锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施
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。
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。
锅炉爆管的原因分析及处理措施
锅炉爆管的原因分析及处理措施一、过热器与再热器爆管的主要原因锅炉过热器与再热器爆管的原因主要是由于过热器与再热器温度过高,磨损严重。
管路被腐蚀等原因造成锅炉爆管。
在现场检验中查出由于金属过热造成爆管的事故占爆管事故的百分之三十,磨损原因和腐蚀原因的爆管事故各占百分之十五,焊接质量不合格的爆管点百分之三十,其它原因点百分之十五。
1.因管材的质量而引发的锅炉爆管。
在过热器与再热器爆管原因的分析时还要注意管材的产品质量,这也是爆管的主要原因之一。
管材的自身存在着一定缺陷。
如:加渣,分层等,在锅炉运行时如果管壁受液体的压力和温度的影响,造成过热器与再热器爆管。
其爆管开裂处一般成圆形。
爆裂原因非常明显.就是由于管材自身的质量原因造成的爆裂。
所以在管材的选择上要严把质量关,避免因管材质量而引起的锅炉爆管事故发生。
2.焊接质量差引起的锅炉爆管。
在锅炉的建设与维护中.要注意由于焊接质量不合格引起的锅炉爆管。
焊接质量不合格主要是由于焊接缝中存在杂质.焊接中封闭不严存有细小的孔洞.焊接缝不牢靠和焊接时存有焊瘤而引起的爆管事故的发生。
在锅炉的正常运行中.由于焊接原因发生的泄漏事故时有发生,从事故原因分析来进行检验,焊缝焊接质量差,焊接时存有焊瘤是泄漏的主要原因,在检查过程中,泄漏点主要分布于焊缝的熔合线和热管区域内。
3.长期与短期过热的锅炉爆管。
在锅炉运行时,由于受热面温度超过设计温度,造成过热器爆管,这类爆管可分为短期超温和长期超温两种类型,主要原因是受热面温度过高,管材金属超过允许使用的极限温度,造成管材组织结构发生变化,减少了受压能力。
管体在内压的作用下产生了结构变形,最后致使超温爆管。
在检查因短期超温过热爆管的原因时,要进行较为细致的分析。
锅炉在受热面内部工质短时间内换热状态严重恶化,会造成管壁内温度急剧上升,导致管体强度下降,金属过热引起爆管。
过热原因是由于汽水流量分配不合理,内部温度过高,管体内出现结垢,管材质量不合格等原因。
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。
锅炉高温过热器爆管原因分析及措施
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。
锅炉爆管原因分析及防止对策
锅炉爆管原因分析及防治对策熊雪波 华能淮阴发电有限公司摘 要:本文根据江苏华能淮阴发电有限公司近年锅炉“四管”爆漏情况总结了锅炉“四管”存在问题,并从过热、磨损、拉裂三个方面分析了锅炉“四管”爆漏产生的原因,对所采取的方法进行了总结,并提出了以后有效地防止四管爆漏措施的建议。
主题词:锅炉 受热面 爆管 原因分析 防治对策1 概 述“四管”爆漏是火力发电厂锅炉安全、经济运行的一大隐患,根据历年机组可靠性统计数据分析,锅炉“四管”(水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管)爆漏是造成机组非计划停运第一因素,锅炉“四管”的爆漏不但给发电厂造成重大经济损失,而且会给电网的安全运行造成威胁。
在目前以竞价上网为主的电力体制下,锅炉爆管造成事故停运将直接影响电厂计划电量、经济效益,因此,研究分析占锅炉事故较多的“四管”爆漏原因并及时采取对策,对电厂的经济效益及电网的安全是十分有益的。
我厂两台锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的670T/h—13.7—PM15型锅炉,1#、2#炉分别于93年8月和94年11月投产。
在投产初期,为降低2#炉排烟温度,在尾部竖井增装了一级省煤器。
