锅炉过热器爆管原因分析及对策
锅炉爆管事故、过热器管爆破事故现象及处理
锅炉爆管事故、过热器管爆破事故现象及处理一、锅炉爆管事故(一)锅炉爆管现象1、爆管时可听到汽水喷射的响声,严重时有明显的爆破声。
2、炉膛由负压燃烧变为正压燃烧,并且有炉烟和蒸汽从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。
3、给水流量不正常大于蒸汽流量。
4、虽然加大给水,但水位常常难于维持,且汽压降低。
5、排烟温度降低,烟气颜色变白。
6、炉膛温度降低,甚至灭火。
7、引风机负荷加大,电流增高。
8、锅炉底部有水流出,灰渣增多。
(二)锅炉爆管处理1、炉管爆裂泄露不严重且能保持水位,事故不至扩大时,可以短时间降低负荷维持运行,待备用炉启动后再停炉。
2、炉管破裂不能保持水位时,应紧急停炉,但引风机不应停止,还应继续给锅炉上水,降低管壁温度,使事故不致再扩大。
3、如因锅炉缺水,管壁过热而爆管时,应紧急停炉,且严禁向锅炉给水,这时应尽快撤出炉内余火,降低炉膛温度,减少锅炉过热的程度。
4、如有几台锅炉并列供汽,应将事故锅炉的主蒸汽管与蒸汽母管隔断。
二、过热器管爆破事故(一)过热器管爆破事故现象1、过热器附近有蒸汽喷出的响声或爆破声。
2、蒸汽流量不正常地下降,且流量不正常地小于给水流量。
3、炉膛负压减少或变为正压,严重时从炉门、看火孔向外喷汽和冒烟。
4、过热器后的烟气温度不正常地降低或过热器前后烟气温差增大。
5、损坏严重时,锅炉蒸汽压力下降。
6、排烟温度显著下降,烟囱排出烟气颜色变成灰白色或白色。
7、引风机负荷加大,电流增高。
(二)过热器管爆破事故处理1、过热器管轻微破裂,可适当降低负荷,在短时间内维持运行,此时应严密监视泄露情况,与此同时,迅速启动备用锅炉。
若监视过程中故障情况恶化,则应尽快停炉。
2、过热器管爆裂严重时必须紧急停炉。
供热锅炉过热器的爆管原因及措施
供热锅炉过热器的爆管原因及措施
张 洋
( 尔滨 锅 炉供 暖 经 营 有 限 责 任 公 司道 外 第 二供 暖 分公 司 , 尔滨 1 0 0 ) 哈 哈 50 0
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要】 锅炉过热器是回收锅炉烟气能量的, 使锅炉出来的蒸汽可以获得加热 。 变为千蒸汽 , 有利于提高锅炉热效
汽 流 量 一 直 下 降 , 3 吨 降 到 2 吨 . 后 从 5 3 最 突然降到1吨 , 1 并有 烧 正 压 现 象 。5 炉 号 被 迫 紧 急 停 止 运 行 。停 炉 后 发 现 高 温 段
过热器左侧第六排 管子 有一管段爆管 。 口 破 呈 喇 叭 形 ,壁 厚 减 薄 厉 害 .管 子严 重胀 粗 , 径 由 3 胀 到 4 , 围管 段 均 有 管 8 l周 不 同 程 度 胀粗 现象 。 子 破 口边 缘 锋 利 . 管
根 据 调查 分 析 提 出 如下 建 议 : 3蒸 汽 的 杂 质 携 带 。蒸 汽 的 杂 质 携 . 带包 括机 械携 带 ( 即水 滴 携 带 ) 选 择 携 和 带两 个 方 面 。 虽 然 在 蒸 汽 锅 炉 的上 锅 筒 内装 有 汽水 分 离 装 置 ,但 总 不 能 使 蒸 汽
出现 了过 热 蒸 汽 超 温 的 现 象 ,使 此 炉 带 负荷 能 力 降 低 , 汽 量 减 少 。经 检 查 , 供 超 温 是 由于 炉 膛 受 热 面结 焦 引 起 的 。如 果 停 炉 处 理 , 汽 形 势 将 更 加 紧 张 。 为此ห้องสมุดไป่ตู้. 供 决 定 正 常 运 行 中投 入 清灰 剂 .以 解 决 炉
膛 受 热 面 结 焦 的 问题 。 1 天后 . 号 炉 蒸 5 5
器 正 常 .但 其 外 框 与锅 筒 壁 接 合 处 间 隙 过 大 。 外 在 结 构 尚未 发 现 其 他 问 题 。 此 补 给 水 为 一 级 除 盐 , 出水 硬 度 及 电导 率都 合 格 。但 电 导 率 在 标 准 的上 限 。 给 水 硬 度 、 解氧及P 溶 H值 都 合 格 。 运 行 中不 进 行蒸汽品质的测定 , 对铁 、 、 、 含盐 铜 钠 总 量 、0 含 量 都 不 进 行测 定 和控 制 。 S
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。
锅炉高温段过热器管爆管原因分析及预防
锅炉高温段过热器管爆管原因分析及预防引言随着锅炉的普及和应用,人们对锅炉安全和运行的考虑也越来越多。
传统的锅炉高温段过热器管一旦发生爆管,就会造成重大的财产和人员的伤亡。
因此,对于锅炉高温段过热器管的爆管原因分析和预防显得尤为重要。
锅炉高温段过热器管爆管原因分析综合性原因1. 腐蚀过热器区域的金属管子会受到环境气体的腐蚀,导致管壁变薄,从而失去了承受压力的能力。
2. 疲劳经常在高温下工作的过热器管由于受到持续的热膨胀和冷缩作用,会经历多次的压力变化,从而导致管子的疲劳破坏。
3. 金属脆化当管子处于高温状态下,金属会受到高温的影响,导致硬度和韧性降低,从而在承受压力的时候发生运动破裂。
4. 缺陷引起的破损过热器管在制造和加工过程中可能会存在一些缺陷,这些缺陷在高温和高压的作用下容易发生破损。
