火电厂锅炉受热面爆管原因及防范措施探讨
锅炉受热面爆管原因分析及防范策略
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。
锅炉受热面爆管原因分析及防范措施
锅炉受热面爆管原因分析及防范措施锅炉作为热力设备,其受热面是布满管子的部分,受到高温高压的工作环境。
由于受热面在长时间内接受不断的热冲击和机械冲击,所以容易出现爆管问题,这不仅会导致设备停工和生产损失,还对工人的人身安全造成威胁。
因此,对于锅炉爆管的原因分析和防范措施,具有重要的意义。
1、压力过高如果锅炉汽包、凝汽器内的蒸汽压力过高,会导致管子承受的压力超出其承受能力。
当压力达到一定高度时,管材极易出现拉伸,从而导致管壁的变形,且管内受力不均匀,影响到管道整体的强度和耐用性。
2、管壁过薄如果管壁薄度不足,那么在高温高压下的管道生产环境中,管壁很容易受到机械、热冲击和腐蚀等因素的影响,从而导致管道的疲劳和损伤,并最终引发爆管事故。
3、管道材料不合适管道材料的选择是决定其能否承受高温高压环境,抵御机械冲击和腐蚀等因素的关键。
如果材料的性能、充实度、强度以及适应性不足,则管道就很可能在工作过程中出现损伤。
4、管道结构设计不合理管道本身的结构、尺寸和连接方式等也会对其承受能力产生重要的影响。
如果设计不当,容易导致管道接缝处受力不平衡、腐蚀严重和传热不均匀等问题,从而引起爆管事故。
1、科学调节锅炉运行压力锅炉的运行压力应该根据实际情况进行调节,尽量避免超过其承受能力。
特别是在温升、水位、燃烧状态等方面出现异常时,应该及时处理,保证其内部的压力稳定。
2、加强管子选材、加工和检测质量管子的选材是关键,应该根据实际情况选用质量优良的材料。
在加工和检测过程中,需遵循科学规范和标准化要求,确保管子的厚度和平整度等达到标准。
检测时应确保每条管子都被严格测量,确保其质量和性能符合要求。
3、规范管道加工和安装管道的安装和加工也需要注意技术规范和标准,掌握合理的技术方法,尽量避免出现接缝不平、连通不紧密等问题。
在加工和安装过程中需要严格遵守安全操作规程。
4、定时检查管子及管道定期检查管子和管道的状况是预防爆管事故的关键。
在检查的过程中,应该充分利用先进的检测设备来进行非破坏性检测,包括超声波检测、射线检测等,及时识别问题并进行维护和修理。
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施发布时间:2022-08-28T01:14:45.425Z 来源:《中国科技信息》2022年4月第8期作者:陈建强[导读] 在火电厂中,其锅炉的受热面管主要涵盖了省煤器、水冷壁、过热器以及再热器,人们常将此四项称作锅炉“四管”。
陈建强新疆美克化工股份有限公司摘要:在火电厂中,其锅炉的受热面管主要涵盖了省煤器、水冷壁、过热器以及再热器,人们常将此四项称作锅炉“四管”。
而“四管”发生泄漏问题是导致火电厂异常停机最常出现、最为普遍的原因之一,通常来说,在机组异常停机事故之中大约占一半以上。
当锅炉受热面出现爆管事故之后,就会给电厂的安全作业以及经济利润产生严重影响,为此,加强对受热面失效原因的分析与探究具有一定必要性。
基于此,本文章对火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:火电厂锅炉;受热面;失效原因;防治措施引言火电厂锅炉受热面是指过热器与烟气的接触面积,其大小与烟气的受热有关。
在火力发电厂,锅炉燃烧的效用常被用来产生能量。
因此,必须找出受热面故障的主要原因,采取措施均匀加热锅炉受热面,保证锅炉燃烧。
一、火电厂锅炉受热面失效的概述在发电企业中,锅炉是进行日常生产工作的基本设备,锅炉运行的好坏程度直接影响到企业生产经营的效益,而锅炉受热面作为发电企业进行锅炉热量交换的核心载体,其内部构造较为复杂,分别由制冷壁、省煤装置、预热装置、过滤装置以及重复加热装置等,在锅炉进行日常生产运作时,所覆盖的锅炉受热面由于进行不断的加热与冷却,就会使得该锅炉受热面的表面温度冷热不均,引起锅炉受热面管束产生构件损坏,并且在管道内部长期滞留的水蒸气无法排除,对管束周围的载体造成腐蚀损坏,从而引起该锅炉受热面的管道损坏,甚至出现爆炸现象,使得锅炉受热面损坏。
如果出现锅炉受热面损坏的现象发生,就会使得管道内部物质大量外泄,造成严重的生产事故,给企业生产经营带来巨大的经济损失,在严重情况下回影响周边工作的内部人员生命安全。
锅炉受热面爆管原因分析及防范措施
锅炉受热面爆管原因分析及防范措施随着工业化进程的不断加快,锅炉在工业生产中扮演着非常重要的角色。
锅炉是通过燃烧燃料产生热能,将水变为蒸汽,再通过高温高压蒸汽驱动汽轮机发电或者直接供热的热力设备。
在锅炉运行过程中,由于工作环境的复杂性,锅炉受热面爆管的问题一直存在,这不仅影响锅炉的正常运行,同时也对生产安全造成了潜在威胁。
一、锅炉受热面爆管原因分析1. 热应力过大锅炉受热面在长时间高温高压的工作状态下,热应力会在金属材料内部积累,超过金属的强度极限就会导致受热面爆管。
2. 腐蚀在运行中,受热面会受到腐蚀的影响,导致金属材料厚度逐渐减小,最终形成爆管。
过热区域的水泵不及时开启或关闭,导致受热面温度过高,造成受热面爆管。
4. 水垢受热面会被水垢覆盖,这会影响受热面传热效果,导致受热面温度升高,最终造成爆管。
5. 操作不当工作人员误操作或者忽视设备运行状态,导致受热面处于不正常的工作状态,增加了受热面爆管的风险。
二、锅炉受热面爆管的防范措施1. 定期检查与维护为了保证锅炉受热面的安全运行,必须要对其进行定期的检查与维护。
包括检查受热面的腐蚀情况,测定受热面的热应力情况,以及清除受热面的水垢等。
2. 控制水质控制水质是保证锅炉受热面安全运行的重要手段,通过合理的水质控制可以减少受热面的腐蚀程度,同时可以有效减少水垢的形成。
3. 温度与压力控制合理的控制过热状态的温度和压力,防止因为过热导致受热面爆管。
监测过热状态下的水泵工作情况,确保及时启停,调整工作状态。
4. 操作规程制定针对锅炉操作的相关规程,合理分工,严格执行,防止操作不当引发的事故。
5. 安全设备安装为锅炉受热面安装一些安全设备,如安全阀、超温器、低液位保护器等安全装置,以便在爆管发生时及时采取措施防范风险。
总结:锅炉受热面爆管是一个非常严重的问题,一旦发生可能导致灾难性的后果。
我们必须对锅炉受热面的原因加以分析,并且采取一系列有效的防范措施。
只有这样,才能保证工业生产的连续稳定运行,同时保障人员和设备的安全。