自96年至今,我厂爆管情况统计如下表:爆管时间 炉号 爆管部位 简要原因 对策96/05/27 1# 前包墙甲侧悬吊管 磨损 刷涂防磨涂料96/01/05 2# 2#角三次风喷口处乙侧水冷壁 喷口坏,吹损水冷壁管喷口两侧水冷壁防磨穿墙处漏风导致磨损 加强密封,防止漏风 96/02/08 2# 冷再乙侧下联箱出口处(炉墙部位)96/11/20 2# 水冷壁乙侧中部看火孔处 材质内壁有划痕 加强材料出入库管理封堵空心梁,消除漏风97/02/18 2# 下级省煤器烟气出口侧 空心梁处漏风导致磨损97/05/03 2# 上级省煤器烟气进口侧 磨损 防磨97/05/09 2# 上级省煤器烟气出口侧 焊缝开裂97/05/16 2# 上级省煤器烟气出口侧 焊缝开裂99/06/09 2# 上级省煤器烟气出口侧 磨损2000/04/11 1# 对流过热器甲侧第52排下弯头爆过热 更换2001/06/18 1# 对流过热器甲侧第62排下弯头爆过热 更换过热 更换2001/08/13 1# 对流过热器甲侧第48排后上弯头爆2001/11/02 2# 2#角喷燃器上部水冷壁管拉裂 密封梳形板咬边过深 更换2002/12/11 2# 对流过热器甲侧第66排下弯头爆过热 更换2003/10/10 #2 省煤器 管材缺陷 更换2003/11/30 #1 省煤器 焊接缺陷 更换另外,在历次大小修及调停期间的四管检查中,我们发现以下部位磨损严重且十分频繁:省煤器上二排;前包墙管下部;两侧前包墙管上部及侧包墙;高再下弯头。
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%。
受热面爆管应急处置方案
受热面爆管应急处置方案受热面爆管是工业生产中常见的突发事件之一,其对生产的影响非常大,甚至会对人员安全造成威胁和经济损失。
下面将对受热面爆管的应急处置方案进行详细分析。
受热面爆管的定义受热面爆管是指在高温、高压下管道、锅炉等容器因热应力、系统压力或材料失效等原因导致管道损坏,使高温、高压介质突然向外喷出,造成较大的安全事故。
受热面爆管的原因在工业生产过程中,受热面爆管主要有以下几种原因:1.管道压力过高:管道在运行时,如管道内介质压力大于允许压力,管道将因受压过大引起损坏,从而出现受热面爆管。
2.高温热应力:油、水等介质的温度太高,超过了管道材料设计温度,导致管道发生塑性变形或脆性破裂,从而发生受热面爆管。
3.管道材料失效:长期使用后材料老化,破裂、开裂、缺陷等现象增多,造成管道失效,从而发生受热面爆管。
受热面爆管的应急处置方案受热面爆管是一种极为严重的事故,因此在发生这种事故时,必须立即采取紧急应对措施。
下面给出关于受热面爆管的应急处置方案:步骤一:安全撤离当发生受热面爆管事故时,应立即采取安全撤离措施,确保人员的生命安全。
撤离方案应由现场工作人员事先制订,方案中应包含急救和疏散细节、人员定位、逃生通道和逃生地点,以及事发时的应对措施和紧急联系方式等。
步骤二:切断介质介质切断是一个常见的应急处置措施。
当发生受热面爆管事故时,应关闭管路阀门或电磁阀,切断介质的进入,从而避免进一步加剧爆炸事故。
切断介质前,需要先全面了解管道对于介质切断能力的评估,确定介质切断的退出点和流程,以免造成更大的损害。
步骤三:降低压力当管道发生受热面爆管事故时,应及时降低管道内的压力,从而避免安全事故的扩散。
降低压力的方式有多种,包括逐步开启安全阀,泄压到安全范围,或者安装压力降低装置等。
降低压力时,需要遵守压力释放程序和工作人员的安全标准操作规程。
步骤四:紧急维修受热面爆管事故爆管是由于管子材料、强度等锅炉本体弱点造成的,一旦发生会造成人员的生命安全严重威胁以及企业的形象受损。
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。
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是工业生产中常用的设备,它主要用于将水加热蒸发,产生蒸汽供应给生产设备或者发电机。
而锅炉受热面爆管是一个常见的问题,如果出现爆管,不仅会造成设备损坏,还可能导致人员伤亡和环境污染。
我们有必要对锅炉受热面爆管的原因进行分析,并提出相应的防范措施,以确保设备的安全运行。