组成部分原因1. 气侯原因气侯原因是高温段过热器管爆管的重要原因,特别是在环境气体腐蚀严重的情况下,会导致管子的不可逆损失并在产生内外腐蚀后发生破裂。
2. 运行水质问题运行水质问题也是过热器管爆管的原因之一,水中的化学物质、氧和碳酸盐等物质会使管壁腐蚀和脆化。
3. 工艺因素工艺因素包括了制造、加工、装配和运行过程中的各种评估和监测测量等问题。
如果工艺不到位,或者管壁厚度不符合要求,也有可能发生管子破裂。
实际中的案例分析实例一一座已经运营四年的燃煤锅炉,出现了高温段过热器管破裂的故障,造成了一个巨大的爆炸。
经过分析,发现裂纹萌生于焊接接头。
原因在于过热器管量具的设置不够有效,工艺导致焊接接头存在缺陷,加上较高的运行温度和压力作用下,导致管子破裂。
实例二一座锅炉的水壁管壁在运营三十年后,发生了不可修复的裂纹,原因在于长时间的水侵泡腐蚀,管壁变薄导致管子破裂。
锅炉高温段过热器管爆管的预防管理措施1. 定期检查修复对高温段过热器管的检查和修复非常重要,定期检查和有效的修复可以避免管子发生破损。
2. 安装监测装置在管子中安装温度计、裂纹探头等监测装置,可以及时发现管子的情况和管理问题。
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。
锅炉过热器爆管原因分析及对策
锅炉过热器爆管原因分析及对策引言锅炉过热器是锅炉中的重要组成部分,负责将燃烧产生的高温烟气与水进行换热,以提供高温高压的蒸汽。
然而,由于各种因素的影响,锅炉过热器爆管现象时有发生,严重影响锅炉的安全运行。
本文将对锅炉过热器爆管的原因进行分析,并提出相应的对策。
原因分析1. 温度过高过高的温度是导致锅炉过热器爆管的主要原因之一。
当锅炉蒸汽温度超过设计工作温度时,过热器的金属材料容易发生膨胀和变形,从而导致管道的破裂。
2. 压力异常锅炉过热器爆管还与压力异常有关。
当锅炉压力超过设计压力时,过热器的结构受到过大的负荷,管道极易发生破裂。
另外,过热器内的水流量不足或受阻也会导致局部的压力过高,从而引发爆管。
3. 水质不合格水质不合格是导致锅炉过热器爆管的另一个重要原因。
水中的杂质、溶解气体和盐类等物质会在过热器内沉积和结垢,增加了管道的阻力,使得过热器的冷却效果减弱,导致爆管的风险增加。
4. 设计和制造问题有些锅炉过热器的设计和制造问题也是导致爆管的原因。
例如,过热器管道的焊接质量不合格、结构强度不足等问题会使管道易于破裂。
此外,如果过热器的尺寸设计不合理,也会导致管道局部过热,进而导致爆管。
对策1. 加强水质管理为了预防锅炉过热器爆管,首先要加强水质管理工作。
定期对锅炉内的水质进行检测,确保水质符合要求。
对于水质不合格的情况,要及时进行处理,使用适当的水处理设备进行除垢和除氧处理,确保水质清洁、无杂质。
2. 控制温度和压力合理控制锅炉的温度和压力是防止过热器爆管的重要措施之一。
严格按照锅炉的设计工作参数进行运行,不超过设计温度和压力范围。
对于温度和压力异常的情况,要立即停机检修,确保锅炉运行在安全状态下。
3. 提高过热器结构强度对于设计和制造问题导致的过热器爆管,要采取相应的措施加以解决。
加强对过热器管道的焊接质量检查,确保焊接工艺符合标准。
另外,对于结构强度不足的过热器,应该进行改造或更换,确保其能承受设计工作条件下的压力和温度。
过热器爆管原因分析与对策
过热器爆管原因分析与对策一过热器爆管的直接原因造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多,主要可以从以下几个方面来进行分析。
1.1设计因素1.热力计算结果与实际不符热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算,即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验,致使过热器受热面的面积布置不够恰当,造成一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。
2.设计时选用系数不合理如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉,选用了不合理的受热面系数,使炉膛出口烟温实测值比设计值高80~100℃;又如富拉尔基发电总厂2号炉(HG-670/140-6型)选用的锅炉高宽比不合理,使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。
3.炉膛选型不当我国大容量锅炉的早期产品,除计算方法上存在问题外,缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据,使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。
炉膛结构不合理,导致过热器超温爆管。
炉膛高度偏高,引起汽温偏低。
相反,炉膛高度偏低则引起超温。
4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理调研结果表明,对于大容量电站锅炉,过热器结构设计及受热面布置不合理,是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。