大容量电厂锅炉受热面爆管原因分析论文
大容量电厂锅炉受热面爆管原因分析摘要:锅炉受热面爆管一直是电厂锅炉所面临的最大的难题,受热面爆管给发电企业带来重大的经济损失,本文从锅炉爆管实例多方面分析了受热面爆管的可能原因。
关键词:锅炉受热面爆管中图分类号:u664.111文献标识码:a文章编号:前言近年来大容量高参数锅炉在我国电力工业中得到了广泛应用,随着锅炉容量的日益增大,锅炉受热面的结构布置更趋复杂,由于自身材料、运行工况及受热面所处的恶劣工作环境导致锅炉受热面爆管泄漏事故不断增加。
对于大容量锅炉受热面爆管泄漏时,锅炉不能维持长时间运行,一般只能停机检修,因此给电力企业带来了巨大的经济损失,也阻碍了国民经济的发展。
广东沿海某大型超超临界锅炉自投入商业运行半年来发生过多次受热面爆管泄漏事故,因此研究锅炉受热面爆管泄漏的原因就十分必要。
1 锅炉简介广东沿海某大型电厂1、2号锅炉采用上海锅炉厂有限公司提供的型号为sg—3093/27.46—m533的1000mw超超临界压力直流炉,该锅炉采用引进alstom公司技术,结合国内超超临界机组参数特点、锅炉燃煤的特点和用户的一些特殊要求而设计的π型1000mw 超超临界机组锅炉。
1.1 锅炉型式本工程2×1000mw超超临界机组的锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛双切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢架全悬吊结构、露天布置、π型锅炉。
1.2 锅炉bmcr工况及额定工况主要参数1.3 锅炉各受热面布置及所用管材1.3.1 水冷壁水冷壁采用螺旋围绕结构,螺旋管圈水冷壁可以有效消除热偏差,管间用扁钢焊接形成完全气密的炉膛。
其中螺旋段、螺旋段下部及燃烧器区域采用15crmog,前墙垂直段、侧墙垂直段、后墙折烟角、后墙管屏及后墙悬吊管采用12cr1movg管材。
1.3.2 省煤器本锅炉省煤器分成两部分,分别布置于锅炉后烟井的低温再热器和低温过热器下面,两组省煤器工质侧呈并联布置。
论电厂锅炉受热面超温爆管原因分析及预防
综上 两次锅炉受热面 的保管爆管情况 看, 都存在 着超温运 行的情况 , 具有相对 的共 同特征 , 分析其原 因有 :
( 1 ) 管材 1 2 C r 2 Mo WV T i B( 钢 1 0 2 ) , 已严重老 化 , 具 有 长 期 过热材质 老化 的特 征。管材的屈服 强度和抗拉强度均显著低于 标准值 , 管 子 的 硬 度 已严 重 低 于 标 准 的最 低 值 , 已不 能满 足 实
与此相 应向火面的钢硬度 比背火面低 。 ( 4 ) 管子表面产生腐蚀减薄 , 向烟侧长 时过 热, 二者 共同作
用 而使 管子发生爆 管。
4 防范措施
4 . 1 设备 防范 措施
( 1 ) 由于 钢 1 0 2这 种 材 料 组 织 不 稳 定 , 在 设 计 寿 命 内频 繁 爆 管的现象 较为常 见, 无 法达到材 料设计 的要求 , 为 了保 证 机
际运 行 的 需要 。
( 3 ) 利用停炉机 会 , 对锅炉 风烟系统挡板 、 减温水调 节器 、 燃烧器检查系统等设备进行彻底 检查, 必要 时利用其他外 界手 段确保受热面在正常的温度 下安全稳定运行。 ( 4 ) 及 时清 除炉 内管子结焦 , 加强对结焦部分 管子 检查 , 防 止 焦 内腐 蚀 、 老化 。 ( 5 ) 加 强 对 炉 膛 出 口受 热 面 的 出列 、 变形管子校正恢 复, 避 免 形 成烟 气 走 廊 , 使 局 部 管子 超 温 过 热 。
组 的安全运行 , 确定 R1 0 2是否还能适应机组运行 的需要 , 必须 对割 下的管子进行寿命评估 。 必要时用进 口的 ' 1 9 1 管材或更高
等 级管 材 替代 。 ( 2 ) 认真做女 子 “ 四管” 防磨 防爆检查和 炉 内管子定期取样 作
论电厂锅炉受热面超温爆管原因及预防
论电厂锅炉受热面超温爆管原因分析及预防邓又云(广东省湛江电力有限公司,广东湛江524099)摘要:锅炉受热面爆漏在锅炉事故中占主要地位,是影响发电机组稳定可靠运行的关键因素。
分析了某电厂锅炉受热面超温导致受热面爆破泄露的原因,并提出了解决炉防止措施,对于同类锅受热面超温引起的爆破泄露有一定的借鉴作用。
关键词:电站锅炉;受热面超温;泄露;原因分析;防止措施1锅炉设备简介湛江发电厂锅炉为东方锅炉有限公司生产的GD1025/18.2-Ⅱ型、亚临界压力参数、一次中间再热、单汽包、自然循环、单炉膛、平衡通风、尾部双烟道、固态排渣、煤粉汽包炉,锅炉设计煤种为晋东南无烟煤和贫煤各半的混煤,采用钢球磨中间储仓式热风送粉系统,四角布置直流式煤粉燃烧器,双切圆燃烧,在锅炉尾部后竖井下设置有两台容克式三分仓回转式空预器。
锅炉辅机配有两台静叶可调轴流式引风机,两台动叶可调轴流式送风机,两台离心式一次风机。
2受热面爆管情况介绍2.1案例一2012年2月2日#4机组运行86514.6h,高温过热器发生爆管,爆管位置为7-6(左数第7屏逆烟气数第6根),5-1被吹损也发生爆管,两根管子已严重变形见图1,经现场测厚检查,共更换16根管子,其中4-1、5-1、5-3为TP347;其它管子材料为R102。
(1)通过对泄露管段的宏观检验,爆口呈喇叭状,边缘较为圆钝,减薄量不大,管子内壁有较厚的氧化皮,其厚度大约0.2mm,内壁表面有些部位比较光滑,主要是由于爆管时汽水混合物的高速冲刷而十分光洁。
爆管破口胀粗明显,由于爆管时后座力的作用,爆口弯曲严重,使张口很大呈喇叭状。
破口外壁呈灰黑色,还有较多平行于破口的微裂纹,条纹深度较浅。
(2)管子的壁厚检查高温过热器管规格为准51×8、准51×9,其中炉后离下弯头6m高的部分管子规格为准51×9,按DL/T438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》9.3.12第b条的要求,低合金钢管外径蠕变应变大于2.5%时必须及时更换,从管子测量情况看,管子蠕变量正常,紧靠爆管管子的焊口附近其蠕变量只有0.60%。
锅炉受热面损坏的原因及预防措施
2 . 设 计 、 安 装 方 面 的 原 因。受 热 到 泄 漏声 或 爆 破 声 ,锅 炉 各参 数 由于 施 。 ( 4)若受热面爆破 引起 锅炉全
