火力发电厂锅炉过热器管爆漏分析与对策

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工业锅炉过热器爆管原因分析与处理措施

工业锅炉过热器爆管原因分析与处理措施

工业锅炉过热器爆管原因分析与处理措施摘要:随着国内经济的快速发展和发电机组质量标准的日益提高,机组的稳定运行成为一项基本要求。

爆管事故的发生不仅使设备检修工作量和检修费用大大增加,而且严重影响了锅炉机组的安全稳定运行,有时甚至发生人员伤亡和设备严重损坏事故。

关键词:工业锅炉;过热器爆管;处理措施前言目前,锅炉四管泄漏仍是发电机组非计划停运的重要原因之一。

研究分析电厂锅炉分隔屏过热器爆管原因并给出相关预防建议,对于防范过热器爆管,避免非计划停运有重要的意义。

1过冷沸腾发生的机理、形成过程及现象1.1机理从宏观上看,当锅炉水冷壁管壁得不到足够流速的水冷却时,管内传热工质不能及时将水冷壁管沿长度方向上的热量带走,就会出现管壁因单位长度上热负荷集中,即热流密度太大,而造成破坏。

从微观上讲,管内工质由于循环动力不足而使循环局部受到了破坏,至使管材在长度方向上总是存在一个热负荷峰值的最大点,此点被称为水循环工质相变点。

此时,管内工质只要经过此点,靠近管壁的工质就会发生气化,气化后包裹在气囊内的水温度在达不到该压力下的饱和温度时,也不断逐层发生气化现象,这样就发生了湍流气化状态(湍流相变模式),即“局部汽水共腾”。

1.2形成过程基于上述机理,从宏观上来分析,是由于锅炉上升管与下降管之间的循环动力不足,使上升管中的水流速降低,不能及时将管外壁的热负荷高效吸收,至使管排中受热最强的个别水冷壁管的热流密度明显高于其他的水冷壁管,率先发生过冷沸腾现象。

一旦有一根水冷壁管因爆管不能工作,必然增加其余水冷壁管的热负荷强度,导至该管周围的水管发生不同程度的过冷沸腾,使一部分水冷壁管受到破坏。

在水冷壁管内汽水共腾过程中,由于上升水管内水流上升流速动力不足,不能及时带走管壁壁温升高的热量,但总能带走一部分热量,那么该水冷壁管表现出来的首先是以变形来补偿热流密度的变化,同时通过变形使水冷壁管内的水获得一定的动力补偿。

管内一部分水流局部处于气化状态,水流在管内处于非满管流态,以一部分工质的气化潜热方式迅速带走热量,随着热负荷的增加,水管火侧部分处于半干烧状态,管内壁的水使管壁处于淬火状态,使水管材料进行着过烧—冷却、冷却—再过烧的重复状态,水冷壁外壁会不断地脱碳,一层一层脱碳剥落,使管壁逐层减薄。

电站锅炉过热器爆管原因及对策

电站锅炉过热器爆管原因及对策

电站锅炉过热器爆管原因及对策0 前言随着我国电力工业建设的迅猛发展,各种类型的大容量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。

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。

事实上,当爆管发生时常采用所谓快速维修的方法,如喷涂或衬垫焊接来修复,一段时间后又再爆管。

爆管在同一根管子、同一种材料或锅炉的同一区域的相同断面上反复发生,这一现象说明锅炉爆管的根本问题还未被解决。

因此,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,减少过热器爆管的发生是当前的首要问题。

1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。

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

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

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。

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治摘要:随着国家节能减排战略的实施,我国已投产和在建的超超(含高效超超)临界机组规模均居世界首位,标志着我们在超超临界火电技术领域有了跨越式的发展,火力发电技术与国外缩短了30a~40a,达到国际先进水平。

但随着超超临界运行机组的增多,运行时间的延长,水冷壁早期失效、爆漏问题逐渐显现并越来越突出,某些电厂甚至因此而频繁非计划停运,成为影响超超临界机组安全稳定运行的重要因素。

关键词:电厂;锅炉;高温过热器管;泄露原因;防治引言在电厂运行过程中,集控系统的重要性不言而喻,能够及时发现机组与车间生产的变化,并获得具有实际意义的数据,为领导决策提供有力依据。

在改革开放后,国民生活水平不断提高,用电总量随之增加,提高电厂生产效率与安全性显得十分必要。

对此,应做好集控运行工作,促进机组协调控制水平提升,推动电厂稳定快速发展。

1项目案例该火力发电厂所使用的锅炉为300MW锅炉,在实际制造的过程中采用了来自美国的先进工艺与技术,主要使用的燃料为烟煤,并使用平衡通风、死角切圆的方式进行燃烧。