过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面:(1)过热器管组的进出口集箱的引入、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。
(2)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。
引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱,屏再的各种偏差被带到末级去,导致末级再热器产生过大的热偏差。
如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉,石横电厂配300MW 机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。
「锅炉过热器爆管原因及对策」
「锅炉过热器爆管原因及对策」锅炉过热器爆管是指在锅炉运行过程中,过热器中的管道发生破裂现象,造成热水蒸汽泄露。
这是锅炉安全运行的重大隐患,可能导致事故发生,给生产和人员带来巨大危害。
本文将探讨锅炉过热器爆管的原因及其对策。
一、锅炉过热器爆管的原因1.高温腐蚀:锅炉过热器工作在高温高压下,烟道气体中含有大量的酸性气体和腐蚀性物质,以及高温的烟尘颗粒等。
这些物质对过热器管道表面进行腐蚀,导致管道壁的腐蚀加速,最终导致管道破裂。
2.循环冷却不良:过热器的工作需要通过循环冷却水冷却管道表面,而如果冷却不良,会导致管道表面温度过高,增加管道变形和破裂的风险。
3.管道疲劳:过热器工作在高温高压下,热膨胀和冷缩的循环会使管道产生变形。
长期以来,这种循环变形会导致管道出现疲劳破坏,最终引发管道破裂。
4.过热器设计问题:如果过热器的设计参数不符合实际工况,或者工程施工中存在问题,都会导致过热器爆管的风险增加。
二、锅炉过热器爆管的对策1.加强水质处理:锅炉运行过程中,要对给水进行适当的预处理,去除水中的悬浮固体、溶解气体和非溶解固体等杂质。
避免水中含有腐蚀性物质,减少对过热器的腐蚀。
2.加强过热器的维护保养:定期对过热器进行检查和清洗,确保管道表面洁净,消除可能导致热量传导不良的因素。
定期清洗冷却水系统,保持冷却水的通畅。
3.控制过热器温度:通过对过热器温度进行控制,避免温度超过设计参数,减少过热器的腐蚀和疲劳破坏风险。
4.加强管道检测:采用无损检测技术,对过热器管道进行定期检测,发现问题及时修复,避免事故发生。
5.合理设计和选择材料:在过热器的设计中,要合理选择管道的材料,并严格按照设计参数进行施工。
同时,要根据实际工况调整过热器设计参数,确保运行的稳定和安全。
6.强化人员培训:提高锅炉操作人员的技能水平,使其能够熟练掌握从锅炉运行状态的监控、故障诊断到应急处理等工作,提前发现和解决问题,确保锅炉运行的安全和稳定。
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。
余热锅炉过热器爆管原因分析及处理措施
1 基 本 情 况
该余 热锅 炉过热 器 管换 热 面 积 2 设 计 压 7m ,
力 2 4 P , 定 蒸发 量 为 1 h 过 热 蒸汽 温 度 .5M a 额 0t , /
为 3 0C, 质 为 1 C l o G, 格 为  ̄ 8X3 5, 5 ̄ 材 2 rM V 规 3 . 正 常工作 时炉膛 烟气 温度 在 8 0C~9 0 0o 0 ℃之 间 。 检验 发现 该过热 器 靠 近燃 烧 炉 的一 面 管 即 向 火 面两根 蛇形 管发 生 过热 爆 管 , 口断面 为 钝 面 , 破 张 口不 明显 , 内外 壁 有 明显 氧化 皮 , 管 目视 可 见 管
21 0 1年 O 月 2
云 南化 工
Yun a n n Che c lTe h oo y mi a c n lg
F b. 01 e 2 1
第3 第 1 8卷 期
Vo . 8, .1 1 3 No
余 热 锅 炉 过 热 器 爆 管 原 因 分 析 及 处 理 措 施
郑慧仙 , 慧芬 , 徐 郑俊
( 江 江 山化 工 股 份 有限 公 司 , 江 江 山 340 ) 浙 浙 2 10
摘
要 : 因余热 锅 炉 过热 器 多 次爆 管 , 管理 人 员 和技 术 人 员通 过 认 真 分 析 找 出 了原 因 , 管 理 和 技 术层 面分 别 从
采 取 措施 后 问题 得 到 了解 决 。
图 2 管 口断 面
F g r N o ze c 0 s s c i n i u e2 z l r s e to
壁上 有大量 裂纹 , 分穿透 管壁 如 图 1 图 2 部 、 。
对二 根发 生爆管 的过 热器 管 逐一 进行 分 段 割 管检 查 , 发现 断 面壁 厚增 加 明显 , 在 下弯 头处 均 且 发现 有异 物堵 塞 流 通 截 面 , 分 断 面 内壁 可 见 水 部
锅炉过热器爆管原因分析及对策
锅炉过热器爆管原因分析及对策摘要:锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。
文章结合微水电厂实际,分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策,以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。
