要问题进行了强调,文章可以为防止锅炉受热面在运行中异常损坏提供一些可行的方法,以减少因为受热面原因而导致的锅炉停运次数,提高锅炉的巡行效率。
关键词:锅炉受热面;磨损;防范一、锅炉受热面损坏的影响锅炉受热面就是我们通常说的“锅炉四小管”即:水冷壁、省煤器、过热器、再热器。
而受热面损坏事故在热电厂机组非计划停运事故中约占30%左右。
锅炉受热面一旦发生泄漏或爆破,大多均需停炉后处理,由此造成的经济损失将是巨大的。
当受热面发生泄漏或爆破后,如不及时停运处理,还极易造成相邻受热面管壁的吹损,并对空预器、电除尘器、引风机等设备带来不良的影响。
因此,发生受热面损坏事故后应认真查找原因,制定防范对策和措施,尽量避免和减少泄漏或爆管事故的发生。
二、锅炉受热面损坏主要形式(一)超温爆管300MW机组锅炉超温爆管故障可能是由于运行超温或异物堵塞两方面原因造成的。
其中,运行超温是由于锅炉结构设计不合理,或在运行过程中缺乏有效控制。
随着锅炉生产工艺和锅炉运行控制水平的提升,目前这方面故障问题出现较少。
但由于异物堵塞造成的超温爆管故障仍然较为常见。
锅炉运行时,管道和联箱的结构件、工艺件,比如联箱隔板、汽包附件等,在高温和高应力工况下容易发生破裂和脱落。
脱落部分进入联箱内会导致管控堵塞,进而发生超温爆管。
在进行锅炉检修时,要加强对内部构件的检查,包括水冷壁底部的进口联箱、高温过热器的进口联箱等,其实清除联箱内部的异物,避免发生管控堵塞问题。
(二)钢焊缝失效300MW机组锅炉管道长期运行在高温条件下,容易出现组织结构变化和元素迁移等问题,比如元素再分配后以碳化物形式析出、珠光体的球化等,这些问题会导致锅炉管性能下降直至失效。
锅炉受热面管失效原因及防治措施锅炉受热面作为锅炉的基础组成部分,由多个管构件组成。
在生产活动中担负着给汽、水几面提供烟气热量的作用。
所处环境复杂、恶劣,即使当代科学技术如此发达,在发明了如此多种类的新材料、新技术、新设备的情况下也只能缓解锅炉受热面管的失效问题,并不能直接解决。
因此,我们需要深入地分析锅炉受热面管失效的成因,如此才能提出并实施预防和解决措施。
1锅炉受热面管失效的原因1.1 管壁结垢。
水垢会增加管道的热阻,尤其CsSO4、MgSO4、CaSiO4、含铁水垢等威胁更大、传热效果更差。
水垢作为盐类的高温产物,它的导热系数自然比导热性能强的金属的导热系数小很多。
如若水垢附着在管壁上,自然会导致管壁的传热效果降低,排烟温度升高。
水垢1mm厚度时就要多消耗2~3%的燃料,而且水垢可能会导致部分管壁过热,造成鼓包、爆管,严重威胁锅炉安全。
水垢的主要成因是:在省煤器和锅筒中,水温不断升高,一部分物质在温度变高的情况下溶解度也会随之变低。
锅炉的水垢的主要成分为钙、镁盐类,这类物质正好符合这一特性。
锅炉水在锅炉中不断蒸发浓缩,到达溶解极限之后钙镁盐就会以沉淀的形式析出。
而这些钙镁盐析出后还会在高温的作用下发生反应变成更难溶解的沉淀。
1.2 水循环故障。
水循环故障通常只发生在水循环不利的管子(热负荷最大、热负荷最小、异物堵塞)上。
因水循环故障而爆破的管子一般不多,内部一般也没有水垢。
故障原因是:热负荷极大的取悦产生蒸汽,供水不足,使水管内壁上的流动水汽化,得不到充分冷却而烧坏管道。