其中末级过滤器处在水冷壁排管后面的水平烟道当中,总共有90片,具体的布置情况为沿着整体路宽的方向按照152.4毫米的横向节距进行布置。

此次泄露的实际位置在末级过热器高温段。

泄漏事故发生时,锅炉1号炉管监测系统的“26”、“27”、“16”检测点分别发出报警提示,实际的报警点处在尾部烟道后墙位置,工作人员检查了相应的机组参数,并未发现任何异常情况,接下来工作人员将设备本体的人孔门打开,深入到内部进行更为细致的检查工作,发现锅炉确实存在泄漏情况,并在第一时间停止了1号机组的正常运行。

工作人员在入炉检查之后发现1号炉存在末级过热器泄漏的问题,唯有对其采取外部管割除的措施才能够有效完成对于泄漏点的处理,基于此,工作人员总共完成了18根外部管的割除工作,并分别对泄漏管和其邻近管进行取样,并对其展开深入的失效分析工作。

「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。

火电厂锅炉受热面爆管分析及解决措施

火电厂锅炉受热面爆管分析及解决措施

火电厂锅炉受热面爆管分析及解决措施摘要:火电厂的锅炉受热面爆管原因、表现的形式都是复杂多变的,涉及到设计、安装、检修、制造、运行等各个方面,这就要求我们在不断总结经验的基础上采取综合防范措施,进而最大程度的减少锅炉受热面的爆管事故发生。

根据相关统计结果表明,在火电厂锅炉运行的的各类事故和故障当中,受热面"四管"的爆破所占的比例高达到30%以上,这不但极大地影响了锅炉的正常运行和使用寿命,同时也对火电厂的社会、经济效益造成了巨大的损失。

因此,对于防范火电厂的锅炉受热面爆管研究已成为了一个热点问题。

本文基于锅炉受热面爆管的因素分析,提出了相关的解决措施。

关键词:火电厂;锅炉;受热面;爆管;分析截至目前,火力发电仍然是生产电能的主要方式。

大型火力发电厂的锅炉是煤炭的化学能转换为高温高压蒸汽热能的能量转换设备。

为了实现能量转换效率,煤粉要在很短的时间里完成燃烧过程,煤炭被专门的设备磨制成极细的煤粉,燃烧产生的高温燃烧产物的热量通过一系列的热交换设备的受热面传递给在管道里的水或者水蒸汽。

1 积灰与清灰1.1 锅炉受热面积灰及影响由于燃料中含有不可燃成分,统称为灰分,在锅炉燃烧过程中,灰分被析出,一部分沉积在受热面上,另一部分随烟气带出锅炉。

沉积在锅炉受热面上的灰,有两种形态,即积灰和结渣。

所谓积灰,指的是温度低于灰熔点时灰沉积物在受热面上的聚积,一般多发生在锅炉炉膛出口至空气预热器段的对流受热面上。

所谓结渣,指的是熔化了的灰粘附在受热面上,一般多发生在炉膛、屏式过热器、炉膛出口等高温受热面。

积灰、结渣受物理因素和化学因素的交替相互作用,生成过程十分复杂,按积灰、结渣的特性来分类的方法繁多。

现仅按积灰强度来划分,可分为松散性的积灰和粘结性的积灰,积灰结渣部位多数发生在锅炉出口水平烟道及尾部竖井烟道的受热面管壁上。

1).松散性积灰对单根受热面管而言,松散性积灰发生在两个部位,一是迎向烟气流的正面上,在烟气速度很小、飞灰颗粒很细时飞灰才会形成松散的沉积层,并且为颗粒较大的灰所破坏而减薄。

火力发电厂锅炉过热器管爆漏分析与对策

火力发电厂锅炉过热器管爆漏分析与对策

火力发电厂锅炉过热器管爆漏分析与对策摘要:通过对兰州西固热电有限责任公司13号锅炉一级过热器管排弯管及穿墙管发生爆漏情况的分析,提出了有效的处理对策,提高了机组安全稳定运行。

关建词:一级过热器弯管穿墙管爆漏1 概述13号锅炉系俄供E-420-13.7-560KT型锅炉,(E:自然循环;420:额定蒸发量;13.7:过热蒸汽压力;560℃:过热蒸汽温度;K:锅炉;T:固态排渣)。

锅炉为单汽包、膜式冷壁,自然循环立式水管锅炉,固态排渣,生产高压蒸汽,布置型式为“П”型,钢结构,悬吊支架。

1.1锅炉外形尺寸:轴向炉体宽:24m,轴向炉体深:28m,汽包中心线标高:45.09m,锅炉金属重:3450T。

1.2一级过热器结构:一级过热器共108排,每排有4列3根管圈组成;材质为20号锅炉钢和12Cr1MoV高压锅炉无缝钢管,规格为φ38×4mm,其穿出顶棚后与进口集箱连接部分的弯管材质为12Cr1MoV。