关键词:锅炉;过热器;爆管;对策()1 前言据统计,河北省南部电锅炉各种事故约占发电厂事故的63.2%,而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的86.7%。
因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。
下面结合微水电厂实际,分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。
微水发电厂锅炉型号为HG-220/100-4,露天布置,固态排渣煤粉炉,四角切圆燃烧,过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。
减温水采用给水直接喷入,分两级减温。
炉顶管、包墙管和第二级过热器管用ø38×4.5的20号碳钢管组成。
第一级过热器和屏过热器用ø42×5的12Cr1 MoV钢管组成。
2 过热器爆管的主要原因2.1 超温、过热和错用钢材2.2 珠光体球化及碳化物聚集针对12Cr1 MoV钢分析,试验表明当12Cr1 MoV钢严重球化到5级时,钢的室温强度极限下降约11kg/mm2。
微水发电厂1993年4月过热器爆管的统计资料表明:因局部长期过热,珠光体耐热钢已达到了5级球化现象,而它的塑性水平仍然比较高。
发生球化现象以后,钢的蠕变极限和持久强度下降。
通过580℃下对12Cr1 MoV钢的持久爆管试验,可以看出到了球化4级的钢管,其持久强度降低1/3。
影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要有温度、时间、应力和钢材的化学成份等。
在钢中掺入“V”这种强碳化物元素,可以阻碍珠光体的球化过程,只要能形成稳定的碳化物,则球化过程减速。
通过对12Cr1 MoV管试验发现,温度在540℃时,随着运行时间的增加,钢的工作温度下蠕变极限和持久强度也相应降低。
随着运行温度的提高、时间的延长、应力的变化都会加速合金元素的固溶体和碳化物间的重新分配现象。
一起过热器爆管事故的原因分析及解决
一起过热器爆管事故的原因分析及解决王欣慧〔无锡华光环保能源集团股份有限公司,江苏无锡214028)摘要:锅炉的过热器如果发生爆管故障,应及时处理,以保障电厂的安全运行。
本文以某生活垃圾焚烧发电厂发生爆管的一台余热锅炉为例,主要阐述了余热锅炉低温过热器爆管的原因及解决方案。
关键词:过热器;爆管;吹灰器1.前言在人类度过了千禧年尤其是进入二十一世纪后,社会的工业文明得到了快速发展,对能改善城镇居住环境、对自然环境友好的垃圾焚烧余热锅炉的需求也随之增加,然而,锅炉的爆管事故在锅炉运行过程中时有发生,由于锅炉结构的庞大和复杂,锅炉管子爆裂的原因也不尽相同,因此,一旦发生锅炉爆管事故,应结合具体情况进行具体分析。
2.背景介绍某生活垃圾焚烧发电厂一台处理量300t/d 余热锅炉发生了过热器爆管事故导致停炉,影响了该发电厂的生产运行。
该锅炉为自然循环锅炉,单锅筒,立式布置于室内。
锅炉的热源由焚烧炉排上垃圾燃烧产生的烟气以及轻柴油辅助燃烧产生的烟气提供。
该余热锅炉的燃料主要为城市生活垃圾,来源于居民生活区、商业区、旅游区等。
锅炉的水冷系统是由10个循环回路组成,炉室分为三个部分,前两个部分的炉膛水冷壁由材质为20G/GB5310的©60x5管子组成,管子间距lOOmrn,第三部分的炉膛水冷壁由材质为20G/GB5310的4>51x5管子组成,低温过热器后的水冷壁管子间距为150mm,其余位置的管子间距为100mm。
锅炉的过热系统分为三级,包括低温部分、中温部分和高温部分。
整个过热器水平布置在第三部分炉膛中,以逆流形式排列成34排,蛇形管尺寸为G38x5,材质为20G/GB5310。
锅炉发生的爆管点位于过热器,当时的情况是这样的:某日凌晨2:56,操作人员发现控制屏幕上2#炉给水流量发生异常,同时蒸汽流量和过热器前后烟气温度也出现了异常。
操作人员立即对2#炉进行现场检査,在过热器的平台通道外听到了异常响声,初步判断为过热器发生泄漏。
电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策
电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策随着我国经济建设的发展,煤炭生产的需求在加大,安全、可靠、经济供电是煤矿生产的前提和保证,各种类型的大容量自备火力发电机组不断涌现,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。
本文主要阐述了有关我国电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策。
标签:电厂锅炉;过热器爆管;原因;对策一、前言近些年,一些电厂锅炉过热器弯管爆管事故频繁发生,已经严重影响到电厂正常的运行。
对电厂锅炉过热器爆管的原因分析,预防爆管发生,对安全生产意义重大。
文章从锅炉过热器爆管的现象,结合现场实际,分析了锅炉过热器发生爆管的原因及采取的防范措施。
二、锅炉过热器爆管的现象1.过热器附近有响声或爆破声。
2.蒸汽流量不正常的小于给水流量。
3.炉膛负压减小或变为正压,严重时从炉门、看火孔向外喷汽和冒烟。
4.过热器后的烟气温度降低或两侧温差增大。
5.损坏严重时,锅炉蒸汽压力下降。