一、锅炉受热面爆管原因分析1. 腐蚀腐蚀是造成锅炉受热面爆管的主要原因之一。
锅炉在长期运行过程中,受到高温和高压的影响,其受热面容易发生腐蚀。
特别是水壁受热面,由于长时间受到水的冲刷和腐蚀,容易形成腐蚀坑并逐渐扩大,最终导致爆管。
2. 热应力受热面在长时间高温高压工作状态下,会产生热应力。
当锅炉频繁启停或者受热面温度变化较大时,受热面会因热应力而发生变形和裂纹,最终导致爆管。
3. 疏松受热面焊缝和管壁上的疏松部分,容易成为裂纹的发源地。
当锅炉在高温高压下运行时,这些疏松部分会逐渐扩大地变为裂纹,从而导致爆管。
4. 过热当锅炉运行过程中,燃烧不充分或者受热面积灰,造成部分受热面温度过高,超过了其设计温度,将会导致受热面局部过热,最终导致爆管。
5. 运行控制不当锅炉的运行控制不当也是容易导致受热面爆管的原因之一。
如超压、超温、超载等运行状态下,锅炉受热面容易发生问题,进而引发爆管。
1. 定期检查和维护为了防范锅炉受热面爆管的发生,首先要进行定期的检查和维护工作。
定期对受热面进行检查,发现问题要及时修补。
2. 加强腐蚀防护加强对受热面的腐蚀防护措施,选用耐腐蚀性能好的材料进行受热面的制造或者进行防腐蚀处理。
3. 强化焊接质量管理焊接是锅炉受热面的重要组成部分,焊接质量良好与否直接影响到受热面的安全运行。
要加强焊接质量管理,确保焊接部分无裂纹和疏松。
4. 控制运行状态要合理控制锅炉的运行状态,避免过热、超压、超温等情况的发生。
特别是在启停过程中,要避免频繁的启停,以减少热应力对受热面的影响。
5. 加强运行管理和监控加强对锅炉运行过程的管理和监控,及时发现问题并采取应对措施。
浅析锅炉受热面超温原因及防范措施
浅析锅炉受热面超温原因及防范措施摘要:本文以锅炉受热面超温和超温的防范措施进行分析。
关键词:锅炉受热面;超温原因;防范措施引言由于煤粉在炉内停留的时间较短,所以为了保证煤粉能够在短时间内得到充分燃烧,就需要保证风量等各种燃烧条件,炉膛内温度较高,所以受热面会面临超温而导致无法正常运行的影响。
对锅炉受热面超温失效的影响因素进行分析,进而提出相应的改善措施,是提高电站煤粉锅炉运行安全性和可靠性的重要保障。
1锅炉受热面超温分析锅炉“四管”指水冷壁、省煤器、再热器、过热器。
锅炉超温是电厂常见的异常运行现象,如果不进行严格控制,锅炉受热面发生短期严重超温或长期超温过热,都会造成锅炉爆管,机组被迫停运。
目前机组四管泄漏是造成机组非计划停运的主要原因之一,而锅炉超温又是造成四管泄漏的主要原因之一。
锅炉超温的机理如下几个原因:运行中如果出现燃烧控制不当、火焰上移、炉膛出口烟温高或炉内热负荷偏差大、风量不足燃烧不完全引起烟道二次燃烧、局部积灰、结焦、减温水投停不当、启停及事故处理不当等情况都会造成受热面超温。
2超温的防范措施2.1出现过、再热汽温或壁温超温处理出现过、再热汽温或壁温超温情况时,应及时进行相应的调整,必要时降负荷、切除部分制粉系统运行或者倒换制粉系统,将温度降至允许范围。
一般机组在负荷稳定时,汽温变化一般较小,在机组负荷大范围变动时,如快速升降负荷,或有其它较大的外扰时,如吹灰等,如果调整不当,会造成机组超温,对应于不同的情况,可按如下原则进行处理:(1)在机组升负荷过程中,可预先降低汽温至合适值,给汽温上升留下空间。
(2)在锅炉吹灰过程中,一般在吹到水冷壁时,汽温会有比较大的变化,为了防止这种情况的出现,可以预先提高过热度,增加减温水裕量,保证汽温下降时有足够的调整手段。
(3)在机组负荷大范围变动时,应保证汽压平稳变化,只要汽压平稳变化,汽温的控制就会相对容易,汽温变化也较平稳。
(4)启停制粉系统时,应提前控制好过热度,主、再热汽温,防止启停制粉系统"抽粉"现象导致主、再热汽温超温。
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
浅析锅炉爆管的形成原因及预防措施
石墨在 基础组织 中可 以认 为是孔洞和 裂缝 , 所 以大大削弱钢 材的机械 性能 ,使钢 材的强 度极 限,工作 韧性大大 下降 ,从而使 钢材脆
性增加 。