长期超负荷运行锅炉导致的受热最差的水冷壁管破裂。
异物堵塞造成了水循环的破坏而导致水管冷却不足而使水管被烧坏。
1.3磨损现象。
根据磨损的成因不同,可以分为三种:(1)烟气流速过快导致的磨损。
锅炉严重超负荷运行时需要燃烧更多的燃料。
烟气的含量和燃料成正比,燃料的大量投入必然导致飞灰的大量产生。
飞灰磨损的增加和负荷增加的三次方成正比。
82能源环保与安全一、前言随着我国工业的高速发展,对各种工业设备的应用水平有了更高的要求。
为了有效保障锅炉得到更加良好的运转,对其受热面往往有着比较高的要求,这样才能保证锅炉的运行效率。
因此,有必要对锅炉受热面损坏的原因进行深入探讨,并提出一些有效的保护措施,不断提高锅炉的利用率。
二、锅炉受热面损坏的常见原因高温腐蚀。
高温腐蚀是指在煤粉锅炉高温火焰和烟气区域,过热器和悬挂件外部出现的一种腐蚀现象,其属于一个比较复杂的物理化学过程,和有关煤反应的机理是一样的,由于煤自身的复杂性和对其研究发展的限制,这些机理和推理结果往往在定量描述上,还不是非常准确。
从目前对高温腐蚀的进一步研究来看,主要是由于壁面和积灰层间的一层液相反应而产生的。
污染后的受热面,会受到灰渣和烟气的复杂化学反应,受热面表层集灰也往往由两部分构成,内层的会比较密实,和管子的黏结牢固性比较强,不是非常容易被清除,外层的会比较松散,容易被有效清除。
造成锅炉受热面损坏的因素很多,其中一个因素是锅炉受热面出现了磨损。
在锅炉实际运行期间,受热面需要能够有效传递热量,需要与烟气直接接触。
在烟气中往往含有大量的杂质,在烟气流动的过程中,内部杂质会直接与受热面发生碰撞,对受热面造成比较大的影响。
如果受热面长期与烟气进行接触,烟气流动的速度会不断加快,内部的杂质对锅炉表面会产生切削的作用,让锅炉受热面发生比较大的磨损。
如果锅炉受热面设计不合理,还会对受热面造成磨损。
另外一个因素是锅炉缺水导致受热面管道发生损坏。
在锅炉运行过程中,如果内部发生缺水现象,就容易对受热面造成非常大的损伤,甚至会引起安全事故的发生,对企业经营效益造成非常大的影响。
如果锅炉内部缺水,管道在运行中就会得不到及时的冷却,在高温的环境中,管道内部的温度会不断升高,管道的强度会不断降低。
如果温度超过一定的值,受热面管道还会发生变形的现象,如果没有合理及时进行处理,容易造成管道发生爆裂的情况,造成比较大的经济损失。
浅谈锅炉尾部受热面在运行中常见的问题及解决方法1 尾部受热面的积灰当带灰的烟气流经各个受热面时,部分灰粒会沉积到受热面上而形成积灰。
这是锅炉运行中常见的现象。
积灰会影响传热和烟气的流速尤其是通道截面较小的对流受热面,严重的积灰还会堵塞烟道,以致降低锅炉出力甚至被迫停炉。
在烟气温度低于600~700℃后尾部烟道受热面上的积灰,大多是松散的积灰。
这是因为烟气中的碱金属盐蒸气凝结已结束,在受热面管子外表面上不再会有坚硬的沉积层。
这时的积灰可能有两种不同的情况:一是由于气流扰动使烟气中携带的一些灰粒沉积到受热面上,形成松散的积灰层;二是由于烟气中酸蒸气和水蒸气在低温金属表面上凝结,将灰粒粘聚而成的积灰。