管子间距横向100mm,纵向68mm。

管间固定采用“管卡”固定形式,并设置有防磨措施。

2 一级过热器管爆漏后解体检查情况重点检查内容:磨损、过热、蠕胀。

检查部位:管排向火侧外管圈及弯头磨损、过热、蠕胀;炉顶穿墙管处的磨损;管排吊卡、梳形定排卡子、管卡子处的磨损。

一级过热器解体检查情部况如下:2.1向火侧第一根管B侧向A侧数第2、3、6排距顶棚约400mm处有烟气灰粒撞击坑深度约1.5mm,面积约15×10mm,共3根。

2.2穿墙直管后向前数第三根管B侧向A侧数第6、15、19、20、28、29、32、35、71、83、84、86、87、92、95、96、98、101、106、107、108排磨损1.5-2 mm,共21根。

2.3上弯头后数第一列大弯头弯内侧第4、5、12、14、17、18、32、38、83、84、85、90、102、103、104、106排磨损1.5-2 mm,共16个弯头。

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治摘要:伴随着近年来我国城市化进程的加快,火力发电行业迎来了新的发展生机,作为火力发电厂锅炉四大管道之一,高温过热器管的作用是加热饱和蒸汽定压,使其变成过热蒸汽。

在锅炉中,过热器是复杂性最强的受热面,受热面管壁以及管内蒸汽具有较高的温度,高温烟气会对受热面展开辐射换热和对流换热。

当受热面受到高温腐蚀、烟气腐蚀或锅炉结构不合理减小受热面管内壁通流流量的时候,通常会导致一些管壁温度高于规定温度,降低热稳定性,甚至导致受热面管壁温度过高、爆管等。

过热器直接影响着锅炉的经济性和安全性,其运行状况既对主蒸汽品质造成了影响,同时又与锅炉运行的安全性息息相关。

关键词:火力发电厂;锅炉;高温过热器管;泄漏原因;防治引言电力工程行业作为促进国家经济发展的一大支柱产业,在我国经济社会发展中发挥着重要的作用。

火力发电厂过热器管是锅炉组件中承压高、温度高的关键部件,是保证电站安全运行的重要组成部分,其安全可靠的运行可以防止锅炉发生故障,避免因过热器管泄漏造成机组停运,停止对外供电。

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的时候,应把承压部件的泄漏问题纳入考虑范围,对锅炉控件的质量安装问题进行严格监管,因为在对控件进行安装的过程中,需要对具体位置的范围作出考虑,所以若是安装不合理会对承压部件的使用寿命造成影响,质量不合格,如此也就不能有效控制高温过热器的泄漏问题。

在安装时,诸多管道并未采用固定工艺,中间焊接不稳的管道位置较差,造成并未严格监管,如此便不能第一时间发现焊接质量问题,这便为今后的运行安全埋下了诸多隐患。

因为管道在排列方面存在不合理的情况,从而在管道中有诸多烟气排放量存在,促使了烟气流动速度加快,大力冲刷了管道,若是不能合理处理此问题,在迎风面没有运用防磨手段和安装防磨装置,加重了迎风面的磨损,会直接对管排造成冲刷,促使其强度降低。

1.2晶间腐蚀隐患排查深度不够,难度较大火电厂的常规金属缺陷和壁厚测量等检查、检测工作,可以在计划性检修和停机中进行,并对发现的缺陷和问题及时进行治理。

关于锅炉过热器爆管原因及控制措施的分析

关于锅炉过热器爆管原因及控制措施的分析

关于锅炉过热器爆管原因及控制措施的分析摘要锅炉过热器出现爆管现象很大原因是锅炉焊接过程质量不合格、选择的水质无法满足要求,且过热器长期高温甚至是超高温的状态等。

本文主要分析锅炉过热器爆管的一些常见原因,并提出相对应的解决措施,旨在能够解决过热器爆管现象,保障锅炉运行的安全。

关键词锅炉;过热器爆管;原因;措施0引言锅炉过热器爆管是电厂常见第一种事故类型,在电厂的事故总数中占有50%以上的份额。

这种爆管事故带来危害较为严重,因此找出引起爆管的主要原因并提出有效解决爆管的方法是电厂迫切需要解决的一个重大难题。

本文以某一电厂锅炉为例,使用的过热器组成部分有半辐射屏、包墙管以及辐射式炉顶组成。

使用的钢管型号为Φ38×4.5的20号[1]。

烧炉减温使用的是直接给谁的方式。

1 爆管原因1)锅炉长期高温所致。

屏式过热器沿火面的地方经常会因为炉内温度过高受到腐蚀,造成整个锅炉管壁慢慢变薄甚至穿孔,直至出现爆管。

具体的高温导致爆管的原因为:加热燃烧的煤矿在高温作用下产生大量会膨胀的物质,如碱、硫等;高温腐蚀产生的腐蚀产物会加快各种腐蚀物质的蔓延,如硫化铁,从而使整个锅炉在运行期间持续不断的受到腐蚀;锅炉在不断运行中,其使用的燃料燃烧后产生物质会加快高温腐蚀的物质,如常见的氯、矾等化学物质;锅炉内某些地方受热更多,因此其热负荷相对其他地方比较高,有些低熔点且会产生腐蚀作用的化合物会粘贴在这个温度较高的墙壁,最后导致锅炉受到高温腐蚀,这种化合物多属于硫质化合物[2];2)锅炉制作时焊接质量不过关。