6.排烟温度显著下降,烟囱排出烟气颜色变成灰白色。
7.引风机负荷加大,电流增高。
三、过热器爆管的原因分析1.电厂锅炉制造工艺造成的爆管分析在对多家电厂的锅炉过热器爆管原因分析中发现,电厂锅炉制造工艺也是造成电厂锅炉过热器爆管的重要原因之一。
锅炉制造工艺问题、锅炉材料问题、现场安装以及日常检修质量等都会对锅炉质量产生影响,进而使得锅炉过热器爆管现象时有发生。
根据电厂锅炉制造工艺引起的爆管因素分析中,锅炉焊接质量、管壁厚度、焊接施工中异物堵塞、管材质量及钢材型号选择等都在一定程度上影响了锅炉的制造工艺,进而使得锅炉运行过程中出现管路堵塞或不能满足管路压力而发生爆管现象。
2.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,缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据,使设计出的炉膛不能适应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。
屏式过热器爆管原因分析及处理
屏式过热器爆管原因分析及处理屏式过热器是一种常见的锅炉设备,它广泛应用于火力发电、化工、石油化工等领域。
在使用过程中,过热器爆管是一种常见的故障现象,一旦发生爆管,不仅会影响锅炉的正常运行,还可能造成严重的安全事故。
对屏式过热器爆管的原因进行分析并采取相应的处理措施非常重要。
1. 高温烟气腐蚀屏式过热器在工作过程中,会受到高温烟气的冲击,如果烟气中含有酸性气体或其他腐蚀性成分,就会对过热器管道造成腐蚀。
长期的腐蚀作用会导致管壁变薄,最终爆管。
这种情况下,需要定期清理烟气中的腐蚀性成分,对过热器进行防腐蚀处理,并选用抗腐蚀能力更强的材质。
2. 过热器温度过高过热器在运行过程中,如果温度超过设计要求或者超过材料的标准温度,就会导致过热器管道的变形和热应力过大,从而发生爆管。
这种情况下,需要及时调整锅炉的工作参数,降低过热器的温度,确保在正常范围内运行。
3. 管道设计不合理一些过热器爆管事件的原因可能源于管道设计不合理,比如管道弯曲过大、支撑不良等问题。
这些都会导致管道受力不均匀,加速管道的疲劳破坏。
在日常维护中,需要对管道的设计进行检查,确保合理性。
4. 固体颗粒侵蚀在燃烧过程中,燃料中的固体颗粒可能会对过热器管道造成侵蚀,导致管道壁变薄,最终爆管。
为了防止这种情况的发生,可以在过热器出口处设置灰分分离器,尽量减少固体颗粒的侵蚀。
5. 热应力过热器在使用过程中,由于长期的高温和急剧温度变化,会导致管道受到热应力。
这种热应力会使管道的疲劳寿命大大降低,最终导致爆管。
为了减轻热应力的影响,可以优化过热器的工作参数,减少温度和压力的波动。
二、屏式过热器爆管的处理方法1. 加强日常维护为了及时发现管道的异常情况,需要加强对过热器的日常维护,包括定期清理管道内的积灰、检查管道的腐蚀情况、加强管道的支撑等。
2. 管道防腐蚀处理如果发现过热器管道出现腐蚀情况,需要及时对管道进行防腐蚀处理,采取防腐蚀材料或者防腐蚀技术,确保管道的完整性。
锅炉高温过热器爆管原因分析及措施
第7期王晓华,等:锅炉高温过热器爆管原因分析及措施-155 -锅炉高温过热器爆管原因分析及措施王晓华,张军,张征华,刘为民(陕西未来能源化工有限公司热电车间,陕西榆林719099)摘要:分析陕西未来能源化工有限公司热电车间锅炉高温过热器出现的管壁减薄以及爆管原因,以及消除这一现象的具体处理措施和 检修的一些经验。
关键词:高温过热器;爆管;管壁减薄;吹灰器中图分类号:TQ052.6 文献标识码:B文章编号:1008-021X (2021)07-0155-02陕西未来能源化工有限公司热电车间锅炉为哈尔滨哈锅 工程技术有限公司设计制造,锅炉型号:HGG-480/9.81-YM ,型 式为高温高压、自然循环、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、 紧身封闭、全钢构架(主、副双钢架)、全悬吊结构、回转式空气预热器、“n ”型布置汽包锅炉。
锅炉炉内水平烟道布置蛇形悬吊管高温过热器,规格卩42 *5,材质12Cr1MoVG 。
高温过热器和屏式过热器之间炉膛宽 度方向东西侧分别安装有一台长伸缩式吹灰器。
设有蒸汽吹 灰系统,22只炉膛吹灰器布置在炉膛区域,6只长伸缩式吹灰 器布置在炉膛岀口对流水平烟道区域,2只空预器双介质伸缩 式吹灰器;吹灰蒸汽均由低过岀口集箱接岀,经减压后进入各 吹灰器;管路中设有疏水点;锅炉整套吹灰实现程序控制。
高锅炉高温过热器受热面迎风面在1#、2#长伸缩式蒸汽吹灰 器喷嘴运动吹扫轨迹区域上下1 m 高度范围内有明显蒸汽吹 损迹象,岀现较深密集凹坑、吹蚀减薄、过热器爆管现象,部分 管子减薄2 mm 。
主要集中在烟气迎风面向后管排的第2、3列 管(有护瓦的为第1列)。
存在磨损减薄的具体部位为过热器西数第1、3、4、11、42、 45、46、47、50、51、52、62、70、71、72、73、77、78、79、81、89、91、96、97、101、102、104、105屏,共30屏共计36根。
高温过热器管实测厚度如表1。
锅炉屏式过热器近集箱处爆管原因分析及改进措施