烟气中的灰粒一般都小于200μm,其中多数为10~30μm,当含灰气流横向冲刷管束时,管子背风面产生漩涡,较大的灰粒由于惯性大不会被卷吸进去,而较小的灰粒则进入漩涡,并沉积到管壁背风面上。
灰粒之所以能粘附到管壁表面,是由于金属表面原子的不饱和引力场所引起的,灰粒越小相对表面积越大,当它与管壁接触时就能很容易的被吸附到金属表面上。
对流受热面上的积灰,主要集中在管壁的背风面,而迎风面很少,这是因为管子的正面部分从一开始就受到大灰粒的打击,因此只有在烟速很低或飞灰中缺乏大颗粒时才会出现积灰。
而管子侧面,由于受到飞灰的强烈磨损,即使在很低的烟气速度下也不会有灰沉积。
影响积灰:烟气流速,烟气流速越高,灰粒中的冲刷作用越大,积灰越少;反之,当烟气流速较低时,在迎风面也会产生积灰现象。
根据研究,对于使用固体燃料的锅炉,当烟气流速为8~10m/s时,迎风面不会积灰;当烟气流速为2.5~3m/s时,不仅背风面积灰严重,而且迎风面也会有较多的积灰,甚至发生受热面堵灰。
飞灰的颗粒度,如果飞灰中粗灰多细灰少,则因冲刷作用大而积灰少;反之,积灰就多。
积灰与管径有关,在其它条件不变时,管径越大,积灰越严重。
减轻积灰的方法:(1)定期吹灰;(2)采取适合的烟气流速;(3)采取小管径,错列布置。
火电厂锅炉受热面检修方法探究发布时间:2021-09-15T06:45:03.361Z 来源:《科技新时代》2021年6期作者:熊强[导读] 降低锅炉受热面的故障概率,保障火电厂锅炉的稳定和安全运行。
镇江邦云人力资源有限公司江苏省镇江市 212003摘要:火电厂锅炉在长时间的运行过程中,由于承受的负荷比较大,会对管道造成磨损而导致泄漏问题,同时也会引发受热面的腐蚀问题,从而会引发锅炉故障,威胁锅炉的运行安全。
因此,针对此问题,应在检修工作中不断总结常见问题以及引发这些问题的原因,加强检修工作的开展,从源头上避免此类问题的发生或者降低此问题的发生概率、所造成的危害等,延长锅炉受热面的使用寿命,保障火电厂锅炉的稳定和安全运行。
关键词:火电厂锅炉;受热面检修;常见问题;处理方法1引言在火电厂运行中,针对常见的锅炉受热面磨损或腐蚀等问题,应定期开展锅炉受热面的检修工作,在此工作中总结此部位的常见问题,制定和优化常见问题的处理措施,降低锅炉受热面的故障概率,保障火电厂锅炉的稳定和安全运行。
2火电厂锅炉受热面检修的的重要性火电厂锅炉运行中出现受热面漏风和腐蚀问题的概率较大,尤其是在空预器上出现低温腐蚀问题以及水冷壁高温腐蚀问题,这是由于火电厂锅炉运行中,粉煤的燃烧会生成大量的CO2,此物质会与冷凝水发生反应而形成碳酸,对锅炉受热面造成低温腐蚀问题。
此外,如果所用燃料中含有过量的硫元素,会在燃烧过程中产生大量的三氧化硫,或者导致空气系数过量。
而燃烧工况也直接造成低温腐蚀问题,在火焰燃烧温度变化比较大时,此问题的发生概率较高。
因此,针对锅炉运行中常见的受热面腐蚀问题,以及此问题可能会对空预器和水冷壁所造成的危害,可能会缩短受热面的使用寿命,还可能会引发安全事故,威胁人员生命安全并降低火电厂运行效率。
这就需要重点针对锅炉受热面做好检修工作,通过合理的检修技术的应用,排查受热面中的问题和故障,妥善处理其中的问题,避免上述问题并提升锅炉运行效率[1]。
