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火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措施范文

时间:2022-09-14 09:37:08

火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措施

摘要:在各种锅炉故障中,四管爆漏是首要原因,一旦发生,不仅给火电厂造成较大经济损失,而且对电厂安全造成威胁。本文将重点探讨和分析火电厂锅炉四管爆漏原因,并针对原因找出针对性的防范措施。

关键词:火电厂;锅炉四管爆漏;原因;防范措施

0引言

所谓锅炉四管,指的就是过热器管、再热器管、省煤器管、水冷壁。当其处于长期工作状态下,进而出现磨损、腐蚀、损坏或者焊口线泄露时,就会引发严重锅炉故障,将其称之为锅炉四管爆漏事故。锅炉四管爆漏事故,不仅给火电厂造成较大经济损失,而且对电厂安全造成威胁,因此防范此类事故发生,也是火电厂管理中的重点内容之一。

1锅炉四管爆漏原因

导致锅炉四管爆漏的原因有很多,既有内部原因,也有外部原因;既有四管本身的问题,也有其工作条件的影响。具体来说,有以下几点:

(1)四管自身材料问题。锅炉因其需要长时间处于高温运行状态,因此对其材料有较高的要求,任何材料性能的不足,都有可能对锅炉运行效率和安全造成隐患。材料问题主要有两方面,一方面是四管的材料本身质量存在问题或者缺陷,比如其钢材成分、性能指标等不符合相关标准,必然使得其无法满足锅炉的长期运行需要,造成运行中发生故障;另一方面是设备在运输、安装、检修过程中,造成材料的机械损伤,从而使得设备运行中存在安全隐患。

(2)机械与飞灰磨损。此原因是导致锅炉爆漏的重要原因之一,相关统计数据表明,3%到9%的锅炉爆漏是由于磨损所导致的,其中飞灰磨损更加严重[1]。飞灰磨损的出现与多种因素相关,包括锅炉构造、烟气流速、煤灰特性、烟气粉尘浓度等。通常来说,飞灰磨损在锅炉尾部更加严重,由于此处的温度与中心相比较低,因此为了保持此位置的温度,需要相应增加其受热面积;如此一来就会使得相邻受热面管子距离缩短,这种环境下极容易形成烟气走廊,导致烟气流速增大,飞灰磨损加重。造成机械磨损最重要的原因,是由于燃烧嘴喷嘴变形,导致粉尘飞串,从而造成机械磨损。

(3)超温引发爆漏。锅炉的运行,都是在高温环境下,一旦温控措施失当,尤其超温现象出现,会对锅炉受热面管的金属特性造成特别严重的影响。金属性能会在超温环境下下降,造成性能降低,当这种性能降低累计到一定程度,就会引发爆漏事故。此外,锅炉运行过程中,当上升烟气进入水平烟道,两侧温度就会出现偏差,从而造成过热器两侧吸热不均。长期保持这种状态,两侧温差对于金属性能的影响程度不同,并且这种差距会逐渐加大,当加大到某个极点时,就会出现爆漏事故[2]。

(4)焊口质量不佳与炉管腐蚀。锅炉的运行环境决定了对于设备的焊接有着极高的要求。然而在实际焊接过程中,某些焊口会出现超标缺陷,包括热处理不到位、气孔、焊接夹渣等不良详细。导致锅图1锅炉超温爆管图炉运行一点时间后,漏泄概率会不断加大。另外,锅炉爆漏的另外一个主要原因就是炉管腐蚀。锅炉工作时,煤灰中的S、Na等元素在燃烧过程中产生氧化物,并且在炉管上附着停留,并逐渐形成具有较强粘性的硫酸盐;硫酸盐与管材氧化物发生反应后,会形成四相三界面系统,最终使炉管受到严重的热腐蚀。当腐蚀超过一定程度,锅炉爆漏风险就会迅速加大。

(5)燃煤质量不佳。燃煤质量不佳,容易对锅炉造成更大的损耗,从而增加爆漏风险。某发电厂在屡次出现锅炉爆漏事故后,对事故原因展开分析发现,近三年,其使用燃煤的热值分别为:16.45MJ/kg、16.14 MJ/kg、15.03 MJ/kg;灰分平均值为40.17%、45.86%、46.61%;由此可以看出煤质整体不佳。由于灰分含量过高,使得锅炉受热面磨损加剧,增加了锅炉爆漏风险。另外,在煤质不佳的同时,煤质变化大使得锅炉运行容易出现超温,该电厂近三年地位发热量的最高值分别为19.07 MJ/kg、20.05 MJ/kg、19.37MJ/kg,最低值分别为12.54 MJ/kg、13.68 MJ/kg、12.38 MJ/kg;煤质频繁变化,造成短时超温现象容易出现,从而造成爆管。

2防范措施

(1)加强检修维护工作。制定锅炉设备的防磨计划,加强设备的检修维护。一方面做到逢停必检。对锅炉受热面展开检修,发现具有严重磨损、腐蚀以及有明显胀粗现象的管子立刻实施更换;对于重点部位采取有效的防磨损措施,比如刷防磨涂料,采用金属喷镀或者加装磨护瓦等等。尽量做到防患于未然。另一方面要定期实施全面整治。锅炉使用一段时间内以后,必须对其展开全面检修,包括每一个细小结构,都要仔细检查其状态,从而确保锅炉设备的性能满足使用需求。

(2)强化锅炉运行监控。锅炉运行监控,是有效防范锅炉四管爆漏的重要措施。比如,在监控过程中,一旦发现锅炉有超温运行现象,则立刻按照运行曲线要求,调节温度使之保持正常值;如果发现管壁超温,则需要采用有效措施实施降温。有效的监控能够使得事故在发生前得到及时控制,从而防止事故发生或者尽量对其实施有效控制。(3)强化燃煤掺烧工作。发电厂的燃煤供应通常都来自多个煤场,不同来源的煤的质量各不相同,所以要加强燃煤管理,一方面燃煤进场后要区分放置;另一方面使用前必须根据锅炉的设计燃值要求,以及各种煤的质量,做好燃煤掺烧工作,从而保证锅炉燃煤符合锅炉的使用要求,保证生产的安全性和经济性。

3小结

综上所述,锅炉四管爆漏事故的防范对于火电厂的正常、安全运行至关重要;导致爆漏事故出现的原因很多。本文中探讨了主要原因以及常规的防范措施。除此之外,还要做好设备的采购检验工作,保证设备的质量符合相关标准;另外还要加强员工对于锅炉四管爆漏防范的重视程度,以激励员工做好相关防范措施。总之,只有全员参与,全方位管理,才能够最大限度控制事故的发生。

参考文献:

[1]石磊.当前火电厂锅炉四管爆漏成因及其故障解决策略[J].科技经济导刊,2016(11):99.

[2]张鹏,周海波.关于火电厂锅炉“四管”爆漏的思考[J].中国新技术新产品,2013(08):160.

作者:付武林 单位:四川广安发电有限责任公司

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