锅炉受热面泄漏原因分析与防范措施
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锅炉受热面爆管原因分析及防范措施锅炉在工业生产中起着至关重要的作用,而锅炉受热面爆管是一种常见的事故,可能会造成较大的安全隐患和生产损失。
对于锅炉受热面爆管的原因进行分析,并采取相应的防范措施,对于保障生产安全和提高锅炉运行效率具有十分重要的意义。
1.水质问题水垢是导致锅炉受热面爆管的主要原因之一。
当水中含有较多的钙、镁等离子时,易在受热面上析出沉积物,形成水垢。
水垢的热导率较低,导致受热面温度升高,从而造成了受热面的变形和损坏,最终引发爆管事故。
2.锅炉操作不当锅炉操作的不当也是导致受热面爆管的原因之一。
如果锅炉水位过低、过热温度过高或进水量不足等操作不当的情况下运行锅炉,会导致受热面温度升高,从而引发受热面爆管。
3.锅炉设计缺陷在锅炉设计中,如果受热面的材质选择不当、受热面结构设计不合理等问题存在,也会导致受热面爆管。
例如受热面弯曲半径过小、焊接质量不过关等问题都可能成为导致受热面爆管的隐患。
4.过热过热是导致锅炉受热面爆管的常见原因之一。
在运行过程中,过热面积水减少,受热面温度会急剧升高,如果锅炉在这种情况下继续运行,会导致受热面的变形和损坏,最终产生爆管。
二、锅炉受热面爆管的防范措施1.合理选择和处理水质对于水质问题,可以通过水处理设备对水进行适当的软化处理,减少水中溶解的盐类离子和杂质的含量,避免在受热面上形成水垢,从而减少受热面爆管的风险。
2.严格执行操作规程对于锅炉操作不当而导致的受热面爆管,可以通过严格执行操作规程,加强人员培训和管理,确保运行人员严格按照操作规程进行操作,及时调整水位、压力等参数,减少受热面的温度升高,降低爆管的风险。
3.定期进行检查和维护定期对锅炉进行检查和维护,及时发现和处理受热面的问题,确保受热面结构完好、焊接牢固等,避免因为设计缺陷而导致受热面爆管。
4.控制运行条件对于运行负荷超负荷和过热等情况,可以通过控制运行条件,避免锅炉长期超负荷运行,减少受热面受到的热应力,降低受热面爆管的风险。
300MW机组锅炉受热面易泄漏区域形成原因分析及检修预防探讨一、引言锅炉是火力发电厂的核心设备之一,承担着将燃煤、燃气等能源转化为蒸汽,再通过汽轮机驱动发电机发电的重要作用。
而锅炉受热面是锅炉的关键部分,一旦受热面发生泄漏,将可能导致厂区停机、事故发生甚至人员伤亡。
在300MW机组锅炉的运行中,受热面易泄漏区域的形成原因包括多种因素,如材料性能、设备设计、操作维护等。
对这些问题进行深入分析,对于预防泄漏事故,提高设备安全运行水平具有重要意义。
二、形成原因分析1. 材料性能问题材料的选择直接影响着受热面的耐高温、耐压、耐腐蚀等性能,而这些性能的不足将直接导致受热面易泄漏区域的形成。
在300MW机组锅炉受热面的材料选择上,一般采用20G、12CrMoG等耐高温合金钢。
一些厂家为了节约成本,可能选用劣质材料或者采取不合理的加工工艺,导致受热面的材料质量不达标,从而影响了受热面的密封性能,容易出现泄漏。
2. 设备设计问题在锅炉受热面的设计过程中,一些因素可能导致易泄漏区域的形成。
设计上存在缺陷、受热面的结构尺寸不合理、焊接工艺不规范等,都可能引起受热面的薄弱部位。
受热面在运行中承受的温度、压力等参数可能与设计时存在差异,也会导致受热面的泄漏问题。
3. 操作维护问题在锅炉的操作和维护过程中,一些不当的操作和维护措施也可能导致受热面泄漏的发生。
操作人员在清洗受热面时使用不当的清洗剂,使得受热面出现了腐蚀现象;或者未能及时清除受热面上的污垢,影响了受热面材料的性能。