锅炉受热面管失效分析及其预防措施受热面管作为工业锅炉的基础部分,是由多个管件构成,在工业生产制造的过程中发挥着给汽、水界面提供烟气热量的作用,所处的环境复杂、恶劣,虽然随着科学技术水平的提高,各种新材料、新设备、新技术层出不穷,在一定程度上改善了锅炉的环境,但由于炉内流动、传热、燃烧过程等参数的不确定性,导致经常发生锅炉受热面管失效问题,从而极易引发安全事故。
因此,深入分析锅炉受热面管失效的原因,从中探索合理有效的预防措施,对保障锅炉的有序与经济运行具有积极的意义。
标签:工业锅炉;受热面管;失效;预防措施引言工业锅炉受热面管由多根管道组成,在工业锅炉的运作中起着十分重要的作用。
水或者汽水混合物在受热面管内流过,烟气及热辐射等各种热量以对流传热的方式将热量传递给管内工质。
近年来,虽然锅炉制造技术水平不断提高,但其常常在复杂恶劣的环境下工作,炉内的烟气流动、传热和燃烧过程等不确定因素很多,经常会使受热面管处于腐蚀、冲刷、高温、高压的状态,最终造成失效损伤,影响锅炉的运行,引发安全事故。
一、工业锅炉受热面管失效的原因1.1 结垢结垢出现的原因有很多,其中最直接因素水处理设备失效或者水处理过程操作不当,导致水中钙离子和镁离子的浓度过高,超过其溶解度而附着在管壁上。
受热面结垢所带来的影响极大,其会使得受热面管传热性能变差,一般水垢的导热系数只有钢铁导热系数的10%,也就是说,1mm的结垢附着在管壁上时,相当于对钢管加厚了几毫米甚至更多,大大增加了受热面管热阻。
随着水垢的不断增厚,管壁得不到有效冷却,使得管壁长期处在过热的状态下,会使得钢管的抗拉强度不断下降,更为严重会产生过热、管胀、变形、爆管、蠕变损伤的现象。
1.2 水循环故障(1)停滞和倒流。
同一循环回路中,由于各上升管受热不均匀时,受热弱的上升管产生运动压头小,甚至不能维持最低循环流速,造成停滞。
而当受热严重不均匀时,受热强的上升管中汽水混合物流速过大,而产生抽吸现象,造成倒流。
浅析锅炉炉管损坏的主要原因及修理措施作者:王宏福来源:《活力》2012年第06期[关键词]锅炉炉管;损坏原因;修理措施锅炉炉管(包括水管或火管)是最容易损坏的受压元件之一。
保护好锅炉炉管,延长其使用寿命,对保证锅炉安全具有十分重要的意义。
造成锅炉炉管损坏的原因很多,主要原因有以下几个方面。
一、管材不合格(1)钢管质量差,如采用重皮、夹°、偏心和化学成分偏析及带有硬伤痕迹等缺陷的管子,这种管子的破口一般不大,不易发现,在停炉检修中,可以看到破口处因长时间渗漏而形成一堆盐垢,清除后即可观察到重皮或夹灰现象,且破口呈不规则状。
(2)金属化学成分偏析和有伤痕等缺陷存在。
这类缺陷会加速管子电化学腐蚀,在钢管着火面的一侧和伤痕处,产生溃疡性的斑点深坑腐蚀,但这种腐蚀不同于氧腐蚀。
斑点腐蚀是非密集性的,形状是不规则的,位置也没有一定的规律。
(3)钢管偏心,壁厚不均匀。
二、锅炉缺水造成炉管变形和爆破锅炉由于缺水首先使炉管的局部或大部得不到炉水的冷却,管壁温度升高,机械强度下降,由于内压力超过材料的屈服限度,导致钢管弯曲变形,鼓包,直至爆破。
在锅炉检修中发现,由于缺水而引起爆破的管子,破口大都为纵向破裂,断面锐利,且破口处管子的周长增长很多。