( 三) 、高温造成合 金元素的 - 重 新分配 由于锅炉上 的钢材 在长期高温 条件下 , 除了会发 生珠光体球化 和石墨化现 象外 ,还 会发 生合金元 素从 固溶 体中逐渐向 炭化物扩
个突发过 程,所 以在爆 破 口的变形量 、形状 及 内部组 织上也有所 不 同。这种破 口张 开很 大 ,呈 喇叭状 ,破 口边缘锐 利,减薄较 多 , 断裂面 较为光滑 ,呈撕裂状 ,破 口附近 管子 胀粗较 大 ,对水 冷壁管 而 言,由于汽 水混合 物 急遮 冲击 ,内壁显得 卜 分光洁 ,外 壁~般 呈蓝黑 色 。破 E l 附近没有众 多的平行 于破 E l 的轴 向裂 纹 。短 期过热爆 管主要分 为:短期 直接过 热爆管 、管下腐蚀 鼓包而 引起 的爆管 和瞬时过热爆管三种 。 1 、短期直接过热爆管 管 子破 口极 人,呈不 规则 的菱 形,边缘 极 其锐利 ,管 径相对变 形很大 ,并且在离破
应 力作用 ,彼 管子胀粗 ,管径增 大 ,管壁 减 薄,当超过 一定极限时,管子发生爆 破。 2 、长期 过热爆 管的微观特征 长期过势 爆管它 的温度应在 材料 的再结 晶温度以 上 ( 因 为在 此温度 以上 钢材才 能产
பைடு நூலகம்
生蠕变) 管子胀的越粗,强度下降越大。
( :) 、管路短期过热爆管 短期过势爆 管 ,是金属在短 时间 内,由 于温度升 高,管子金属 在高温 下被 内部介 质 的压力作 用而很快爆 破,这种爆 破往往 是一
一
、
引言
锅 炉的安全 是直接影 响人们和企 业的重 要 因素 。锅炉 压力容器 质量能不能有 保障关 系 到l T 作安全 问题 ,当锅 炉运行过程 中 ,由 于水质标准 、水循环 、机械损伤 、生火速度 、 吹灰 、管材质 量、给水温 度、给水 导管位置 等原 因导致炉 管、过热器 、省煤器 管、空气 预热 器管爆破 的发生 ,出现安全 生产 事故 。 本文 主要 以锅炉 爆管事 故当 中存在 的 问题进 行分析和探讨 。
超临界锅炉受热面爆管原因及预防措施
2012年2月内蒙古科技与经济F ebruar y2012 第4期总第254期Inner Mongolia Science T echnology&Economy No.4Total No.254超临界锅炉受热面爆管原因及预防措施X葛 军(内蒙古第一电力建设工程有限责任公司,内蒙古包头 014030) 摘 要:从设计、安装、运行和维护几方面,总结了锅炉受热面爆管的主要原因:氧化皮剥落,高温蠕变,异种钢焊口断裂,烟气腐蚀和飞灰磨损,并针对以上问题提出了相应的预防措施。
关键词:超临界;锅炉;受热面爆管;预防措施 中图分类号:T M621.2 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)04—0090—02 近年来,我国电力工业建设的迅猛发展,各种类型的超临界火力发电机组不断涌现,锅炉结构及运行更加趋于复杂,不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。
高压受热面的工作条件与设计工况偏离,氧化皮堆积,金属材料的蠕变和疲劳等都会导致锅炉受热面发生爆管。
随着旧机组服役时间的增加及新机组投产量和参数的提高,锅炉受热面爆管事故已经影响安全发供电的主要因素。
因此,研究和防止过热器爆管,了解过热器爆管事故的直接原因和根本原因,搞清管子失效的机理,并提出预防措施已经成为保证火电厂安全经济运行和提高经济效益的关键问题。
1 氧化皮剥落1.1 氧化皮生成和剥落机理钢表面氧化皮的生成是金属在高温水汽中发生氧化的结果。
在570℃以下,生成的氧化膜是由Fe2O3和Fe3O4组成,Fe2O3和Fe3O4都比较致密(尤其是F e3O4),因而可以保护钢材以免其进一步氧化。
当超过570℃时,氧化膜由F e2O3、F e3O4、FeO3层组成(F eO在最内层),主要是由FeO组成,因FeO 致密性差,破坏了整个氧化膜的稳定性。
事实上,当温度超过450℃时,由于热应力等因素的作用,生成的Fe3O4不能形成致密的保护膜,使水蒸气和铁不断发生反应。