锅炉在制作过程中需要使用几块钢管进行焊接,若焊接过程中出现焊接部位有裂缝、有气孔或者夹有一些其他的杂物那么在锅炉运行时这些部门更容易受到高温侵蚀,以致最后焊接处穿孔或包装现象出现。

在分析严重电厂的锅炉焊接状况时发现,锅炉或多或少存在这些缺陷、可见焊接处一点小的异常也会造成锅炉过热器爆管的出现;3)选择的水质不合格所致。

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治摘要:锅炉“四管”泄漏是困扰锅炉安全运行的突出问题,泄漏原因与许多因素有关。

对于一台特定的锅炉,燃料及其灰份特性、锅炉烟温控制、受热面金属机械性能、防爆技术诊断和金属监督工作是影响“四管”泄漏的关键因素,而烟温控制是受热面金属机械性能好坏的关键,对能否降低炉“四管”泄漏有重大影响,因此,控制烟气温度是减轻爆管的重要途径。

为了减少泄漏,其他诸多因素同样需要及时加以分析控制,如检修工艺、锅炉的运行时间、设备改选等,只有各种因素同时分析并制定、落实可行的改进措施,才可能从根本上减少泄漏,达到真正意义上的锅炉防治,保证锅炉机组的安全、稳定运行。

关键词:火力发电厂;锅炉;高温过热器管泄漏原因分析及防治引言锅炉高温预热器是锅炉最热的表面管,故障是锅炉停机的主要原因之一。

高温热交换器管内高温高压蒸汽流量快,高温废气在管外,热交换器管内壁内外温差大,高温容易产生(运转锅炉出口蒸汽温度或加热表面管壁温度超过规定值的现象),15crmog合金钢在高温高压环境中长期使用。

高温和应力效应可增加原子活动,加速原子扩散,改变组织和性能,并降低材料对硫、氢和烟气等介质的耐蚀性。

1.电厂锅炉高温过热器管泄漏原因1.1脆性断裂通过微观分析,发现弯头部位晶粒长大,晶间析出大量碳化物,由此确定弯管温度超过了该钢的固溶温度,导致材料晶间弱化,受到较大剪切应力而沿晶断裂。

贯穿的横向裂纹起裂点在纵向裂缝上,由内壁向外壁扩展,并表现出沿晶扩展特点,在内壁有腐蚀坑现象,同时内壁起裂附近有晶间腐蚀特征。

由于弯头弯制超过了固溶温度,在使钢铬的碳化物溶解的同时,大部分的TiC也被溶解。

奥氏体中饱和碳,当奥氏体在420~850℃敏化温度范围内服役时,铌比铬扩散困难,容易在晶界上形成铬的碳化物,使稳定化元素的作用消失,导致材料的抗晶间腐蚀能力降低。

在内壁发现腐蚀坑,说明弯管存在过一定的腐蚀。

虽然弯头经过弯后固溶处理,消除了弯制应力,但该设备还受到安装制造应力、热应力、蒸汽压力等综合拉伸应力作用。

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

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。

锅炉高温过热器爆管原因分析及防范措施

锅炉高温过热器爆管原因分析及防范措施

锅炉高温过热器爆管原因分析及防范措施【摘要】高温过热器是锅炉的主要构件之一,高温过热器爆管事故的发生不仅给电厂企业带来安全隐患也会造成较大的经济损失。

本文作者通过对高温过热器爆管事故原因进行分析,并提出了相应的防范措施,希望本文可以应用于其他同类型管材,对有效解决高温过热器爆管事件提供解决方法,具有一定的理论和显示意义。

【关键词】高温过热器;爆管;原因分析;措施1、前言随着社会的不断进步与发展,我国电力工业建设也在改革发展大潮中大步前进,在此期间,在电力行业范围内涌现出了各种类型的火力发电机组,这些锅炉具备较为复杂的运行结构及运行原理,这将导致锅炉内并联管的吸热量发生变化。

高温过热器管是锅炉内部的主要构件之一,由于始终工作在恶劣的环境中,长期被飞灰、烟气以及火焰等所笼罩致使其失去效能,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进行分析并提出解决措施具有一定的现实意义。

2、锅炉高温过热器爆管检查分析2.1宏观检查分析本文作者对某电厂2*100MW锅炉高温过热器爆管事故进行分析。

技术工作人员在锅炉停止工作后采用内窥镜设备对高温过热管入口的相关部件进行检查,在过热管座节流孔板、U型弯管的底部均没有发现问题亦没有堵塞物。

经过细致的排查后,技术人员发现高温过热器管是沿着纵向开裂的,爆破的外形似喇叭,爆裂口边缘呈薄刀片状,经过技术人员的反复检查认为过热器管爆口是韧性撕裂破损所致,爆管后管径粗涨了23%,这种现象是由于过热器管短时间受高热所致。