面支 吊或定位不合理 ,造成管屏晃动 自动 调节 虽 基 本保 持 不 变 ,但 给水 流 灭 火 或 角 灭 火 时 ,则 应 按 锅 炉 灭 火 或 自由膨胀不均 ,管间或屏间相对位 量却不正常地大于主蒸汽流量 。严重 M F T 动作处理 ,由于受损坏引起蒸汽 移 、相互摩擦损坏管子 ,吹灰器喷嘴 时 ,汽包 水位下 降。 ( 2) 锅 炉两侧 温 度 、再 热蒸 汽 温度 过 高 ,过低 或 两 位置不正 确造成吹坏管子。 烟温差 、汽温差将 明显增大 ,受热面 侧偏差过大时 ,还应结合异常的有关
电 ,保持 电除尘连续振打方式。为了
预热 器 、省煤 器 灰 斗 内 的积 灰放 尽 。
三 、 锅 炉 受 热 面 损 坏 的 常 见 现 防 止灰 斗 堵灰 ,应 将 电 除尘 器 、空气
1 . 受热面损坏的常见现象。 ( 1 )
( 3 ) 还 应作好泄漏或爆 破点附近及
锅炉受热面损坏时炉膛或烟道 内可听 周 围防止汽 、水 喷 出伤人 的安 全措
总 数 的3 0 %左 右 。 锅 炉 受热 面一 旦 发 生 管 内工质 流 量 或 给水 温 度 的 大 幅度 生 泄 漏或 爆 破 ,大 多均 停 炉 后 处理 , 变 化还 将 造 成 炉 内 相变 区发 生位 移 ,
2 . 锅 炉 受 热 面损 坏 的 处理 原 则 。
( 1 )当受 热 面 泄 漏 不 严 重 尚可 维 持 继 续 运 行 时 ,应 及 时调 整 燃 料 、给 水
还有锅炉给水 中断或汽包水位过 压 ,直至泄漏或爆破处蒸汽基本消失
关于锅炉受热面损坏的常见原因及防范措施探讨
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。
火电厂锅炉过热器爆管的原因及处理对策探讨
2 . 过热器爆 管的原 因分析
2 . 1 锅炉设计 、 选型不 当 首先 由于燃料特性存在复杂性和多样性 .早期锅炉成 型的产品 , 缺乏根据燃料煤种多变的运行条件 。 当炉膛高度偏高 时 . 易引起汽温偏低 。 相反 , 炉膛高度偏低则易引起过热器超温 其次过热器系统结构设计及受热面布置不合理 过热器管组的进
目前经济建设 的发展 . 带动 了煤 矿生产 的快 速发展 . 电力建设 的 不平衡性 .决定 了一些煤矿 的生产需要 自身解决 电力不 足的问题 . 这 样一些煤矿 的 自备电厂就应运 而生 .由于锅炉结构及运行 的复杂 性, 当工作 在恶劣条件下 的承压受 热部件的工作条件与设计工况偏 离时, 就容 易造成锅 炉爆管 。分析爆管 的原 因和采取 预防措施 . 是 电厂锅炉 安全运行 的前提和保证
出1 3集箱 的引入 、 引出方式 布置不 当. 使 蒸汽在集箱 中流动时静压 变
化过大而造成较大 的流量偏差 : 对于蒸汽 由径 向引入进 口集 箱的并联 管组 . 因进 口 集 箱与引入 管的三通处形成 局部涡流 . 使得该涡流 区附 近管组 的流量 较小 . 从而 引起 较大 的流量 偏差 : 过热 器或再热器 的前 后级之间没有布置 中间混合联箱而直接连接 .或者未进行左 右交叉 . 这样使得前后级的热偏差相互叠加 在实际运行过程 中. 上述结构设计和布置的不合理性往往是 几种 方式同时存在 , 这样加剧了受热面超温爆 管的发生。 最后 由于壁温计算方法不完善 . 导致材质选用不当 。在对过 热器 和受 热面作壁温校核时 . 应保证偏差管在最危险点的壁温也不超 过所 用材 质的许 用温度。 而在实际设计中 , 由于对各种偏 差的综合 影响 , 选 用的 材质往往不能满足实际运行的要求 2 . 2 过热器在制造工艺、 安装及 检修质量方面存 在问题 首先锅炉 的受 热面绝大 多数 是受压元件 . 尤其是过 热器 , 其管 内 工质的温度和压力均很高 . 对于焊 口质量 的要求尤为严格 但在 实际 运行中 . 由于制造 厂焊 L I 、 安 装焊 L I 和 电厂检修焊 口质 量不合格 而引 起 的爆 管、 泄漏事 故相当普 遍。 其 次. 由于钢材 质量 差造成的过热器爆 管也时有发生 管子本 身 存 在分层、 夹渣等缺陷 , 运行 时受温度和应 力影响缺陷扩 大而爆 管。 还 有 就是 在制造 、 维修 过程 中 . 错用管 材造成 过热器 长期过 热爆破 。 最后 . 在 安装质 量上未按照 图纸要求施工 . 使 管子排列 、 固定 和膨 胀 间隙出现问题 . 从 而导致 爆管。 2 - 3 锅炉运行管理对过热器超 温、 爆管 的影 响 在实 际运行 中, 由于运行人员误操作及检 修时未按有关规定进 行 或未达 到有关要求而 导致过热器受热 面爆管 的事故也 时有 发生。 ( 1 ) 由于汽水 品质监督 化验不 到位 。 蒸 汽品质 不 良. 引起管 内结 垢
锅炉受热面损坏的原因及防范措施探讨
锅炉受热面损坏的原因及防范措施探讨摘要:锅炉受热面受损对锅炉的运行效率以及安全性有很大的影响,并且为企业带来严重的经济损失,所以在对锅炉受热面受损原因进行分析之后,需要采取有效的措施进行预防。
在实际应用过程中需要制定合理的检修方案,对锅炉受热面进行全面而细致的检查,及时发现问题及时处理,避免事故的扩大化。
降低锅炉受热面损坏几率,确保锅炉安全稳定运行,从而为企业创造更大的经济效益。
基于此本文分析了锅炉受热面损坏的原因及防范措施。
关键词:锅炉受热面损坏;原因;防范措施1、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。
2、锅炉受热面损坏的原因2.1、制造质量控制不严锅炉受热面中的任何一个设备对于制造质量都有较为严格的要求,必须符合规范要求的标准。
在生产制造的过程中,由于施工技术质量控制不严,就会导致运行时受损。
比如在省煤器焊接时,如果部件的接头处焊接质量控制不严,就会导致气孔、未焊透等现象,在长期运行的情况下,在受到外力的影响就会发生泄漏,从而引发安全事故。
2.2、材质变化锅炉受热面长期处于传热状态,由于燃烧产生的物质会对受热面造成高温腐蚀,或者燃烧物质中的颗粒长期碰撞受热面也会造成极大的磨损,燃烧工况不合理会导致局部热负荷过高,或者设备运行周期较长而出现老化等,都会对受热面造成严重的损坏,从而影响到锅炉燃烧热效率并且存在严重的安全隐患。
锅炉受热面爆管的原因和预防
锅 炉 受 热面爆 管 的原 因和预 防
又 茸 白 言
( 广西嘉华钛业有限公司 广西 钦 州 5 3 5 0 0 8 ) 摘 要: 爆管是锅炉 常见的缺 陷, 也是造成锅 炉临时停 炉的一个主要 原因 。本文根 据实 际运行 、 检修 的经验 , 分析 了造成 锅炉爆管
过 小或错用材 料 , 水循环 动力差 , 水 汽流动速度偏 低或受热 面结构不合