而在维护方面,一些检修人员的技术水平、维修工艺等方面的问题,也可能对受热面的密封性能造成影响,增加了泄漏的风险。
三、检修预防探讨1. 加强材料质量控制在锅炉受热面的制造过程中,需要加强对材料质量的控制。
首先是要选择合格的耐高温、耐压材料,确保受热面的材料性能符合标准要求。
其次是要加强对生产工艺的监督,杜绝使用劣质材料或者不合理的加工工艺,从根本上杜绝了材料性能不达标而导致泄漏的问题。
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。
火电机组锅炉受热面泄漏原因及预防措施摘要:火电机组锅炉设备受热面泄漏是造成机组非正常停机最常见的型因素,一般占机组非停事故的 50%以上,最高可达 80%。
一旦锅炉受热面发生泄漏,高温高压的汽水工质大量流失,不仅造成工质、能量的大量浪费,还会对周围其他受热面等相关设备及周围人员的安全造成严重威胁,这只是锅炉受热面泄漏的直接后果,一旦锅炉汽水系统循环不稳定则会引起机组紧急停运,对电网的运行的安全性和电压及频率稳定性造成严重影响。
做好火电机组锅炉受热面泄漏治理工作,是保障火电机组安全稳定运行。
关键词:火电机组;锅炉受热面;泄漏防治锅炉本体受热面的主要包括水冷壁管、过热器管、再热器管是火力发电厂锅炉的重要设备之一,主要应用于加热和蒸发给水,以及加热蒸汽和做功蒸汽。
在发电机组的正常运行过程中,一旦锅炉受热面出现泄漏的情况,必须强迫停运并立即进行抢修。
受热面作为锅炉热能转换的重要组成部分,设备的运行状况直接关系到锅炉运行的安全性和稳定性。
如果受热面在运行过程中出现爆管泄露的安全事故,不仅会影响到企业的经济效益,而且还会威胁到操作人员的人身安全,所以改善设备系统的运行环境非常关键。
一、火电机组锅炉受热面泄漏的原因1、焊缝泄漏导致的受热面。
焊接是锅炉受热面制造安装中最为常见的工序,通过焊接的方式将各个零部件连接起来,而受到各种因素的影响会出现焊接质量缺陷,一旦焊缝存在质量缺陷,将会导致受热面发生泄漏而产生各种安全事故。
焊缝缺陷主要表现为未焊透、咬边、夹渣、气孔、裂纹等形式,多数原因为焊接工艺不规范所导致。
对焊材的管理不到位,没有做好烘干处理,焊前没有对母材表面进行清洁处理,都会出现焊接质量缺陷;焊接的温度和速度掌握不好,容易在焊缝中出现气孔;焊接前后热处理不当,会出现焊接裂纹。
焊缝泄漏是受热面失效的主要原因之一,所以应该加强对焊缝的质量控制。
2、短时超温爆管导致的受热面。
短时超温爆管多发生于水冷壁中,其主要原因为受热不均,冷却条件恶化致使管壁温度短时间内突然升高。
火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治摘要:高温过热器管作为火力发电厂锅炉四大管道之一,其作用是将饱和水蒸汽均匀加热,使其成为过热蒸汽。
在锅炉中,过热器是最多样化的受热面。
受热面管壁和管内蒸汽温度较高。
高温烟尘在受热面上进行辐射源换热和对流换热。
当受热面受到高温、烟尘的腐蚀,或锅炉结构不科学,无法降低受热面管腔内总载流量时,通常会导致部分管壁温度超过要求温度,热阻降低,甚至导致受热面管壁温度过高、爆裂,过热器立即危及锅炉的合理性和安全系数。
其管理不仅危及主蒸汽质量,而且与锅炉运行安全密切相关。
关键词:火力发电厂;锅炉高温过热器;管泄漏原因;防治1电厂锅炉高温过热器管泄漏原因1.1焊渣堵塞由于焊疤堵住了高温换热器管进口管的节流阀孔,减少了排水管中的制冷材料,短时间内温度过高导致T91管段爆裂。
管道中的异物应由机械设备清除。