事故与缺陷分析第37卷第2期锅炉屏式过热器近集箱处爆管原因分析及改进措施王军明'盖红德$蒲成成彳张良恒$王振新I(1.齐鲁石化公司热电厂淄博255499)(2.山东省特种设备检验研究院有限公司济南250101)(3.万华化学(烟台)氯碱热电有限公司烟台265618)扌商要:某电厂锅炉屏式过热器管在近集箱处发生爆管,本文通过宏观形貌检查、化学成分分析、机械性能测试及金相组织分析等方法对其爆管原因进行了系统分析。
根据分析结果推断:集箱或管子内异物堵塞,导致管子材质劣化,但仅更换炉内管段,未更换炉外材质劣化管段,最终在长期运行中发生爆管。
最后针对具体失效原因,提出了普查屏过管、失效分析、清洁工程及加强监督等改进措施。
关键词:锅炉屏式过热器长时过热爆管Cause Analysis and Improvement Measures of Tube Burst Near Headerof Boiler Platen SuperheaterWang Junming1Gai Hongde2Pu Chengcheng3Zhang Liangheng2Wang Zhenxin1(1.Thermal Power Plant of Qilu Petrochemical Company Zibo255499)(2.Shandong Special Equipment Inspection Institute Jinan250101)(3.Wanhua Petrochemical(Yantai)Chlor-Alkali Thermal Power Co.,Ltd.Yantai265618)Abstract A tube explosion near the header occurred in boiler platen superheater.In this paper,the causes of tube burst was systematically analyzed by means of macromorphology examination,chemical composition analysis, mechanical property test and metallographic structure analysis.According to the analysis results,it can be inferred that the foreign material in header or pipe is blocked,which leads to the deterioration of pipe material.However, only the pipe section in the furnace is replaced,and the pipe section with deteriorated material outside the furnace is not replaced,and finally the pipe bursts during long-term operation.Aiming at the specific failure reasons,finally some improvement measures such as general survey screen management,failure analysis,cleaning engineering and strengthening supervision were proposed.Keywords Boiler Platen Superheater Long-term overheating Tube explosion of boiler中图分类号:X924 文献标识码:B文章编号:1673-257X(2021)02-0051-04DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2021.02.012某热电厂1998年12月投产运行的HG-410/100-11型煤粉锅炉为四角切圆燃烧、自然循环、固态炉渣,悬挂结构的n型汽包锅炉。
锅炉高温过热器爆管原因分析及防范措施
业带来较 大的安 全隐患及 经济损失 。 因此 , 对锅炉高温 过热 器爆 管原因 会导致 锅炉在使用中频繁扬火 , 从 而造成爆管。 进行分析并提 出解决措 施具有一定的现 实意 义。 其 次, 锅 炉内气 流的不规 律和 燃烧 间隔不 均匀也 会给高温 过热 器 管造 成 不利影 响 , 当管道受 热不均 匀时就 会造成 管道局 部温 度过 高导 2 , 锅炉高温过热器爆管检查机 械抛 光。 技 术人员在 显微 镜下 观察 发现 爆管段 的碳 钢材质 由于长期 接受高温 已经开始石墨化 , 而且石墨化产生 的游 离碳 已经在机 械抛 光的 作用下呈拖拽 痕 迹 。 通 过金相 图片观 察可
一
罩致使 其失去效 能, 当高温过 热器管的工作条件及设计工况受恶劣环 境 会在管 内结垢 , 当结垢 现象 严重时就会 导致 管壁 的爆管。 另外, 技 术操 影 响出现偏 差时 , 就 会使其构成 材料 的组织与性能 发生变化 , 进而造 成 作人 员的工作经 验、 操作 方 法、 操作 技 能也 是导 致 爆管 的 另外 一 个原 例如 当技 术人员操 作不当也会 出现 压力过大 或超温现 象等, 这 些都 锅炉 高温过 热 器爆管, 严重 影响 了火力发 电机 组 的安全 运行, 给电力工 因。