除此之外,过热器管的其他部位由于受热也出现管壁变薄的现象,但管径粗涨程度未受到较大影响,管壁厚度仍在技术标准范围之内。

2.2微观组织检查分析技术人员通过对高温过热器管爆管口相关组织进行检测发现爆管处出现许多小裂纹,有些地方由于温度过高出现撕裂的小孔洞,其显微组织也发生了变化,形状变为条带状,过热器管的碳化物也出现了一定程度的球化现象。

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

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。

供热锅炉过热器的爆管原因及措施事迹材料

供热锅炉过热器的爆管原因及措施事迹材料

供热锅炉过热器的爆管原因及措施事迹材料一、供热锅炉过热器爆管的原因1.锅炉内部水质问题:水中含有一定数量的溶解氧、二氧化碳、腐蚀性离子等物质,长期积存在过热器内表面,形成腐蚀层。

腐蚀层引起的局部腐蚀或点蚀会导致过热器长时间处于高温、高腐蚀的环境中,增加过热器爆管的风险。

2.水流异常:供热锅炉过热器内水流速度不均匀或阻力过大,会导致局部水温升高,增加了管道爆管的风险。

水流异常可能是由于设备管道设计不合理、管路阻塞、泵水量调整不当等原因引起的。

3.气泡冲蚀:供热锅炉运行时,过热器内水温升高,即使水中没有溶解气体,也可能产生气泡。

这些气泡会因为随水流进入过热器,产生冲击作用,对管壁造成冲蚀,导致管道损坏和爆管。

4.操作失误:操作人员对于供热锅炉的操作不当,比如调整过热器出口温度过高或过低、加热介质流量调整不当等,都可能导致过热器爆管的风险增加。

二、过热器爆管的措施1.强化水质处理:加强对供热锅炉水质的监测和处理,控制水中溶解氧、二氧化碳等含量,降低水质中的腐蚀性离子。

定期对过热器进行清洗和除垢,确保过热器内壁光洁。

2.加强管道疏通:定期对供热锅炉管路进行疏通,确保水流顺畅。

对管道进行检查,如发现阻塞或者异常情况,及时清理。

3.控制水流速度:合理设计过热器和管道的结构,确保水流速度均匀,并控制水流速度合适,避免局部水温升高。

4.阻气冲蚀措施:在过热器内设置合适的脱气设备,避免气泡随水流进入过热器,减少对管道的冲蚀。

5.操作规范化:加强对操作人员的培训,提高操作人员对供热锅炉的操作熟练度,确保操作规范化。

加强巡检工作,发现问题及时处理。

6.过热器安全装置:合理设置过热器的安全装置,如温度传感器、压力传感器等,能够实时监测并响应问题。

当温度或压力超过设定值时,能够及时采取保护措施,保证过热器的安全。

7.定期维护检修:定期对过热器进行维护检修,包括清洗表面、修复存在的损坏、更换老化的部件等,确保过热器的正常运行。

电厂锅炉爆管的原因分析及处理措施2100字

电厂锅炉爆管的原因分析及处理措施2100字

电厂锅炉爆管的原因分析及处理措施2100字摘要:本文对电厂锅炉过热器爆管的原因进行分析,并详细的论述了过热器超温的具体处理措施。

关键词:电厂锅炉过热器爆管近年来,电厂锅炉爆管事故的频繁发生,已影响到了电厂正常的安全生产。

为了不影响电厂的正常生产和经效效益,分析爆管事故的原因,妥善处理爆管事故的措施就成为电厂急需解决的重大问题。

笔者从自身工作出发,对电厂锅炉过热器爆管的原因进行分析,并详细的阐述了过热器超温的具体处理措施。

▲▲一.电厂锅炉过热器与再热器爆管的主要原因在电厂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。

1.1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。

1.2 焊接质量差引起的锅炉爆管在电厂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。

1.3长期与短期过热的锅炉爆管锅炉运行时,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。

火电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策

火电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策

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。
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 ..
也要变 化 。
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 。 ( )过 热器 受 热不 均匀 。热负 荷大 的管 子 ,吸 1 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 匀等 ,也会产 生影 响 。 ( )管 内流量 不均 匀 。对 于屏 过 而言 ,可 以使 2 外 圈管子 短 路 ,减 小其 阻力 ,增 大蒸 汽 的流量 ;除
临修次数 。下面结合国电兰州热电有限公司实际,
分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取 的一些对
策。
化过程 ,只要能形成稳定的碳化物 ,则球化过程减 速。 通过对 1C lo 管试验发现, 2 rM V 温度在 50 4 ℃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 。 23 焊 接质 量 .
国 电 兰 州 热 电 有 限 公 司锅 炉 型 号 为 H G一 2 0 10 4 2 / 0 - ,全封 闭布 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