分析异物的形态,可能是火焰分裂管道时产生的高温金属氧化物,然后分析取出异物的成分。
由于异物的严重空气氧化及其松散的结构,无法找到光谱分析仪无损检测技术规定的高密度明亮洁净方案。
因此,检验结论只有一定的参考作用。
1.2磨损现象造成磨损的原因有很多:首先,烟尘流速过快。
整个磨损过程主要是粉煤灰磨损。
明显的磨损程度与飞灰速度和管道负荷有关。
因此,飞灰速度越大,热表面磨损越严重。
飞灰引起的磨损常发生在循环流化床锅炉通过管道和锅炉进出口渣管的位置。
当锅炉超负荷运行时,大量天然材料将被点燃,导致烟尘量增加。
飞灰是烟尘的关键成分。
当流量过大时,飞灰的流量也会同时膨胀。
第二,灰粒磨损。
这里的灰粒是由于处理工艺不准确或改造不及时、保障措施不完善的颖壳和颖壳点火锅炉中的颖壳和颖壳点火引起的。
灰颗粒本身会磨损烟管。
一段时间后可能造成损坏和渗水。
第三,机械设备磨损。
如果发生火灾,位于锅炉防火门窗处的锅炉本体可能因误操作而磨损。
这种磨损是机械设备的磨损。
1.3脆性断裂有泄漏的连续高温换热器管道承插焊缝为制造商焊缝,位于热危险区。
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。
防止锅炉受热面泄漏措施概述锅炉受热面是指在燃烧热能的过程中,热能被传送至水中的部位,包括管道、炉壁、受热面等。
在长期的使用中,由于受热面处在极端高温的状态下,很容易发生泄漏或者爆炸。
为了保障锅炉的稳定、安全运行,必须对受热面进行定期的检查和维修。
本文将介绍一些有效的防止锅炉受热面泄漏的措施。
检查和维修为了防止锅炉受热面泄漏,必须对受热面进行定期的检查和维修。
检查和维修的内容包括:1.清洗管道:由于管道经常被沉积物、腐蚀物或者其它污染物所堵塞,必须定期对管道进行清洗。
清洗管道是预防锅炉受热面泄漏的重要措施。
2.检查焊缝:焊缝是锅炉受热面最容易出现泄漏的地方。
定期对焊缝进行检查和维修,可以有效地预防焊缝泄漏。
3.更换受热面:经过长期的使用,锅炉受热面可能因为老化、灼烧或者热胀冷缩等原因出现漏洞或者开裂。
及时更换受热面,可以避免锅炉受热面泄漏的发生。
使用合适的材料在维修锅炉受热面时,必须使用符合标准的材料。
如果使用劣质的材料或者不符合标准的材料,不仅会影响维修的效果,还会对锅炉的安全运行造成严重的危害。
在选择材料时,必须注意以下几点:1.材料应该具有良好的耐高温性能,这对于保障锅炉正常运行至关重要。
2.材料应该符合国家标准,避免出现质量问题和安全隐患。
3.在使用材料时,应该严格按照设计要求和使用说明进行操作,避免对锅炉受热面造成破坏和损害。
预防措施除了定期检查和维修锅炉受热面以外,还可以采取一些预防措施,有效地防止受热面泄漏的发生,预防措施包括:1.确保水质:锅炉的水质对于受热面的保护至关重要。
应该在水处理的过程中,定期检查水质,保证水质的纯净和卫生。
2.控制温度:控制锅炉的温度是降低锅炉受热面泄漏率的重要措施。
应该根据锅炉的型号和实际情况,制定合适的温度控制方案,减少受热面的破坏。
3.疏通积水:在锅炉内部容易积水,这会导致锅炉受热面的腐蚀和损害。
应该定期对锅炉内部的积水进行疏通和清理。
总结锅炉受热面泄漏是锅炉运行过程中经常遇到的问题之一。
锅炉“四管”漏泄原因分析及管控措施发布时间:2022-08-10T05:35:47.280Z 来源:《当代电力文化》2022年第6期作者:杨佳庆[导读] 锅炉“四管”漏泄严重影响火力发电厂安全生产和经济运行。
杨佳庆大唐长春第二热电有限责任公司吉林长春 130031摘要:锅炉“四管”漏泄严重影响火力发电厂安全生产和经济运行。