因爆管处管壁温度一般在900℃或更高,高速的汽水向破口处喷出,使高温的破口金属急冷发生了淬火现象,硬度明显上升,其金属组织常为马氏体或马氏体加铁素体。
造成锅炉缺水事故的主要原因有:其一,司炉人员责任心不强或误操作。
如值班时睡觉、干私活、脱岗;对锅炉排污后,没有关闭排污阀或关闭不严,使炉水泄漏甚至失水;如把水位表中看不到水位的缺水当做满水,没有校检水位表,就打开排污阀放水,使缺水更加严重。
其二,仪表装置和给水设备存在缺陷,没有及时维修,如水位表汽连管考克渗漏,造成水位偏差假象;水连管被炉水中污物堵塞或孔径变细,使水位表出现假水位;给水自动调节器失灵,给水泵给水阀发生故障,造成缺水事故。
锅炉受热面损坏的原因及预防措施作者:孙阳来源:《现代企业》2013年第07期一、电厂燃煤锅炉受热面损坏的影响锅炉受热面的损坏是指水冷壁、省煤器、过热器、再热器泄漏、爆破等。
在电厂锅炉设备的各类事故,受热面损坏事故最为普遍,约占各事故总数的30%左右。
锅炉受热面一旦发生泄漏或爆破,大多均停炉后处理,由此造成的经济损失将是巨大的。
当受热面发生爆破时,由于大量汽水外喷将对锅炉运行工况产生较大的扰动,爆破侧烟温将明显降低,使锅炉两侧烟温偏差增加,给参数的控制调整带来困难。
水冷壁发生爆管时,还将影响锅炉燃烧的稳定性,严重时甚至会造成锅炉灭火。
当受热面发生泄漏或爆破后,如不及时停运处理,还极易造成相邻受热面管壁的吹损,并对空预器、电除尘器、吸风机等设备带来不良的影响。
因此,发生受热面损坏事故后应认真查找原因,制定防范对策和措施,尽量避免和减少泄漏或爆管事故的发生。
二、锅炉受热面损坏的主要原因1.制造质量方面的原因。
受热面材质不良,设计选材不当或制造、安装、焊接工艺不合格。
例如:某电厂低温段省煤器泄漏,被迫停炉处理。
查找原因就是省煤器管排一弯头焊接处有一沙眼,属制造厂家的原因。
2.设计、安装方面的原因。
受热面支吊或定位不合理,造成管屏晃动或自由膨胀不均,管间或屏间相对位移、相互摩擦损坏管子,吹灰器喷嘴位置不正确造成吹坏管子。
3.材质变化方面的原因。
给水品质长期不合格或局部热负荷过高,造成管内结垢严重,垢下腐蚀或高温腐蚀,使管材强度降低。
由于热力偏差或工质流量分配不均造成局部管壁减薄或设备运行年久、管材老化所造成的泄漏和爆管事故是较为常见的故障。
此外,对于直流锅炉而言,如发生管内工质流量或给水温度的大幅度变化还将造成炉内相变区发生位移,从而使相变区壁温产生大幅度的变化导致管壁疲劳损坏。
4.运行及其他方面的原因。
造成炉管泄漏或爆破的原因是多种多样的,其中有设备问题也有运行操作上的问题。
如:吹灰压力控制过高或疏水不彻底造成的吹损管壁,由于燃烧不良造成的火焰冲刷管屏以及炉膛爆炸或大块焦渣坠落所造成的水冷壁管损坏等。
锅炉常见故障现象及处理方法锅炉承压部件的损坏1、锅炉受热面损坏的现象①汽包水位下降较快;②纯水消耗量明显增大③蒸汽压力和给水压力下降;④给水量不正常大于蒸汽流量;⑤排烟温度升高;⑥轻微泄漏时,有蒸汽喷出的响声,爆破时有显著的响声;2、锅炉受热面损坏的原因①锅炉质量不良,水处理方式不正确,化学监督不严,未按规定排污,致使管内结垢腐蚀;②制造、检修或安装时管子或管口被杂物堵塞,致使水循环不良引起管壁过热,产生鼓包或裂纹;③管子安装不当,制造有缺陷,材质不合格,焊接质量不良;④锅炉负荷过低,热负荷偏斜或排污量过大,造成水循环破坏;⑤升温升压时受热面联箱或受热面受热为均,出现过高热应力,造成焊口出现裂纹;⑥锅炉高速含尘废气与受热面冲刷磨损严重,致使受热面管壁变薄。