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
过热器爆管的原因及预防
过热器爆管的原因及预防摘要:锅炉过热器爆管事故严重影响机组的安全运行和经济效益。
文章从电厂结合实际运行情况,分析了过热器爆管事故的原因,并提出了相应的预防和处理措施。
关键词:高温过热器,爆管原因,预防,处理措施一、前言过热器通常布置在锅炉烟气温度较高的区域。
大型机组锅炉过热器工作介质吸热大,受热面多。
有的布置在炉膛上部,直接接受炉膛辐射,工作条件较差。
尤其是屏式过热器的外环管,不仅直接受到热负荷高的炉膛火焰的辐射,而且由于屏管结构不同、流动阻力大、流量小,容易发生爆管,其工作介质焓升比平均值高40%~50%以上。
最近几年,某电厂#4、5炉机组曾发生多次过热器、再热器爆管泄露造成的非计划停运,严重影响了安全生产。
二、过热器爆管原因分析过热器爆泄的原因较多,主要有高温腐蚀和超温过热破坏等。
过热器的高温腐蚀有蒸气腐蚀和烟气侧腐蚀。
过热器管子在400℃以上时,可产生蒸气腐蚀;在高温对流过热器热段的几排蛇型管,管壁温度通常在550以上,会发生烟气腐蚀。
这两种腐蚀的结果,都将使过热器管壁厚减薄,应力增大,以致引起管子产生蠕变,管壁更薄,最后导致应力损坏而爆管。
(1)我厂各机组经常发生过热器管过热损坏,尤其是过热器管爆炸。
有短期过热和长期过热。
由于过热器处于高温高压工况,爆管次数居“四管”之首。
主要原因是长期过热引起的爆炸。
高温运行时,管道上的应力主要是蒸汽引起的管道切向应力。
在这个力的作用下,管子膨胀了。
当管道因超温、工作温度升高而长期过热时,即使管道上的应力保持不变,管道也会以加速蠕变速率膨胀。
蠕变速率的加速与超温温度有关。
随着超温振幅的增加高,蠕变速度也会增加,于是随着超温运行时间的增加,管径就愈胀愈粗,慢慢也在各处产生晶间裂纹,最后以比正常温度、正常压力下小得多的运行时间而开裂爆管。
因此,分析了过热器管过热后,蠕变加速度和材料结构的变化导致其强度迅速下降,在工质压力下容易爆裂。
此外,由于受热面热偏差,部分受热面壁温可能超过额定值而无法监测,这些热偏差管也容易因长期过热而爆管;此外,过热器超温的原因包括:煤质差、助燃空气分配不当导致炉膛火焰中心向上移动,以及炉膛漏风、燃烧器倾斜过大、制粉系统停运导致火焰中心向上移动,最终导致过热器管超温;此外,受热面本身积灰或结渣会增加传热阻力,使传热恶化,管道无法冷却,容易过热。
锅炉“四管”爆漏的原因分析及预防探讨
摘要:锅炉“四管”是指水冷壁管、过热器管、省煤器管和再热器管,锅炉“四管”由于种种原因发生的爆漏问题给热电厂带来了严重的损失。
本文立足锅炉“四管”爆漏的原因,分析预防锅炉“四管”爆漏的措施,希望能为热电厂的正常运行贡献力量。
关键词:锅炉“四管”爆漏原因预防措施随着经济全球化的发展,我国的科技和经济实力显著增强,我国的热电厂在处理锅炉“四管”爆漏的问题上已取得了前所未有的进展,为进一步提升我国锅炉“四管”的使用寿命,节约热电厂运行的成本,对我国热电厂在运行过程中的锅炉“四管”的爆漏问题的原因分析和预防措施的提供尤为必要。
1锅炉“四管”爆漏的原因分析造成锅炉“四管”爆漏的原因是多方面的,这些原因导致的锅炉“四管”爆漏的危害也不尽相同。
具体来说,锅炉爆漏的原因可以归纳为以下几个方面:1.1高温过热锅炉高温段过热器管和再热器管长期处于高温过热状态导致的爆漏问题是锅炉“四管”爆漏的主要问题。
从历年记录的锅炉“四管”爆漏的原因数据可以看出,由于金属处于高温状态而导致的锅炉“四管”的爆漏所占的比重高达百分之三十五,高温过热是爆漏的主要原因。
过热器和再热器是锅炉承压受热面中工质温度和金属温度最高的部件,而汽侧换热效果又相对较差,所以过热现象多出现在这两个受热面中。
受热面过热后,管材使用温度超过该金属允许使用的极限温度,使金属发生内部组织变化,降低了管材的许用应力,管子在内压力下产生塑性变形,使用寿命明显降低,最后导致超温爆破。
高温过热导致的锅炉“四管”的爆漏有两种,长期过热和短期过热,但两种爆漏管道又有一定的相似性。