理, 则会造成超温 或存在较 大热偏差 , 出现局部超温 。 制造 中, 如管材存在 裂纹、 材质不合格 、 错用 材料, 焊接质量不 良等 , 这 些缺 陷在使 用中慢慢扩大 , 也会造成爆 管。 某 电厂 2 0 2 8 t / h亚临界锅炉 ,运行 中发现 延伸侧墙 出口联箱上 预留 管接头焊 口泄漏 , 泄漏蒸汽将右侧延伸侧 墙第 二根管子吹损减薄直 至泄 漏, 泄漏 的蒸 汽又将前包覆过热器左数 第 6 5根吹漏, 第6 6根吹损减薄 。 经检查 发现泄漏预 留管为锅 炉厂施工过程 中开孔失误, 锅炉厂为 了不报 废 这个 联箱, 在这 个孔上采用管座加封 头的方式进行封堵 。这个预 留管 材质 为 2 0 G, 总长度 1 4 0 mm。由于 内部没有流 动介质冷却而直接暴 露在 炉 内 的 高温 烟 气 中 , 运 行 中长 期 过 热 , 造成焊缝泄漏 。
超温爆管 。
1 设计 、 制造不 良造 成 的爆 管
大型锅炉烟气流场 、 管道布置错综复杂 , 设计很难考虑周全 。采用四 3 运 行管 理不 当造 成爆 管 角切圆燃烧 的锅炉 , 炉膛 出 口处顺着旋 向一侧 的烟 速和烟温较 高 , 受 热 ( 1 ) 燃烧调整不 当, 煤粉 炉喷燃器 向上角度过大 、 下 二次风 风量过大 面 管道壁温和 蒸汽温度也 较高, 逆着 旋向一侧 的烟 速和烟温较 低 , 受 热 或煤粉 细度过 大 , 流化 床锅 炉一此 风量过 大 、 风 压多 高 , 都 会使燃烧 延 面 管道壁温 和蒸汽温度 也较低 ; 采用 墙式布置旋 流燃烧器 的锅 炉 , 由于 后, 炉膛火焰 中心偏高 , 炉膛出 口温度超过设计值 , 过热器和再热器容 易 各个燃烧 器热负荷不 同,也会 引起炉膛截 面和烟道温度分布不均匀 ; 两 超 温 引 起 爆 管 。 种 情 况 都 会造 成 锅炉 热 偏差 。 ( 2 ) 锅炉运 行调整不 当或煤种不适 引起结焦 , 大块焦 渣掉落 砸伤水 蒸汽 管道 的具体布置不 同, 蒸汽流通 长度 、 流 向也不 同, 管屏外侧 管 冷壁管道, 严重会 引起 管到破裂爆管 。挂在炉墙上 的焦 块使烟气偏离设 子流通长度较 长, 内侧流通 长度较 短, 因此流动 阻力 也存在差异 。从而导 计流场, 加大炉墙磨损而造成爆管。 致 内外管道流量不同 , 吸热量偏差而形 成热偏差。流量低 的管道冷 却效 ( 3 ) 锅炉长期低 负荷 运行、 燃烧不稳定造成蒸汽流量过低 , 不能提供 果差, 严重时会导致管壁超温 , 长期运 行就 可能产 生长期过 热爆 管。 充分的冷却形成长期过热爆管。 如果锅炉膨胀 设计不 当, 膨 胀节选择不 合理 , 管 道膨胀 受阻或错位 ( 4 ) 由于水质 不合格 、 汽包 操作水 位过高或汽 水分离 器缺 陷形成短 会产 生应 力, 热偏 差也会造成管道膨胀不 均匀 形成膨胀应力 。长期 可能 路 , 造成蒸汽带水 , 水在过热器内蒸发结垢, 传 热恶 化 导致 过 热 器 爆 管 。 在 薄弱部 位产 生裂缝 , 裂缝扩展严重就会 引起管道爆裂 。 4 磨 损造 成 的爆管 如果炉膛 高度设计偏低 , 火焰中心偏 离设计预 定位 置 , 受热面 管径 飞灰磨 损是锅 炉爆管的重要 原因。当携 带大量 固态飞灰 的烟气 以一
浅谈火力发电厂预防锅炉受热面爆管的方法
疆塑。
璺:凰.浅谈火力发电厂预防锅炉受热面爆管的方法何银勤(天津电力建设公司,天津市300041)[摘要】发展大容量、高参数、清洁高效燃煤发电机组已经成为火电建设的主流趋势.百万等级超(超)临界积妇已逐步成为国内电力建设的重,最。
本文主要通过介绍某电厂竹型煤粉锅炉受热面施工过程中采取的预防爆管措施,就如何从施工安装阶段预防锅炉受热面爆管进行简单阐述,供类似工程参考。
[关键词】预防;锅炉;受热面;爆管;质量控制1锅炉受热面概述某电厂规划容量为4x1000M W机组,本期工程计划建设2x 1000M W超超临界燃煤机组。
锅炉为上海锅炉厂生产的S G3102/27.46一M54×型超超临界参数变压直流炉,单炉膛、一次中间再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构丌型锅炉,八角切圆燃烧方式,采用带循环泵的启动系统。
炉膛由膜式壁组成,水冷壁采用螺旋管加垂直管的布置方式,炉底冷灰斗角度为55。
,从炉膛冷灰斗进口到标高51966.5m m处炉膛四周采用螺旋管圈,在此上方为垂直管圈,螺旋管与垂直管的过渡采用中间集箱混合;炉膛上部布置有分隔屏过热器和后屏叠按‰器,水平烟遭依次布置高温过热器和高温再热器,尾部烟道布置有低温再热器、低温过熟器和省煤器。
2受热面设备管理设备在运输到现场卸车以前,设备管理^员应认真检查设备有无损坏、缺件、磨损等问题,如果发生以上问题,应立即通知专业人员和设备厂家驻工地代表到现场进行检查核实确认,必要的时侯要办理设备缺陷通知单,要求厂家做出处理意见。
设备卸车堆放时,地基必须夯实平整,加垫的道木应平整合理,确保支点之间承重一致,避免因存放不当造成设备弯曲变形等问题的发生:严禁将设备就地随意卸放浸水粘泥。
3受热面光谱分析控制受热面在地面组合前,应对合金部件进行光谱分析,分析其材质是否符合溺竹殳备技术文件的规定,并在明显部位做出标记;安装结束后应核对标记,标记不清者再进行一次材质复查。
锅炉受热面爆管原因分析及对策
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 ,承受着温度 、压力 、腐蚀 以及应力等 多种作用 ,工作条件很恶劣。 省煤器布 置于尾 部烟 道,吸收烟 气余 热并经 受着 调整灰 粒 的冲刷和磨损 ;锅炉水冷壁管布置于炉膛 四周不仅承受着高 温 烟气的热量 而且还经受着高温烟气 的腐蚀 ;过热 器和再热器 则 是锅 炉承压 受热面中工质温度和金属温度最高 的部件 ,其工 作的可靠性与金属的高温性能有很大关系 。
2 )炉 内 焦 块 掉 落 时 , 划 伤 甚 至 砸 坏 水 冷 壁 或 冷 灰 会 斗 ,造成 水冷 壁泄 漏 ,或 高温 汽水 飞溅伤 人等 事故 。 3 )炉 内结 焦 ,清焦 不 慎会 伤害 受热 面 管 子 。很 多 电厂 都 发 生过 ,清灰 焦 时 ,吹灰 器 故 障 ,造 成 把 水冷 壁 管 吹 破 的 事故 。炉 内结大 焦 时 ,往 往 需 要用 炮 崩 ,这 也 存 在 了 很