电厂锅炉过热器爆管原因及防范措施

电厂锅炉过热器爆管原因及防范措施

电厂锅炉过热器爆管原因及防范措施【摘要】目前锅炉爆管事故已成为当前威胁发电设备稳定运行的突出矛盾,而且随着机组服役时间的增加,这类事故还有逐年上升的趋势,成为影响安全生产的主要因素,严重影响了电厂的平稳生产,造成了极大的经济损失。

本文主要介绍了过热器爆管原因并提出了保护过热器的各种措施。

【关键词】锅炉;过热器爆管;原因分析;防范措施过热器是锅炉最重要的组件之一,其作用是将饱和蒸汽定压加热成具有一定过热度的过热蒸汽。

过热器又是锅炉最复杂的受热面,所在区域烟气流速高,受热面管壁温度高,管内蒸汽温度高。

高温烟气除了冲刷受热面进行对流换热外,还对受热面进行辐射换热,加上受热面管外结焦、积灰、高温腐蚀以及结构等原因导致烟气走廊和管内结垢而造成的吸热不均和流量不均,往往会使部分受热面管壁超过许用温度,引起钢材的热强度、热稳定性下降,甚至造成受热面管壁过热、爆管等严重事故。

所以过热器的工作状况不仅决定主蒸汽品质的高低,而且在一定程度上决定锅炉的安全运行,对锅炉的经济性及安全性有着重要影响。

1.爆管原因分析1.1超温过热引起的爆管1.1.1炉内燃烧工况不好,火焰中心偏高运行中锅炉的煤粉着火点离燃烧器出口较远,以致会出现脱火儿引起炉膛负压波动,炉膛火焰中心上移等如果燃烧组织不良,燃烧燃尽困难,飞灰含碳量高,易发生炉膛上部煤粉在燃烧,从而导致炉膛出口烟温升高,这是前屏超温的直接原因。

1.1.2一次风速过高,烟气旋转动量偏大导致烟温差偏大,对于四角切圆布置的燃烧器,炉膛烟气螺旋上升,在炉膛出口处本身就会出现很大的延期残余扭转,同时锅盖的风速,与引风机抽吸速度产生叠加,使烟气转动动量增大,在炉膛出口处出现大烟温偏差,由于烟温差加大而导致锅炉局部管子过热。

1.1.3给粉机的单侧停机投或缺角运行增大了切圆直径,从而加剧了烟温偏差。

如果粉仓密封不好,就会有潮气和漏水进入粉仓,并由此引起给粉机给粉不畅、卡涩乃至频繁跳闸,出现火焰缺角运行在这种情况下,火焰将发生偏斜,即当一角燃烧器出口射流动量小于其他角时,由于从上游来的旋转气流动量增加,会使实际切圆增大,由此加剧了炉膛出口的气流残余扭转和延期偏差;当一角给粉机的停投构成缺角运行时,烟气沿炉膛高度做偏心螺旋运动,并强烈向壁面移动,由此造成更大的热偏差,导致锅炉局部管子过热。

火电厂锅炉屏式过热器爆管原因分析及处理

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]。

锅炉过热器爆漏原因的统计分析和预防措施

锅炉过热器爆漏原因的统计分析和预防措施

锅炉过热器爆漏原因的统计分析和预防措施摘要:引起过热器爆漏的直接原因归纳为长期超温、短期超温、腐蚀、磨损和焊接缺陷,对产生事故的机理和主要原因进行了探讨和归类,认为运行管理不当是造成过热器爆漏的最重要方面。

本文分析了锅炉过热器爆漏原因的统计、和预防措施。

关键词:锅炉过热器;爆漏;统计分析;原因;预防措施随着我国电力工业建设的迅猛发展,各种类型的大容量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。