3、受热面损坏的处理方法①立即停炉,关390/开391挡板,关闭301V或401V主汽门;②提高给水压力,增加锅炉给水;③如损坏严重时致使锅炉汽压迅速降低,给水消耗太多,经增加给水仍不能保持汽包水位时应停止给水;④处理故障时须密切注意运行锅炉的给水情况;⑤锅炉入口风温降至100℃以下时锅炉放水进行处理;⑥锅炉故障处理完毕后,必须经水压试验合格后方可投入运行。
二、汽水共腾1、汽水共腾的现象①蒸汽和炉水的含盐量增大;②过热蒸汽温度下降;③汽包水位发生剧烈波动,汽包水位计模糊不清;④严重时,蒸汽管道内发生水冲击;⑤汽轮机热效率下降;2、汽水共腾的原因①炉水水质电导率不合格;②锅炉入口风温和风量波动较大,造成负荷波动剧烈;③锅炉汽包内的汽水分离装置有缺陷或水位过高;3、汽水共腾的处理方法①适当降低锅炉蒸发量,并保持锅炉稳定运行;②全开锅炉连续排污阀必要时开启事故放水阀或其它排污阀,同时增加给水量;③停止向锅炉汽包内加药;④尽量维持低汽包水位;⑤开启过热器和蒸汽管道上所有疏水阀;⑥通知现场人员对排污水进行检测,并采取一定措施改善水质量;⑦锅炉炉水质量未改善之前,不允许增加锅炉负荷;⑧待故障消除后应冲洗水位计;三、锅炉水位异常⑴锅炉满水1、锅炉满水的现象①汽包水位高于正常水位;②汽包水位报警值出现高报;③过热蒸汽温度下降;④蒸汽含盐量增大;⑤锅炉给水流量不正常大于蒸汽流量;⑥当锅炉严重满水时蒸汽管道发生水冲击;2、锅炉满水的原因①锅炉给水阀自动失灵,给水自动调整装置;②水位变送器、蒸汽量或给水量表指示不正确,使运行人员误判断而操作错误;③锅炉负荷突然增加太快;④运行人员疏忽大意,对水位监视不够,调整不及时或操作不当;3、锅炉满水的处理①中控与现场核对水位,必要时应立即冲洗水位计;②若因给水自动调整失灵而影响水位升高时,应手动关小给水阀,减小给水量;③如果水位继续升高,应开启事故放水阀或排污阀;④若水位超过最高报警时应立即停炉,关闭主汽门;⑤停止向锅炉上水,开启省煤器与汽包联箱排污阀;⑥由于锅炉负荷骤增而造成水位升高时应暂缓增加负荷;⑦因给水压力异常而引起汽包水位升高时,应立即启动备用泵,停止原始泵进行处理;⑵锅炉满水⒈锅炉缺水时的现象①汽包水位低于正常水位,报警值低报;②给水流量不正常;③严重缺水时造成过热蒸汽温度升高;⒉锅炉缺水的原因①锅炉给水自动装置失灵;②水位变送器、蒸汽量或给水量表指示不正确,使运行人员误判断而操作错误;③锅炉负荷骤减;④给水压力突然下降;⑤锅炉管道阀门泄漏或排污量过大;⑥运行人员疏忽大意,对水位监视不够,调整不及时或操作不当;⒊锅炉缺水时的处理①中控与现场核对水位,必要时应立即冲洗水位计;②若因给水自动调整失灵,应手动开大给水阀,增大给水量;③若汽包严重缺水,水位处于低低报以下时,应立即甩炉,关闭主汽门,缓慢向锅炉内加水;④若因给水压力下降引起,应立即启动备用泵,提高给水压力。