屏 区结 焦 ,或 火 焰 中 心 下移 导 致 炉膛 底 部 热 负荷 升 高或 火 焰 直接 冲 刷 冷灰 斗 。确 定合 宜 的 一 、二 次 风 的风 率 、风 速 和 风煤 配 比, 以及 燃 料 风 、辅 助 风 的配 比等 ,使 煤粉 燃 烧 良好而 不 在 炉壁 附近 产 生还 原 性 气氛 。避 免火 焰 偏斜 直 接 冲刷 炉 壁等 。进 行燃 烧 调整 ,降低 火焰 中心 ,控制 炉膛 出 口烟 温 不 超过 规 定 值 。燃 烧 灰 熔 点 低 ,含硫 量 大 , 或锅 炉 大 的人身 安全 隐 患,还会 伤及 水冷 壁管子 。 已有 结焦 现象 时 ,要 适 当用大 风量 。 4 )结焦 引起锅 炉灭火 炉 内 结焦 ,进 行 除焦 时 ,大 量 冷 风漏 入 ,降 低炉 温 ,容 易 43 加强 锅炉运 行 工况 的检查 与分 析 . 运 行 人 员应 经 常 检 查锅 炉 的结 焦情 况 ,发 现 结 焦严 重 引起 灭 火 。当 大块 焦 渣掉 落 时 , 也会 造 成 锅 炉灭 火 。当 大 面 积焦 块 掉 落 时 ,引 起 大量 的灰 尘 ,可 能 会 引起 火 焰 保 护 应 及 时汇 报 处理 ;定 期 分析 锅 炉 运行 工 况 ,对 易结 焦 的燃 动 作 。大 块 热 焦 掉 入 渣 池 时 , 引起 渣 池 中 的 水 急 剧 汽 煤 要 重 点 分 析 减 温 水 量 的 变 化 和 炉 膛 出 口温 度 的变 化 规 会 化, 腾起 的 水蒸 汽会 对 炉 内气流 产 生扰 动 。扰 动过 大 时 ,会 律 ,以及 过 热器 、再 热 器管 壁 温 度 变化 的 情况 。锅 炉 在额 引起 炉膛 正 负压保 护动 作, 导致 锅 炉灭火 。 定 工况 运 行 时 ,若 发 现 减温 水 量 异 常增 大 和过 热 器 、 再热 4 防止锅 炉结 焦 的措施 器 管壁超温 ,或喷燃 器全 部下 顷 , 防 止 锅 炉 结焦 的 措施 方 法 有 很 多种 。锅 炉 是按 一 定 的 减 温水 己用 足 ,而 仍 有 受 热面 管 壁超 温 时 ,应适 当 降低 负 煤 质 特 性 来 设 计 制 造 , 防 止 锅 炉 结焦 当 然 设 计 是 最 关 键 的。 但对 在 役 锅 炉来 说 , 运行 管 理 是最 重 要 的 。在 此 ,根 据 燃煤 锅 炉 积 灰 结焦 的机 理 ,结 合 电 厂锅 炉 运 行 实践 ,提 出一些 防止锅 炉结 焦的运 行措 施 。 4 1加 强燃煤 的管 理与 控制 . 电厂 燃 煤 供应 应 符合 锅 炉 设 计 煤质 或 接 近 设计 煤 质 的 主 要特 性 。严 重 不符 合 本 厂锅 炉 燃烧 要求 的燃 煤 , 电厂 应 拒 收 。煤场 存煤 要 按不 同煤质 进行 分堆 , 根据 实 际煤 质情 况 配 制 入 炉 煤 。有 条 件 的 电厂 ,可 掺 烧 不 易 结 焦 的 其 他 煤 种 。 应及 时提 供 入炉 煤 煤 质分 析 特 别 是灰 熔 点 数据 ,供 运 行 人员参 考 以利 于锅炉 燃烧 调整 。 4 2加 强燃烧 调整 . 通 过燃 烧 调 整试 验 建 立合 理 的 燃 烧 工况 ,并 制 定相 应 的运 行规 程 。确 定锅 炉 在 不 同 负荷 下 燃烧 器 及 制 粉 系统 的 投 运 方 式 ,少 用 上排 火 嘴 或 油枪 。防 止燃 烧 器 区 域 热 负荷 过 于 集 中和 单 只 燃烧 器 热 功率 过 大 。 确定 锅 炉 不 投 油稳 燃 的最 低 负荷 ,尽 量避 免 在 高 负荷 时 油 煤混 烧 ,造成 燃 烧 器 区域 局 部缺 氧 和 热 负荷 过 高 。确 定 煤 粉经 济 细 度 。 保证 各 支 燃 烧 器热 功 率 尽量 相 等 ,且煤 粉 浓 度尽 量 均 匀 。 确定 摆 动 式 燃烧 器 允 许 摆动 的范 围 ,避 免 火 焰 中心 过 分 上 移造 成
火电厂锅炉屏式过热器爆管原因分析及处理
562023.11.DQGY火电厂锅炉屏式过热器爆管原因分析及处理陈凤斌(贞丰县电力投资有限公司)摘要:某电厂为孤网发电机组,投运约3万h,锅炉屏式过热器集箱散管在短时间内发生两次爆管,对爆口处宏观形貌、锅炉运行情况、管材金相组织和力学性能等方面进行深入分析。
结果表明,爆管管子内部存在大量氧化皮,爆管位置管材金相组织中存在大量铁素体、碳化物、沿晶裂纹和孔洞,爆管管材硬度远低于行业标准规定值,爆管原因主要是锅炉长期超温运行、频繁剧烈升降温,导致管内产生氧化皮并脱落堵管,管材金相组织老化程度达5级,性能降低,最终发生爆管。
针对这一情况,制定详细的焊接方案对爆管位置进行修复,并对孤网发电机组、参与深度调频调峰机组的运行提出几点建议。
关键词:屏式过热器;氧化物堵管;超温;爆管0 引言锅炉是火电厂最重要的三大设备之一,锅炉出现故障会影响机组安全运行,影响电网稳定,增加检修工作量及维修费用,频繁的启停和负荷大幅度变化会缩减机组使用寿命,造成巨大的经济损失。
某电厂锅炉采用哈尔滨锅炉有限责任公司设计的HG-1117/25. 4/571/ 569-WM3型锅炉,为超临界、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置的“W ”火焰型锅炉,自完成168h 试运行后投入生产共约3万h ,该电厂为孤网运行机组,发电机组参与电网深度调峰调频,机组负荷长期随电网大幅度波动。
该锅炉的屏式过热器布置在炉膛顶部,每组18根U 形管,顶棚下方材质为SA-213TP347H 、上方材质为SA-213T91,设计压力<28. 6 MPa ,设计温度546℃。
当锅炉运行时,管子外壁直接被高温烟气覆盖,既吸收炉膛直接辐射热,又吸收高温烟气对流热,工作条件十分恶劣。
管子的冷却依靠内部蒸汽,当内部没有蒸汽流动或者流动蒸汽量不足以使管子充分冷却时,会导致管子超温,进而出现氧化、变形、泄漏、爆管等情况,给机组安全运行带来严重安全隐患[1]。
受热面爆管案例分析及防范措施