强度必须 高于正常温 度适用材质的标 准要求 , 也 要高于碳钢材 质可用状 态下的标 准要求 。
4 防 范措 施 工作人 员一定要对入库的原煤粒度 、 含硫 量以及灰 分等指标 进行严 格把 关, 尽量避免高温 过热管 热胀冷缩 频率过快导致 爆管; 加强对技 术 人 员的培训 , 提 高技 术人 员的 操作技 能 , 有 效减 少锅 炉扬火频 率 ; 不要
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]。
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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锅炉过热器爆管原因分析及对策集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-锅炉过热器爆管原因分析及对策摘要:锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。
文章结合微水电厂实际,分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策,以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。
关键词:锅炉过热器爆管电网1 前言据统计,河北省南部电网锅炉各种事故约占发电厂事故的63.2%,而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的86.7%。
因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。
下面结合微水电厂实际,分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。
微水发电厂锅炉型号为HG-220/100-4,露天布置,固态排渣煤粉炉,四角切圆燃烧,过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。
减温水采用给水直接喷入,分两级减温。
炉顶管、包墙管和第二级过热器管用38×4.5的20号碳钢管组成。
第一级过热器和屏过热器用42×5的12Cr1MoV钢管组成。
2 过热器爆管的主要原因2.1 超温、过热和错用钢材2.2 珠光体球化及碳化物聚集针对12Cr1MoV钢分析,试验表明当12Cr1MoV钢严重球化到5级时,钢的室温强度极限下降约11kg/mm2。
微水发电厂1993年4月过热器爆管的统计资料表明:因局部长期过热,珠光体耐热钢已达到了5级球化现象,而它的塑性水平仍然比较高。
发生球化现象以后,钢的蠕变极限和持久强度下降。
通过580℃下对12Cr1MoV钢的持久爆管试验,可以看出到了球化4级的钢管,其持久强度降低1/3。
影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要有温度、时间、应力和钢材的化学成份等。
在钢中掺入“V”这种强碳化物元素,可以阻碍珠光体的球化过程,只要能形成稳定的碳化物,则球化过程减速。
通过对12Cr1MoV管试验发现,温度在540℃时,随着运行时间的增加,钢的工作温度下蠕变极限和持久强度也相应降低。
随着运行温度的提高、时间的延长、应力的变化都会加速合金元素的固溶体和碳化物间的重新分配现象。
2.3 焊接质量钢材焊接质量也是影响安全的重要因素之一。
焊接的缺陷一般指焊接接头裂纹未熔合、根部未焊透、气孔、夹渣、咬边,焊缝外形尺寸不合格以及焊接接头的金属组织异常等现象。
2.4 金属在高温下的氧化和腐蚀2.5 飞灰磨损飞灰磨损一般发生在高温过热器下部弯头位置,飞灰的浓度增大,灰粒的冲击次数增多,磨损更剧烈。
2.6 锅炉运行的影响2.6.1 热偏差由于结构和运行条件的影响,运行中某些管子的蒸汽温度和焓增量会超过整个管组的平均值,即热偏差产生热偏差的管子,管内蒸汽温度较高,甚至远超过了金属的管壁温度,从而造成长期严重超温。
形成热偏差的原因有以下2方面:a.过热器受热不均匀热负荷大的管子,吸热量则大,焓增量也大,其蒸汽温度和管壁温度也较高,受热产生热力偏差,另外烟气中温度场和速度场分布不均匀性等,也会产生影响。
b.管内流量不均匀对于屏过而言,可以使外圈管子短路,减小其阻力,增大蒸汽的流量;除外圈管子外,余下的蛇形管分成2部分:第1个U形管靠近外圈的管子到第2个U形管换到里面,其它的以此类推。
这样可减小受热不均,同时各管的长度比较接近,可减少因管子的阻力差而造成的流量不均,在运行时应保持燃烧稳定,防止火焰中心偏斜,消除局部结渣现象,喷燃器投入力求均匀。
2.6.2 影响汽温的因素2.6.2.1 烟气侧a.燃料性质的变化尤其是水分和灰分增加时,燃料的热值降低,须增加燃煤量,使汽温升高。
如果煤粉变粗,着火延迟,则炉膛出口烟温升高,相应汽温升高,造成管壁的金属温度上升。
b.风量配比变化对汽温的影响炉内的过剩空气量增加时,由于低温空气吸热,使炉膛温度降低,辐射传热减弱,燃烧生成的烟气量增加,烟气流速加快,对流传热增加,因而汽温升高;另外由于配风工况的不同,使火焰中心发生偏斜,如增大上二次风,减小下二次风,火焰中心会偏低。