当承压受热面的工况条件与设计工况偏离时,就容易造成锅炉爆管。

一、锅炉过热器爆漏原因的统计分析过热器爆漏事故发生后,应立即使用直观分析以及检查等手段,得出其爆管的原因。

综合对所选资料中100余起过热器的爆管原因,主要有以下几种原因所致。

直接原因在于锅炉过热器的超温、运行中所造成的磨损、腐蚀和结构自身的焊接缺陷。

其中超温分为长期超温与短期超温两种。

通过对过热器爆管的原因进行统计,得出结果如表1所示。

表 1 过热器爆漏事故原因统计1.锅炉过热器爆漏直接原因分析。

(1)长期超温。

从表1可以看出,长期超温是过热器爆漏的最主要原因。

长期超温是指锅炉过热器的运作长期处于高于设计温度的高温条件下,这必然会导致管子的使用寿命大大缩短,其中运行过程中的温度越高,其使用寿命越短。

长期在高温条件下工作,会导致管子的最终失效,形成管爆。

(2)短期超温。

短期超温是指锅炉运行中的温度超过了管道材料的下临界温度。

在这种条件之下,其材料自身受到软化,强度明显降低,易受到一定荷载作用,发生管爆。

(3)磨损。

磨损所造成的原因有很多,主要是由于管道的长期工作过程中,受到损伤的累积,最终导致了管爆事故的发生。

(4)腐蚀。

过热器管道的腐蚀有几种情况:①为长期高温作业所导致的化学氧化腐蚀;②为长期运作过程中受荷载作用导致的应力腐蚀;③为管道内外温度的差距所导致的高温腐蚀。

(5)焊接缺陷。

焊接缺陷是指在锅炉配件的安装过程中,一些接口处的安装出现一定的焊缝,这是由于焊接所造成的缺陷,这种原因所导致的管爆事故发生的概率最小。

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火力发电厂锅炉过热器管爆漏分析与对策
发表时间:2017-10-20T16:13:04.740Z 来源:《基层建设》2017年第17期作者:杨科
[导读] 摘要:通过对兰州西固热电有限责任公司13号锅炉一级过热器管排弯管及穿墙管发生爆漏情况的分析,提出了有效的处理对策,提高了机组安全稳定运行。

兰州西固热电有限责任公司
摘要:通过对兰州西固热电有限责任公司13号锅炉一级过热器管排弯管及穿墙管发生爆漏情况的分析,提出了有效的处理对策,提高了机组安全稳定运行。

关建词:一级过热器弯管穿墙管爆漏
1 概述
13号锅炉系俄供E-420-13.7-560KT型锅炉,(E:自然循环;420:额定蒸发量;13.7:过热蒸汽压力;560℃:过热蒸汽温度;K:锅炉;T:固态排渣)。

锅炉为单汽包、膜式冷壁,自然循环立式水管锅炉,固态排渣,生产高压蒸汽,布置型式为“П”型,钢结构,悬吊支架。

1.1锅炉外形尺寸:
轴向炉体宽:24m,轴向炉体深:28m,汽包中心线标高:45.09m,锅炉金属重:3450T。

1.2一级过热器结构:
一级过热器共108排,每排有4列3根管圈组成;材质为20号锅炉钢和12Cr1MoV高压锅炉无缝钢管,规格为φ38×4mm,其穿出顶棚后与进口集箱连接部分的弯管材质为12Cr1MoV。

管子间距横向100mm,纵向68mm。

管间固定采用“管卡”固定形式,并设置有防磨措施。

2 一级过热器管爆漏后解体检查情况
重点检查内容:磨损、过热、蠕胀。

检查部位:管排向火侧外管圈及弯头磨损、过热、蠕胀;炉顶穿墙管处的磨损;管排吊卡、梳形定排卡子、管卡子处的磨损。

一级过热器解体检查情部况如下:
2.1向火侧第一根管B侧向A侧数第2、3、6排距顶棚约400mm处有烟气灰粒撞击坑深度约1.5mm,面积约15×10mm,共3根。

2.2穿墙直管后向前数第三根管B侧向A侧数第6、15、19、20、28、29、32、35、71、83、84、86、87、92、95、96、98、101、106、107、108排磨损1.5-2 mm,共21根。

2.3上弯头后数第一列大弯头弯内侧第4、5、12、14、17、18、32、38、83、84、85、90、102、103、104、106排磨损1.5-2 mm,共16个弯头。

2.4下弯头磨损检查情况:后向前数第二列大弯头A侧向B侧数第2、7、9、15、19、21、22、23、28、34、35、41、102排磨损1.5-2 mm,共13个弯头;后向前数第一列大弯头第11、12、14、19、20、21、54、56、57、77排超温、过热蠕胀严重,共10个弯头;第23、24、25、26、72、73、74、75排三列大弯头氧化、腐蚀严重,共8个弯头。

3 爆漏原因分析
3.1磨损
磨损一般发生在一级过热器上、下部弯头位置,飞灰的浓度增大,灰粒的冲击次数增多,因灰粒的冲击和切削作用对受热面管子产生磨损。

通过检查迎烟气侧上、下弯头部位、过热器管卡部位、顶棚穿墙直管部位、管排靠近炉墙两侧部位等均有不同程度的磨损。

主要表现是管排较乱,管排固定卡烧坏脱落严重,管排间距不均;过热器下弯头防磨护瓦磨损变形严重有些部位脱落;管排梳型卡因过去抢修未恢复;穿墙管处防磨护瓦磨损脱落等现象。