在长期的实践 中, 发现引起锅炉受热面爆管 的成 因主要体现在 发生超温爆破 , 爆 口为小喇叭 口状。9 8 年 5月 7日电厂对发生爆管 以下几方面 : ( 1 ) 焊接质量 问题 ; ( 2 ) 膨胀 引起 ; ( 3 ) 内部有异 物 ; ( 4 ) 的前屏人 口联箱( 中 2 1 9 X 2 5) 割端盖检查 , 发现联箱 内部有一鹅卵 管材质量问题 ; ( 5 ) 吹灰器吹扫不合理 ; ( 6 ) 管排过热 ; ( 7 ) 管内结焦 ; 石( 6 5 X S S m m ) 。原因分析: 因为该鹅卵石堵塞过热器管 口 、 致使管 内 ( 8 ) 运行磨损 ; ( 9 ) 设 备老化 ; 等等。 其中: 焊接 、 膨胀 、 异物 、 管材等 因 蒸汽流量下 降、 导致管子超温爆管。处理方案: 将 发生问题 的管段进 素是最主要也是最集 中的爆管成因。 为此本文着重对这四个 问题进 行更换 , 同时 , 将附近受损管排也进行 了更换或修补 。恢复情 况: 整 行案例分析研究 。 改后未发 生类似 问题 , 运行 良好。 1 焊 接 质 量 问 题 3 . 2成 因分析及防范措施 。在锅炉 的安装 和使 用过程 中都可能 1 . 1 案例分析。事故经过: 2 0 0 6年 8月 1 6 F I , 某 电厂 # 2机组投 会出现因管排 内有异物而导致的爆管 现象 , 这也是较为常见 的爆管 产后 3 0天 , 锅炉右侧包墙后数第 6 5根爆管 , 第 6 1 , 6 2 , 6 3 、 吹损减 成因。管排 内之所 以会出现异物 , 可能是因为厂家在进行设备生产 薄 。顶棚过热器右数第 1 , 2 ,3 ,4 ,5根吹损减薄 , 其它附近管排受 时没有做好检查工作 , 使得某根管子 中存在螺母等异物 。也可能是 不 同程度损伤。原因分析: 制造焊接缺陷 , 右侧包墙管与鳍 片焊接处 因为在施 工中施工人员没有注意到而使得管内落入杂物 。 还有可能 ( 厂家施焊) 泄漏 , 吹损其它管排 。处理方案: 对受损较重 的管段更换 , 是因为设备在长期使用 中,因水垢 沉淀等原因而沉淀一定的异物 。 较轻者部位 打磨 干净 , 用 氢弧焊焊补 , 同时对包墙过热 器鳍片焊接 锅炉管排 系统 中的异物会对系统运行 造成 很大影响 , 必须要做好 防 质量进行了检查 。恢复情况: 运行效果 良好 , 未再发生类似 问题 。 范措施予 以排 除。在采购设 备系统时 , 要使厂家 出具 内部干净证 明 1 . 2成 因分析及防范措施 。在对多个 因焊接焊 口原 因而引起 的 和质量合格证 明 , 并在施工前对设 备进行质量检查 , 确保 其 中无异 爆管事故进行 调查分析后 , 可 以总结 出其原 因主要体现在厂家焊 V I 物 。在施工 时 , 要将施工场地 清扫干净 , 不 能将 无用 的杂物堆放一 焊缝存在气孔 、 夹渣现象 ; 安装时现场焊接质量存在问题 ; 焊接存在 旁 , 并 且施工 中要严格要求施 工人 员不得携带杂物 , 进 出时要确保 咬边现象或由热处理引起的焊接焊 V I 裂纹 ; 等等 。针对这些 因为焊 携带设备 一致 , 以免有异物落入管 内。另外 , 在 锅炉的运行中 , 要做 接焊 V I 存在问题而 引起 的爆管问题 , 其 防治措施就是加强管材安装 好酸洗工作 和排污工作 , 避免有沉淀物堆积在管 内, 形成异物 。 施工管理 , 严格把关管材质量 。对 于不合格 的管材或构件不得进入 4 管 材 问 题 施工场地 , 现场焊接 前首先要对焊接人员进行 岗前 培训 , 且 所有焊 4 . 1 案例分析。案例一 : 事情经过: 2 0 0 6年 1 1 月8 F t , } } 3 锅炉省 接人员都必须持 证上 岗, 做好现场质量控制管理和监督 工作 , 严格 煤器进 口联箱上部右侧包墙管后 数第 2 1 根泄漏 , 吹损第 2 2根右包 要求焊接人员按 照焊接要求和相关标准进行焊接施工 , 确保焊接质 墙管 。原因分析: 经检查附近无其它爆 口, 此爆 口呈针孔状 , 属砂 眼 量。 性质 , 周边无焊 V I 及其它外伤迹象 , 为厂家制造缺陷 。处理 方案: 更 2 膨 胀 原 因 换右侧包墙管后至前第 2 1 , 2 2 根管段各长 3 0 0 m m, 重新焊接。 恢复 2 . 1 案例分析。事情经过: 2 0 0 6年 l 2 月 2 0日 1 #锅炉右侧墙水 情况: 运行 中未发现异常 。案例二 : 事情经过: 2 0 0 6年 3月点火试运 冷壁下联箱 的炉底加热管与联箱接 口管座处发生泄漏 。原 因分析: 阶段 , 试运人员 在巡检时 听到锅炉大罩壳 内有异常 的响声; 经汇报 因小 口径管没有设计具体安装位置及管道走向 , 其加热管与平 台固 各级领导后 , 试 运指挥部决定停炉检查。原因分析 : 经对焊 口部位进 定 的位置距离锅 炉太近 , 吸收膨胀而 留的长度余量不 足 , 加上锅炉 行光谱分析发现 , 焊V I 部位 内侧 与外侧 材质不一致 , 经研究 核查焊 多次起停 , 加热管与管座焊缝受交变应力 , 焊缝强度减弱 , 最终导致 口打底时焊丝用错是 导致此次末再焊 口裂纹 的直接原 因。处理方 泄漏。处理方案: ( 1 ) 对该处加热管道更换 , 增加膨胀弯 , 取 消离锅炉 案: 割除焊 口, 重新进行焊接 。 恢复情况: 重新点炉运行后焊 口未再发 较近的支架: 以满 足吸收膨胀要求。( 2 ) 对应 四周 的加热管道进行检 生 泄 漏 现象 。 查按上述方案进行更改 。恢复情况: 整改后未发生类似问题。 4 . 2成 因分析及防范措施 。在安装施工锅炉系统时 , 常常会 出现 2 , 2成 因分析及防范措施 。 经过调查发现 , 因膨胀原因而引起 的 各种安装施工质量 问题 , 使得 管材 本身质量存在缺 陷 , 从 而在运行 爆管现象多发 生在新建机组的整机启 动过程 中。 这是因为在新建锅 中易造成爆管事故 。 因管材问题而引起 的爆管主要体 现在焊条焊丝 炉 的受热 面在没 有受热前 , 一般是以散片 的形式存 在 , 当整机突然 错用使得焊 口存在缺 陷 、 设备 材质错用使得管材不符合 要求 、 管材 启动时 , 快速升温会 使散片出现大量 的膨胀现象 , 如果散片的材质 、 本身存在质量缺 陷以及安装中管材存在割伤现象等等。 针对这些问 设计 、 安装施工存在问题 , 就会使膨胀受到一定阻碍 , 从而引起爆管 题 的防治 , 需要加强管材及焊 条焊丝的保管与发放 , 避免 出现错用 现象。如厂家设计管排时存在问题 、 施工 中没有按照设计 图纸进行 乱用现象 。提高安装施工人员的专业 技能和基 本素质水平 , 增大其 焊接施工 、 支架安装位置不合理 、 设备预留膨胀量过小等等 , 都会引 工作责任心 , 在施工 中认真规范作业 , 保证管材的安装质量 。 起爆管现象。针对这一 问题 , 其 防范措施 同样是要加强管材质量控 结 束 语 制和现场施工 质量控制 。 即在施工前要对管排可能发生的膨胀部位 综上所述 , 引起锅炉爆管 的原 因非常多 , 除 了上面讲述 的以外 , 进行全面分析 , 并合理精 心设计管排安装方案 。