本文对锅炉“四管”漏泄原因进行分析并提出预防措施,减少锅炉“四管”漏泄次数,增强设备可靠性,提高企业经济效益。
关键词:四管;漏泄;腐蚀;处理锅炉“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器。
锅炉“四管“涵盖了锅炉的全部受热面,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、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中所在,因此很容易发生漏泄问题。
公司六台锅炉均为哈尔滨锅炉厂设计生产,额定蒸发量670t/h、超高压、一次中间再热自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉,采用水平浓淡分离式和直流式喷燃器、四角布置、双切圆燃烧方式。
传统意义上的防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管的泄漏。
根据近几年的统计,由于锅炉“四管”漏泄造成机组非停的占公司各类非计划停运原因之首。
锅炉一旦发生“四管”漏泄,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全和经济运行。
1.“四管”漏泄原因分析造成锅炉“四管”泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。
1.1磨损煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。
飞灰磨损的机理是带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属,从而逐渐使受热面管壁变薄,烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多,撞击的次数就越多,加速受热面的磨损。
长时间受磨损而变薄的管壁,由于强度降低造成管子泄漏。
受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征,管壁减薄,外表光滑。
燃煤锅炉受热面泄漏原因分析和预防措施X范桂枝(神华准能氧化铝中试厂安监站,内蒙古薛家湾 010300) 摘 要:针对锅炉受热面泄漏的问题,分析了燃煤锅炉受热面泄漏的主要原因,提出了有针对性的预防措施。
关键词:燃煤锅炉;受热面;泄漏;原因分析 中图分类号:T K224.9+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0057—02 目前,锅炉受热面泄漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首,是发电设备可靠性差的一个主要因素。
直接威胁到电厂的安全、经济运行,同时也给电网安全稳定运行带来了极大的困难。
1 概况某厂北京巴布科克威尔科克斯有限公司生产的B &WB-410/9.81-M 型单汽包自然循环、单炉膛、型布置、平衡通风固态排渣全悬吊结构煤粉炉。
1991年10月投产。
自投产以来,锅炉受热面泄漏问题也较突出,特别是2005年、2006年尤为突出,一段时间,单台锅炉受热面泄漏次数达整个电厂机组非计划停运在60次以上。
具体情况介绍:2005年3月6日,#4角三次风喷口出水冷壁管磨损爆漏,根换管子。
2005年6月30日,高温过热器甲侧出口段后数第45排前内弯爆漏,波及第44排,更换两根管。