分析原因主要是过热器下弯头正处于炉膛出口斜护板处积灰严重形成烟气走廊,烟气转向受阻长期冲刷磨坏防磨护瓦造成。

过热器上弯头及穿墙直管主要是烟气转向冲刷造成。

管排中间直管磨损主要是管排不平整烟气冲刷造成。

管排吊卡部位是因管排发生振动,固定件与管屏内圈发生摩擦,使管壁磨损减薄,在内压力的作用下发生爆管。

3.2超温、过热
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、应力的变化都会加剧。

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。

这样,管子的使用寿命便短于设计使用寿命。

超温程度越高,寿命越短。

在正常状态下,长期超温爆管主要发生在高温过热器的外圈的向火面。

3.3高温下的氧化和腐蚀
当燃用含有一定量硫、钠和钾等化合物的燃料时,在550~700℃的金属管壁上还会发生高温腐蚀,在过热器受热面中易发生的主要是高温腐蚀。

锅炉受热面的高温腐蚀发生于烟温大于700℃的区域内。

当燃用K, Na, S等成分含量较多的煤时,灰垢中K2 S04和Na2S04;在含有SO2的烟气中会与管子表面氧化铁作用形成碱金属复合硫酸盐K2Fe(S04) 5及Na5Fe(S04)5,这种复合硫酸盐在550~710℃范围内熔化成液态,具有强烈腐蚀性,在壁温600~700℃时腐蚀最严重。

管内壁积垢、外壁氧化。

锅炉管内壁结垢,使过热器壁温升高,外壁氧化皮,又使管壁减薄,因此爆管频繁。

3.4管子弯头椭圆度和管壁减薄问题
检查发现个别弯头椭圆度大于8%,不符合国家标准《水管锅炉受压元件强度计算》规定的弯头椭圆度。

另外,实测数据表明,有个别管子弯头的减薄量达23%~28%,小于直管的最小需要壁厚。

3.5焊接质量和异种金属焊接问题
检查有些焊口焊接接头裂纹未熔合、咬边,焊缝外形尺寸不合格等。

顶棚穿墙管处因两种金属的蠕变强度不匹配,以及焊缝界面附近的碳近移,使异种金属焊接界面断裂失效,而发生漏泄。

3.6检修人员责任心问题
检修人员没有按检修规程规定严格执行检修工序工艺标准,质量意识淡薄,工作作风不严谨,责任心不强,出现管材缺陷(管材金属不合格或错用管材),焊接缺陷等。

没有真正做到“应修必修,修必修好”的原则。

4 对策
过热器爆管,究其原因主要是磨损、过热、高温腐蚀、材质老化、检修工艺及人员责任心等方面引起。

针对上述情况,采取如下对策:
4.1加强检修人员技术培训,提高设备检修能力,认真组织检查并做好记录。

4.2在检修过程中,加强管排整理,必须注意消除管排变形、烟气走廊和管子膨胀受阻等现象,检查恢复因磨损及烧损变形脱落的防磨护瓦,对管排不锈钢固定卡进行恢复,补齐管排下弯头部位不锈钢固定梳形卡,确保管排平整,间距均匀。

4.3加强运行操作,严格按照运行规程的规定操作,加强锅炉运行监视、调整,控制过热器的出口汽温在额定值。

过热器壁温接近额定值时须及时调整,避免长时间超温运行。

严格控制燃烧高硫煤,防止过热器出现高温腐蚀。

4.4新弯管加工时严格按规程要求进行弯制和检查,对弯管工艺加以适当的改进,以降低椭圆度和弯管减薄量,以保证椭圆度和内壁光滑。

4.5做好异种金属焊接,在一级过热器两种金属焊接时,在其中加入具有中间蠕变强度的过渡段,使焊缝界面两侧蠕变强度差值减少;在过渡段的两侧选用性质不同的焊条,使其分别与两种金属的性质相匹配。

4.6加强超声探伤检验,对一级过热器出入口联箱所有管座及管排迎烟气侧外1、外2圈管子所有的弯头进行超声探伤,检查内壁缺陷,对发现管子存在内壁裂纹,均进行了换管处理。

焊缝采用全氩弧焊接,100%进行无损探伤,20%射线抽查。

4.7在检修过程中,做好过热器的防爆检验工作,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。

检查管的表面是否有微裂纹,有裂纹时更换。

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。

4.8做好检修记录整理,逐步摸清过热器管的爆漏规律,科学地开展防爆漏工作。

5 结论
防止锅炉过热器泄漏是经常性的工作。

只有对泄漏原因进行科学的分析,并采取有效地防治和预防措施,就有可能减少和避免。

运行机组只要做好运行调整,是防止过热器爆管泄漏的根本。

运行调整主要从防止超温、防止烟气流速过大、防止火焰烧偏、防止结焦等方面着手;检修主要从外部治理,保证管排整齐并采用防磨措施减缓磨损进度。

此外,提高各级人员的责任心是防止过热器泄漏的关键。

13号锅炉检修后运行良好,一级过热器管子未发生爆管漏泄事故,证明了检修是成功的,保证了锅炉机组的安全稳定经济运行。

参考文献
[1]《电站锅炉四管泄漏分析与治理》张磊廉根宽编著中国水利电力出版社出版.
[2]《中国大唐集团公司防止火电厂锅炉四管泄漏管理办法》.
[3]《火力发电厂金属技术监督规程》.
[4] 兰州西固热电有限责任公司《锅炉设备检修规程》.。

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