另外还要加强对管 还有高温腐蚀 , 省煤器 的氧腐 蚀 、 汽包 炉水冷壁 内存在 的倒 流及汽 排的质量把关 , 确保 厂家设计合理可靠 。 在施工中 , 应当严格要求焊 水分层 、 水质等 , 在现场安装中 , 如何减少 、 杜绝 、 避免这种现象 的发 接人员按照设计 图纸和施工方案进行焊接施工 , 不可 随意在不该焊 生 , 是我们积极探索的 目标 。 接 的地方焊接 , 并正确安排支架位置 , 为管排膨胀量留下 足够余地 。 参 考 文 献 3 内部 有 异 物 【 1 ] 郑世 勇 . 电厂 锅 炉 过 热 器 爆 管 原 因及 防 范措 施 [ J ] . 科技致 富向导 , 3 . 1 案例分析。 事故经过: 某 电厂 # 4锅炉为哈尔滨锅炉厂 1 9 9 4 2 0 1 1 ( 9 ) . 上生产的 HG } 7 0 / 1 3 . 7 一 Y M1 3型锅炉 。锅炉投产后 , 于9 6年 1 1月 7 【 2 ] 冯治. 火电厂锅 炉受热面爆 管问题 分析及 对策【 J ] . 陕西 电力 , 2 0 0 6 日、 9 8 年 5 月 1日、 9 8年 5月 6 E t 前屏 0 7 3 2管和前屏 0 7 3 4管相继 f 5 1
锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施
锅炉受热面超温爆管原因及预防措施在火电生产中,锅炉压力受热面超温爆管事故在非计划停炉事故中占很大比例,是影响机组安全稳定运行的主要因素,因此解决超温问题十分重要,现根据部分经验数据粗浅分析如下:一、原因分析1)根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生,例如,未根据燃烧需要及时调整每层燃烧器或炉排的空气分布,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。
如果锅炉各角一次风口风量不均匀,给煤机或炉排转速不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。
在启、停给煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加大局部超温的可能性。
2)根据空气动力场试验,炉膛出口处可能存在着一定的残余气流旋转现象,而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度,使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差,造成水平烟道的烟温分布不均,在这种情况下,烟气温度场和速度场的分布偏差使受热面吸热偏差较大,加大了局部超温的幅度。
3)由于煤种原因造成过热器或水冷壁严重结焦,或者因设备老化,吹灰设备等因素导致炉膛部分受热面粘灰严重,促使受热面烟气温度进一步升高,加剧了过热器的超温,造成过热器爆管。
4)锅炉本体有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。
5)供水水质不合格或无定期排污、除氧效果差、汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良,易对管子形成腐蚀,引起受热面管内结垢积盐,影响传热。
当给水不合格时,在水冷壁上结垢并形成垢下腐蚀,会造成受热面在运行中发生超温现象。
6)设计安装方面,由于管子的长度和焊口的数量不尽相同,这一客观因素必然导致各受热面热偏差,产生超温现象。
电站锅炉受热面爆管原因浅析
电站锅炉受热面爆管原因浅析发表时间:2016-10-08T10:09:29.680Z 来源:《基层建设》2015年30期作者:王成刚[导读] 摘要:火力发电厂中,锅炉"四管"的安全稳定运行,直接与发电机组的安全稳定经济运行联系在一起。
火电机组一旦发生“四管”泄漏就只有采取强迫停炉,进行抢修,严重影响火力发电厂的正常生产,造成巨大的经济损失。
兰州西固热电有限责任公司甘肃兰州 730060摘要:火力发电厂中,锅炉"四管"的安全稳定运行,直接与发电机组的安全稳定经济运行联系在一起。
火电机组一旦发生“四管”泄漏就只有采取强迫停炉,进行抢修,严重影响火力发电厂的正常生产,造成巨大的经济损失。
本文分析了火力发电厂引起锅炉“四管”爆漏的主要原因,并对“四管”防磨防爆的工作经验进行了总结,对于防磨防爆工作具有很好的参考作用。
关键词:锅炉;“四管”;泄漏;防磨防爆0.前言在火电厂,电站锅炉的“四管 ”长期受到高温腐蚀和磨损,容易造成管道泄漏,常常导致事故发生,给电厂安全运行造成威胁,是困扰火电厂安全生产的一大难题。
通过分析锅炉受热面爆管的原因,提出预防措施,是减少锅炉受热面爆管发生的首要问题。
1.制造安装、检修维护对锅炉受热面爆管的影响从实际运行状况来看,由于制造厂工艺问题、现场安装及电厂检修质量等原因而造成的锅炉受热面爆管与漏泄事故也颇为常见,其主要问题包括以下几个方面:1.1.管子弯头椭圆度和管壁减薄问题由于制造厂工艺问题、质量管理把关不严,往往造成弯管椭圆度不符合标准要求,有部分管子弯头壁厚小于直管段的最小需要壁厚;在检修维护时使用的钢管壁厚小于设计值造成强度不足,使部件提前失效。
1.2异物堵塞管路由于管内存在制造、安装或检修时的遗留物引起锅炉受热面的爆管事故也时有发生。
1.3管材质量问题钢管材质不良,管子本身存在分层、夹渣等缺陷,运行时受温度和应力影响缺陷扩大而爆管。
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证 电力供应的可靠性和稳定性 , 锅炉需要 长期处于高负荷运行状态下。受热面作 为热能转换的重要组成部分 , 在锅炉运行过 程 中, 会受到各种 因素的影响而发生爆管 , 严重威胁到火电厂运行的安全性和经济性。受热面爆管的原 因主要有设计、 安装、 维修 、 运行等几个方面, 在重点分析原因后 , 可为火电厂锅炉受热面的管理与控 制提供一定的参考。
工 业 技 术
2 0 1 7 年 第7 期l 科技创 新 与应 用
火电厂锅炉受热 面爆管原因及 防范措施探讨
吴 铭 轩
0 0 4 6 )
摘 要: 火 电厂作 为我 国电力 行 业 的重要 组 成 部 分 , 为推 进 经 济发 展做 出了重 要 的贡 献 。火 电厂 的正 常 运行 离不 开 锅 炉 , 为 了保
关键词: 火 电厂 ; 锅 炉 受热 面 ; 爆 管; 原 因; 防 范措 施