2005年9月28日,乙侧炉前入口段第13、14排管,堵管。
2006年2月12日,低温段省煤器乙侧炉后入口段第一排泄漏,堵管。
2006年4月3日乙侧炉前入口段第12排弯头爆漏,补焊。
2006年8月10日,高温过热器甲侧出口段数第47排前弯,波及第45、46、47、48、49排,更换12根管。
2006年8月份机组大修里,检查发现空气预热器管子有约1/5磨损泄漏,后更换低温预热器。
这个厂的受热面主要是屏式过热器、高低温过热器、省煤器、水冷壁及空气预热器等。
从以上统计资料可以看出,此炉受热面泄漏主要是表现在屏式过热器过热蠕胀,省煤器、预热器飞灰磨损及水冷壁磨损等主要原因。
2 主要原因分析2.1 磨损煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。
火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治摘要:随着近几年的城市化,火电工业出现了新的活力,它是电厂四大主要管线中的一种,它起到加热饱和蒸气的作用,将其转化为过热蒸汽。
在锅炉中,过热器是最复杂的受热面,其受热表面的管壁和蒸汽的温度很高,而高温烟气会向受热面进行辐射和对流传热。
在受热面受到高温腐蚀、烟气腐蚀、或由于锅炉结构不合理而减少受热面管内壁的通流,往往会造成管壁温度超过预定值,从而使其耐热稳定性下降,严重时,管壁温度过高,爆管等。
过热器的工作状态不仅关系到主蒸汽质量,而且关系到锅炉的安全运行。
关键词:火力发电厂;锅炉;高温过热器管;泄漏原因;防治引言电力工程是国民经济的支柱产业,对国民经济和社会的发展起着举足轻重的作用。
火力发电厂过热器管是锅炉总成中承压高、温度高的关键元件,它的安全、可靠的运行可以有效地预防锅炉的失效、防止由于过热器管的泄漏而导致机组停机、停电。
1火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因1.1未做好质量监管在设计锅炉时,要考虑到承压元件的渗漏问题,并对其质量进行监督,因为在安装的时候,必须要考虑到具体的位置,如果安装不当,会影响到承压元件的使用寿命,从而导致产品质量不达标,从而导致过热元件的渗漏。
在安装过程中,很多管子都没有使用固定的方法,中间的管子不稳定,导致没有严格的监控,这样就无法及时发现问题,给以后的使用带来了很大的风险。
如果不能妥善解决这个问题,在迎风面没有采取有效的防磨措施和防磨措施,会加剧迎风面的磨损,会直接冲刷管排,导致钢管的强度下降。
1.2晶间腐蚀隐患排查深度不够,难度较大检查、检测工作,如火力发电厂的常规金属缺陷、壁厚测量,可在计划维修或停工期间进行,并对发现的问题和缺陷进行处理。
由于缺陷的隐蔽性和检测人员的技术和设备的限制,传统的检测方法很难检测到晶间的腐蚀,导致过热器管的漏油几率比其他任何因素都要高,所以必须对过热器进行全面的检测和化验,定期进行合金元素分析、力学分析和金相分析,以排除晶间腐蚀的隐患,并加以排除,以保证机组的安全。
锅炉受热面泄漏原因分析与防范措施
摘要:火电厂锅炉受热面泄漏是造成发电机组非计划停运的重要原因,是长期困扰火电厂安全生产的一大难题,本文主要分析了水冷壁、省煤器、过热器和再热器泄漏问题的原因,并对常见的、泄漏问题提出了相应的措施。
关键词:四管泄漏原因调整防范措施
0.引言
所谓锅炉“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器。
锅炉四管泄漏漏事故占锅炉机组非计划停运次数的70%以上。