c.喷燃器的运行方式往往会影响火焰中心的温度,影响汽温的改变。
d.受热面的清洁程度会对汽温产生影响。
2.6.2.2 蒸汽侧a.炉负荷的变化对于对流式过热器而言,汽温随负荷增加而升高,而对于辐射式过热器,汽温随负荷增加而下降。
该厂采用的是半辐射式过热器,其优点是吸收了一部分炉膛的热量,有效降低了炉膛的出口温度,防止了对流受热面的结渣,装置屏式过热器后,使过热面布置在高温烟气区域,减少了金属的消耗量。
由于蒸汽温度较低,管壁金属温度相应低,汽温的变化比较平稳,易于调节。
b.饱和蒸汽湿度的变化当运行工况不稳定,尤其是水位过高或炉负荷突增,而汽包内汽水分离装置效果又不佳时,便会使饱和蒸汽的湿度增加,增加的水分要吸收汽化热,从而使汽温下降,若大量带水还会使汽温急剧下降。
c.减温水的变化当减温水量或水温发生变化时将引起蒸汽侧的总需热量变化,相应的汽温也要变化。
d.给水温度变化当给水温度下降时,给水变为饱和蒸汽所需的热量增多,如果保持燃煤量不变,则蒸发量下降,但烟气传给过热器的热量基本不变,因而使过热汽温上升,相应管壁温上升。
e.蒸汽压力变化根据热力学,压力升高,温度升高,当炉负荷大于外界负荷时,则汽压升高,温度升高;反之,如果锅炉的蒸发量在每时等于外界负荷则汽压稳定,汽温也恒定。
3 实例分析及对策3.1 泄漏实例a.由于过热器局部材质不当,使管子长期超温运行,导致爆破泄漏该厂1989年更换的原西德St45.8/Ⅲ低过管,因含碳低运行3月后爆破。
b.过热器联箱出入口钻孔未完全钻透并被铁屑等杂物堵塞,造成管子长期过热或短期干烧该厂#6炉1988因联箱出入口未完全钻透,孔底留有三分之一的周径、2mm的底边,造成管内蒸汽流量减少,长期过热使屏过第5屏第17根管爆管泄漏。
3.2 对策该厂#6、#7炉分别于1974年、1975年投运以来,过热器共发生爆管21次,究其原因主要是磨损、高温腐蚀、材质老化、过热引起。
针对上述情况,采取了如下对策。
3.2.1 运行a.调整了一级、二级减温水的比例,使管子的壁温由580℃降低为540℃该厂装有2级减温器,分别串联在过热器之间,第1级水量为3.5t/h,减温幅度为10℃,第2级水量为3.7t/h,幅度为18℃,采用给水直接喷入。
第1级在低过和屏过之间的低温段过热器出口环形联箱两侧,第2级安装于高过的中间联箱。
第1级粗调喷水量决定于减温器前的蒸汽参数,并保证屏过管壁温度不超过允许值;第2级作为细调,控制过热器的出口汽温在额定值。
b.烟气侧的调节改变过热器的对流吸热量,通常靠改变经过过热器的烟气量和烟气温度来实现。
燃烧工况的改变对汽温有一定影响,因此,在锅炉运行中,应根据实际情况,改变喷燃器的倾角和上、下排喷燃器的运行方式,从而改变火焰中心的位置和炉膛出口烟温,并通过调节风量挡板,使流经过热器的烟气量发生变化而达到调节汽温的目的。
应注意的是,喷燃器的运行方式和风量的调节,首先应满足燃烧的要求,这有利于设备的安全和提高锅炉效率,因此烟气侧调整只能作为辅助手段。
此外,当负荷过低时,不能用上倾火焰中心高度来增加汽温,以防止锅炉灭火或煤粉在烟道内再燃烧而发生事故。
3.2.2 控制汽温的变化a.调节燃煤量该厂是直吹式制粉系统,出力大小直接影响锅炉的蒸发量。
当锅炉负荷有较大变动,需启、停1套制粉系统时,投入的喷燃器应均衡。
当炉负荷变动不大时,可通过调节运行着的制粉系统出力来解决。
如:负荷增加,开大排粉机进出口风量挡板,增加磨煤机出力使磨煤机内少量的存煤作增负荷时缓冲调节,然后再增加给煤量。
b.调节燃烧风量当外界负荷变化时,应对风量作相应的调整。
实际运行中,随着过量空气系数的增加,利于完全燃烧。
但是过量空气的增加要适当,同时烟气流速加大,造成送、引风机的耗电量增加,经济性降低,加剧低温段的磨损,因此要严格监视氧量的变化。
c.保持合理的风、粉配比一、二次风量配比应保证煤粉迅速着火、燃烧完全,合理的送、引风配比,可保持炉膛的负压,减少漏风,建立良好的炉内空气动力场和燃烧的稳定性,避免炉内温度过高、火焰中心偏斜,造成过热器的热偏差增加,过热器管局部超温甚至爆管。
3.2.3 严格控制燃烧高硫煤,防止过热器出现高温腐蚀a.降低SO3的生成量,设法降低H2SO4露点,减少酸量的凝结。
b.提高温度或避开严重腐蚀的区域,采用抗腐蚀材料。
c.低氧燃烧,降低过量空气系数。
d.加强吹灰工作。
3.2.4 加强各个环节的防范a.保证二级减温器喷水装置的正常运行,根据情况每隔3~6a,打开二级减温联箱的堵头,用内窥境观察内壁套筒,是否有裂纹以及套筒是否脱落,能否保证正常运行,发现有问题及时处理。
b.在检修过程中,搞好过热器的防爆检验工作。
c.检查高温区管的氧化皮厚度情况,当氧化皮厚超标时,及时换管。
d.做直管段胀粗测量,合金管不大于2.5%,低碳钢管不大于3.5%。
e.检查管的表面是否有微裂纹,有裂纹时更换。
f.检查高温区向火侧高温腐蚀情况,发现有严重腐蚀坑部位,打磨测厚,当厚度不能满足强度要求时,更换管子。
g.做好过热器管的寿命预测每隔2~5万h,对过热器监视段割管鉴定,进行金相组织分析和机械性能试验。
当发现珠光体球化严重(4~5级),机械性能试验低于标准要求时,制定更换计划。
h.做好记录整理和档案管理,研究过热器管的损坏规律。
4 结束语在启动调整期间或运行过程所遇到的事故中,过热器受热面的损坏占有相当的比例,应做好防爆工作,以保证锅炉机组的安全运行。