爆 管 是 火 电厂 锅 炉受 热 面常 见 的 安 全事 故 , 对 火 电厂 运 行 的安 全 性 以及 经 济性 造 成 了严 重 的威 胁 。 根据 受 热 面爆 管 的范 围 以 及损 坏程度不同 , 其所产生的经济损失也不相 同。一旦发生受热面爆管 事故 , 急需要停炉检查维修 , 维修费用 、 停产费用 以及造成的其他损 失, 不仅影 响到火 电厂的经济效益 , 同时还会对社会效益产生一定 的影响。针对受热面爆管的原 因进行统计分析 , 在 以后的工作 中逐 步改善 , 优化设计方案 , 调整运行管理 , 确保火电厂锅炉受热面的安 全运行 , 为火电厂的高效稳定运行创造有利的条件。 1火电厂锅炉受热面爆管的原因分析 1 . 1受热面材质设计不达标导致的爆管 锅炉受热面是进行热能转换的重要设备 , 一侧的金属 面需要长 期处于高温高压的运行环境下 , 另一侧需要与水或者油接触来传递 热量 , 其所承受的负荷 比较复杂 , 既要保证在高温高压环境下能够 正常运行 , 还要保证水、 油中含有的介质对其产生的损坏。 所 以对受 热面材质 的选择有很大的要求 , 在进行 设计工作 的过程 中, 就需要 详 细 了解 锅炉 的运行 参 数 ,然 后 根 据受 热 面 需要 承受 的各 种荷 载 , 来确定所需材质的耐高温性 、 耐腐蚀性 、 强度 、 韧性等各种性能 。如 果 受 热 面选 择 的 材 质 不 达标 , 在运行过程中 , 就 会 因 为 实 际 温 度超 过 自身 的 极 限而 导致 管 子发 生 蠕 变 变形 , 在 高 压 的 作用 下 就 会 发 生 爆管 。其他性能同样如此 , 所 以材质的选择设计是影响受热面爆管 的基 础 原 因 。 1 . 2磨损、 过热 、 结 焦 和老 化 导致 的爆 管 灰粒高速冲击管壁金属会造成炉管的磨 损, 磨损 主要发生在高 温段省煤器的烟气人 口和出口处 、 出列 的管子 、 再热器 和过热 器入 口处的弯头 、 燃煤器附件的水冷壁管 。磨损可以分机械磨损和飞灰 磨损两大类 , 锅 炉 受 热 面 管 磨 损 以 飞灰 磨 损 为 主 , 其 受 到受 热 面布 置方式 、 炉 型结 构 、 制 造 安装 质 量 、 烟气 流速 、 煤 灰特 性 和烟 气 含尘 浓 度 等 多种 因 素 的影 响 。 受热 面 过 热引 发 的爆 管 容 易发 生 在 过热 器 某 管 排 , 这 主要 是 由 于运行 中没有调节好烟温 、 设 计原 因造成气流不均衡 、 保护措施未 投 用 等原 因造 成 ; 运行 结 焦 引发 的受 热 面 爆 管 容 易发 生 在 炉膛 底 部 水冷壁 , 这 主要是 由于没有按照设计要求选用相应的燃 煤 、 设计或 运行中调节不当等原因造成 ; 设备老化引发的受热面爆管易发 生在 各受热面管排 , 这主要是由于运行参数不稳定和长时间运行等原 因 造成。 1 . 3腐 蚀 导 致 的受 热 面爆 管 受热面腐蚀主要包括高温腐蚀 、 水侧氧腐蚀 、 碱性腐蚀。 高温腐 蚀是 由沉积物中的非硅酸盐杂质的化学过程而 引发 的炉管金属损 耗, 通 常发 生 在 再 热 器 和 过热 器 的 向火 侧 外 表 面 ; 锅 炉 给 水 中如 果 含 有较 多 的 二 氧化 碳 和氧 气 , 那 在锅 炉 潮 湿 和 积水 的 内壁 就会 形 成 腐蚀电池 , 破坏其内表面保护膜 , 发生点蚀 ; 如果 炉管 内部积有硫酸 盐和氯化物 , 那么将会极 大地加快腐蚀速度 ; 如果炉水 中含有游离 的氢氧化钠 ,那么在垢下会因炉水的浓缩而形成高浓度的 O H 一 , 从 而 发 生碱 性腐 蚀 。 1 . 4焊 接 质量 不 佳 导致 爆 管 焊 接 是影 响受 热面 管 设计 规 范 性 的重 要 原 因 , 因为受 热 面管 所 需要 承受 的压力和温度较高 , 所 以一旦焊接存 在质量缺 陷 , 将会直 接影 响受热面管运行 的可靠性 。如果焊接工艺不达标 , 在焊接过程 中, 存在未熔合 、 未焊透 、 夹渣 、 咬边等现象 时, 在受 热面管运行时 , 就会 导 致 安全 事 故 的发 生 。所 以焊 接质 量 不 达标 , 会 对受 热 面 的设 计 质 量 产 生直 接影 响 。 2火 电厂 锅炉 受 热 面爆 管 防范 措 施 2 . 1加 强受 热 面材 质 选 择设 计 受热 面材 质 的选 择设 计 是 保证 锅 炉 安 全 可靠 运 行 的 基础 保 障 ,
所 以在选 择 受 热 面材 质 时 , 应 该对 锅 炉 运 行 过程 中 的各 项 参数 进 行 详细 了解 , 然后根据极 限值合理选择受热面材质 。受热面材质 的设 计不仅要在强度 、 塑性 、 硬度 、 冲击韧性 、 冲击 抗 力 以 及 疲 劳 极 限等 机 械 性 能方 面 达 到标 准 , 还 要具 有 很 强 的 耐 高温 性 、 耐腐 蚀 性 、 耐 蠕 变性 , 或者通过与其他方法的配合 能够达到设计标准 的要求。受热 面的材质设计是降低受热面爆管的基础要素 , 也是为其他设计工作 提供基础保障的重要基础 。 2 . 2针 对 磨 损 、 过热 、 结 焦 和 老化 的防 范措 施 根 据 磨 损 的原 因 分析 , 可 以对 受 热 面 的布 置 方式 以及 炉 型 结 构 进行 优 化 设 计 , 尽 量 减 少 因为 结 构 上 的设 计 失 误 而 导致 爆 管 事 故 的 发 生 。根 据 锅炉 的运行 状 态 , 合 理 控 制 烟气 流 速 , 加 强 对 燃料 、 脱 硫 剂 以及 残 渣 等物 料 在粒 径 以及 成 分 上 的 控 制 , 尽 量减 少 对 受 热 面 的 磨损量 ; 降低受热 面过热的措施主要包括控制烟温 、 锅炉给水量 、 水 垢等 , 避 免局部超温现象 的发 生 ; 针对 结焦现象 , 应该合理选择 煤 种, 优 化燃 烧 控制 , 减 少 结 焦 现象 的发 生 ; 定 期 检 查受 热 面 中的 各 项 设备 , 出现 老 化现 象 及 时更 换 。 对受 热 面 进行 定 期 清理 和 检查 , 避 免 因为 运 行 维 护不 到位 而 导 致 的爆 管 事故 。 2 . 3受热面腐蚀的防范措施 为 防 止 高 温 腐蚀 现象 的发 生 ,应 该 对 燃 料 的选 用 进 行 优 化 设 计, 尽量 减 少燃 料 中碱 、 硫、 氯、 钒 等 物 质 的含 量 , 同时 合 理 控 制燃 烧 温度 。 对于水侧氧腐蚀 , 可对锅炉给水的水质进行控制 , 制定严格 的