近几年锅炉承压部件泄漏事故的发生又呈现出上升的态势。
1.爆管原因
锅炉受热面是锅炉的主要传热元件,由于锅炉四管处于非常特殊的运行环境中,承受高温、高压、腐蚀以及应力等多种影响,工作条件十分恶劣。
仔细分析爆漏的原因,其中有烟气流通部位设计、炉管腐蚀、焊口质量问题、长期运行过热磨损、运行操作控制不当导致炉管热疲劳等主要原因。
1.1设备本身原因
1.1.1过热损坏
过热总是与泄漏现象紧密相连的。
过热可分为长期过热和短期过热两种。
长期过热是一个缓慢的过程,由于蠕变变形而使管子爆破;
而短期过热则往往是一个突发的过程。
由于爆破过程不同,短期过热
与长期过热在爆口的变形量、爆口形状以及爆口组织变化上都有所不同。
短时过热爆管多数发生在中高压锅炉的水冷壁管,有时锅炉
运行不正常时,屏式过热器也会发生短期过热爆管。
1.1.2飞灰磨损
飞灰磨损主要发生在省煤器及对流过热器的弯头处。
影响磨损的
因素很多,其关系式为:
T=Cημτω³
式中:T为管壁表面单位面积的磨损量,g/m²;C为考虑飞灰磨损
性的系数,与飞灰性质及管束结构特性有关;η为飞灰撞击管壁的几率;ω为烟速,m/s;μ为烟气中的飞灰浓度,g/m³;τ为时间,h。
由上式可知,飞灰速度的影响是很大的,所以控制烟气流速可以
有效地减轻磨损,但考虑烟气流速过低会使对流放热系数降低。
以致
增加了需要的受热面,不经济;同时烟速过低还会引起积灰与堵灰,
故烟速一般控制在8-10 m/s。
1.1.3烟气侧的高温腐蚀
在炉膛烟气区域,易熔化合物会在管子表面发生凝结,产生积灰。
高温积灰所生成的内灰层中含有较多的碱金属.熔化或半熔化状态的
碱金属即硫酸盐复合物,对过热器和再热器管子会产生强烈的腐蚀。
这种腐蚀大约在540-620℃时发生,温度越高腐蚀速度就越快。
复合
硫酸盐主要是燃料中的碱性氧化物Na20和K20与烟气中的SO3、Fe2O3,化合形成的。
它在550-710℃温度范围内呈液态,液态的复合硫酸盐
对管壁有强烈的腐蚀作用,尤其在650~710℃腐蚀最强烈。
这种腐蚀大多数发生在高温级过热器和再热器的出口管段,集中在管子迎风面并与气流方向成30°~100°夹角的部位。
实质上是Fe的氧化过程。
1.1.4碱腐蚀
碱腐蚀是通过强碱的化学作用,使管内壁面的Fe304.保护膜遭到破坏,而后使金属基体遭到进一步氧化的一种化学腐蚀。
对于苛性钠(NaOH),它通过如下反应:
4NaOH+Fe3O4-->2NaFeO2+Na2FeO2+2H20
使Fe304保护膜遭到破坏,露出的铁直接与NaOH发生化学反应.使金属表面不断腐蚀。
碱腐蚀与水处理方法关系很大,氢氧化钠处理法是添加NaOH将pH值保持在10-11范围内。
并用磷酸三钠来除去硬度的方法。
该方法的缺点是固体物质较多,它们附着于管内表面造成碱浓缩,产生碱腐蚀的危险很大。
碱腐蚀一般发生在水冷壁的高温区,或者由于结垢和局部阻碍物造成的局部过热区。
1.2人为原因
1.2.1焊接问题
新机组在制造、安装中遗留有较多的焊接质量不良缺陷以及错用钢材和管内留有异物等,以致在运行初期即引起大量的“四管”爆漏事故。
(1)制造、安装受热面管子时,焊缝缺陷在高温运行中会发生扩展,引起损坏,造成泄漏。
其中,裂纹的危害最大,它降低了焊接接
头的强度,并在裂纹端部造成应力集中,导致受热面管子在运行中破坏。
(2)错用钢材,对于被错用的低等级钢材来说,实际上是一种强
制性超温运行。
(3)新建机组或大面积更换受热面管排时,不慎遗留或落人异物
造成管系介质流通不畅,引起局部过热爆管。
1.2.2设计结构不合理
(1)部件设计结构不当,如水冷壁管定位筋板、过热器和再热器管