长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,超温幅度不大但时间较长,锅炉管子发生碳化物球化,管壁氧化减薄,持久强度下降,蠕变速度加快,使管径均匀胀粗,最后在管子的最薄弱部位导致脆裂的爆管现象。
长期超温爆管主要发生在高温过热器的外圈和高温再热器的向火面。
长期过热爆管的破口形貌,具有蠕变断裂的一般特性,管子破口呈脆性断口特征,爆口粗糙,边缘为不平整的钝边,爆口处管壁厚度减薄不多。
锅炉过热器爆管原因及预防措施分析
锅炉过热器爆管原因及预防措施分析摘要:随着我国工业领域的改革创新,锅炉制造技术在社会大时代背景的推动下,稳步实现技术层次、空间层次的创新,致力于服务我国工业领域稳定发展。
锅炉设备是工业生产建设中最基础的设备类型,对工业企业发展具备推动作用。
在大环境背景下,虽然锅炉制造技术稳步提升,但是,锅炉设备广泛运用随之而来的便是严重的锅炉安全威胁。
近年来,我国关于锅炉过热器爆管的安全问题频发,锅炉过热器爆管问题已经成为阻碍工业企业稳定发展主要因素之一。
锅炉过热器爆管事故出现,直接影响了企业的安全稳定运行,并且很容易造成工业企业经济损失。
锅炉机组运行时间越来越长,在一定程度上增加了锅炉机组的运作压力,导致整个锅炉机组使用寿命降低。
所以,为了实现工业企业的安全管理水平,实现企业经济效益最大化,本文针对锅炉过热器爆管原因及预防措施展开详细分析。
关键词:锅炉过热器;爆管原因;预防措施;引言随着国家经济的不断发展,大容量高参数的机组成为主流,超临界机组已经在火电行业普及开来。
高温蒸汽与锅炉金属管壁发生氧化反应,产生氧化皮附着在内壁,氧化皮与金属基体存在膨胀系数差异。
当达到一定厚度就会随着工况的波动脱落并堆积,造成管壁超温,最终引起爆管事故。
为保证机组的稳定运行,有必要分析其脱落的原因,并提出有效可行的防范措施。
1锅炉结构性能分析锅炉是由本体、受热面、过热器、燃烧装饰、附件、烟风系统、冷水系统等系统构件组成的,其中过热器是最主要的锅炉零构件之一,在锅炉日常生产运行中,过热器运作压力和工作温度受热面最大。
一般情况下,对于工业锅炉来说,过热器蒸汽温度一般在400℃左右,其中材料多为20g钢,应用合金的锅炉如今相对较少。
对于材料20g钢来说,可以承受壁温450℃范围内的温度,并且实际使用寿命一般在10万小时左右。
但是,在锅炉实际运行时,因为会受到诸多因素的影响,所以实际使用寿命远远低于设计寿命规范要求。
之所以会出现这样的现象,一般与锅炉材质、锅炉制造工艺、锅炉设计因素等有一定关系,但是,更多的是锅炉在运行过程中出现操作不当,使过热器管壁温度超过了设计温度值,这时候则会出现锅炉过热器因为过烧而造成的泄漏、爆管等诸多问题,这也直接造成锅炉预期寿命缩短,极大程度上降低了锅炉的安全运行与经济运行。
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锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施
在火电生产中,锅炉承压受热面超温爆管事故在非计划停炉中占有较大的比重,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,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器或炉排的配风,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就使受热面吸热产生了较大的偏差,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)锅炉本体都有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。
5)给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、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,这个客观因素不可避免地使各受热面出现热偏差,产生超温现象。