排定位卡结构不合理,高温下相对膨胀不畅或相互碰磨。
(2)过热器和再热器系统布置不够合理,对流过热器和再热器的
下弯头未装防磨护板,直接受到炉膛出口烟气的高温冲刷而超温爆管。
(3)过热器和再热器的调温手段欠佳。
摆动喷燃器运行中摆不动;过、再热器的烟气调温挡板开关不灵活、调节滞后。
(4)炉膛的热力计算不够准确,炉内空气动力场分布不尽合理或
实际煤种与设计燃煤差异太大,炉膛出口烟温过高或磨损过大。
(5) 省煤器和过热器弯头设计布置未充分考虑燃料灰分的磨损。
1.2.3运行控制不当
(1)在启动、调负荷和燃料质量变化后,调整不当,引起瞬间超温。
(2)吹灰器使用不当,引起受热面被磨损。
(3)给水品质不合格,凝汽器泄漏水质被污染,化学化验工作未
及时认真进行。
(4)停用锅炉保养不良,引起锈蚀。
(5)运行人员素质不高,热控监测手段不完善,发生误判断、误操作。
2.改进措施
四管爆漏事故多,不仅对机组的稳定运行构成了严重威胁,影响
发电指标的完成使经济效益降低,而且还直接影响到电网的正常调度。
因此,必须给予足够的重视。
2.1抓好新机组在制造、安装过程中的质量工作
(1)在制造及安装中,锅炉承压部件所使用的管材必须符合国家标
准和部颁标准。
而且在安装及更换时,必须验证钢号,防止错用。
(2)加强焊接管理,严把焊接质量关。
认真制定焊接工艺,焊接
操作时严格按工艺进行。
所有焊口都要进行100%的无损探伤,不合格焊口必须返工。
(3)改进过热器、再热器系统的结构布置,避免热力偏差和水力
偏差的叠加,防止局部管段超温。
采用内螺纹管或加装扰流子,防止
传热恶化。
(4)改进调温手段。
从设计结构上保证在运行中能正常摆动调温
火嘴:主蒸汽用喷水调温时,一般不少于两级,减温器联箱与内衬套
管之间应固定牢固并允许有相对不同的膨量。
(5)机组大修后坚持按高标准进行锅炉热力试验,空气动力场分
布试验,磨煤机特性试验,一、二次风标定试验,合理组织炉内燃烧
工况。
2.2防治结合,做好四管的检查维修工作
(1)应按“检修规程”、“金属监督规程”等规定,认真执行对设
备的预防性检修和检查试验工作。
(2)充分利用各种检修机会,坚持逢停必查,有计划有重点地对
烟气流速高、过热器、再热器管高温区弯头、管卡、省煤器弯头管排、联箱内部、喷燃器附近、吹灰器附近、冷灰斗处等部位采取查、摸、
测等办法,全面开展四管防爆的预防性检查。
3.强化运行管理,确保锅炉正常运行
为了防止锅炉受热面泄漏和爆破事故的频繁发生,在生产运行方
面应做好如下工作:
(1)严格控制锅炉参数和各受热面壁温在允许范围内,防止超温、
超压、满水、缺水等事故的发生。
锅炉启停阶段及变工况运行时严格
控制参数,防止发生参数大幅度变化及管壁发生超温现象。
(2) 严把化学技术监督关,保证良好的汽水品质。
按锅炉停用时
间长短采取不同的停炉保养措施。
(3) 加强燃烧调整,防止发生火焰偏斜、贴壁、冲刷受热面等不
良情况。
合理控制风量和风量的分配,避免风量过大或缺氧燃烧。
(4) 锅炉的结渣应及时进行吹灰和清除,防止形成大渣块后落下
砸坏冷灰斗水冷壁管。
(5)加强吹灰管理,制定合理的吹灰程序,参数和吹灰周期,避免发生由于操作不当或吹灰设备存在缺陷而造成的受热面吹损。
防止锅炉四管泄漏和爆破是一项长期而艰巨的工作。
随着锅炉运行时间增加,设备不断老化,工作难度更大。
必须不断分析新情况,坚持以科技进步为目标,技术监督为手段,持之以恒地综合防治,才能持续奏效。
参考文献:
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