四管泄漏原因浅析
四管泄漏原因及事故处理
四管泄漏原因及事故处理一、简述锅炉四管是指省煤器、水冷壁、过热器、再热器管道,管道内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、腐蚀和磨损的环境影响,所以很容易发生泄漏问题。
一月份京能电力发生的8起非停事件中,就包含3起四管泄露事故,其中一起再热器泄漏,两起水冷壁泄漏,威胁机组安全运行。
本文对四管泄漏原因、现象、处理几个方面进行详细分析。
二、四管泄漏原因1.管道金属材料不良、设计裕度不够,制造、安装或焊接质量不合格。
(岱海发电3号锅炉屏式再热器管爆管原因为综改后屏式再热器设计中未充分考虑材料使用性能裕量,局部管排在负荷升降过程中存在超温现象)2.飞灰、高温烟气冲刷使受热面磨损。
(盛乐热电2号机组锅炉2号角燃烧器水冷壁两次泄漏原因为扩散后的二次风携灰冲刷水冷套外侧管,管子不断磨损减薄,最终强度不足爆破泄漏)3.受热面结焦、积灰严重,管壁长期超温导致爆管。
4.氧化皮脱落堵塞或管内有杂物,受热面工质流量分配不均匀,导致受热面过热超温。
5.吹灰器位置不正确、吹灰前未能疏尽疏水或者吹灰器内漏,导致受热面吹损。
(本次1号炉检修发现水冷壁部分区域管壁被吹灰减薄,因此对炉膛吹灰器喷嘴内调约4mm,防止吹灰器吹损周边炉管)6.给水品质长期不合格,受热面内结垢严重引起垢下腐蚀。
7.燃烧不正常,火焰冲刷管屏或锅炉热负荷分配不均,导致部分管材高温腐蚀。
8.受热面膨胀不良,热应力增大。
三、四管泄漏现象1.DCS四管检漏装置报警。
2.就地检查可能听到泄漏声,严重时密封不严处有蒸汽外冒。
3.泄漏区域烟气温度降低,泄漏点后管壁温度和工质温度上升。
4.炉膛压力大幅摆动。
5.水冷壁泄漏可能造成燃烧不稳。
6.引风机出力增大。
7.给水流量不正常大于蒸汽流量,两台小机出力增加。
8.锅炉排烟温度降低。
9.电除尘器可能闪络,输灰中水分增加,可能造成输灰管道堵塞。
10.两侧主再热汽温度或减温水调节门的开度可能出现明显偏差。
四、处理1.立即汇报值长、汇报锅炉主管及部门领导,通知设备部各专业人员到现场进行检查,确定泄漏区域,启动事故预案。
锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策
锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策在火力发电厂中,锅炉“四管”泄漏始终是火电厂安全生产的重大威胁,锅炉因"四管"泄漏停机,不仅严重影响火力发电厂的正常生产,造成巨大的经济损失,而且使电网的安全运行受到冲击.。
本文通过分析“四管”爆破的根本原因,并结合其它发电厂这一方面的成功经验,提出防止“四管”爆破的综合治理和预防措施.。
关键词:泄漏原因四管预防对策1、前言省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管简称锅炉"四管",是锅炉的主要承压部件.。
四管泄漏是火力发电厂机组的严重威胁.。
为了提高锅炉运行的稳定性和经济性,我们必须不断摸索四管爆漏的特点和规律,查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施,对防止和减少锅炉“四管”的泄漏具有重要的意义.。
2、原因分析结合现场生产实际,造成锅炉"四管"泄漏、爆管的主要原因有以下几方面:飞灰冲刷或机械磨损;管材质量和焊接质量;超温运行;应力集中或检修工艺;运行环境影响.。
2.1磨损是造成“四管”泄漏的首要因素,磨损的具体原因主要有以下几个方面.。
实践表明,磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热面及喷燃器火嘴附近的水冷壁管.。
2.1.1 防磨瓦或护板脱落.。
尾部受热器的前几排(1~3排)管子直接受到烟气灰粒的冲刷,磨损较后面管排严重;局部位置的防磨瓦发生变形、脱落,又未得到及时的恢复完善,在烟气的直接冲刷下磨损减薄,以致发生爆管.。
2.1.2烟速过高.。
受热面管子的节距以及受热面管排与炉墙之间距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部"烟气走廊",或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高,从而加大该部位管子的磨损.。
2.1.3 炉墙漏风.。
炉墙密封不严而漏风,特别是穿墙管在穿墙处密封不严,漏风形成涡流,这样会也造成管子的局部磨损.。
浅析锅炉的“四管”泄漏及其运行监督
浅析锅炉的“四管”泄漏及其运行监督根据2000年全国200MW及以上火电机组可靠性统计,锅炉设备事故造成的非计划停运次数占机组全部非计划停运次数的48.9%,而其中由于锅炉四管爆漏事故造成的非计划停运又占锅炉总的非停事故次数的60.5%。
近期我厂#1、#2机组负荷较高,经常满负荷运行,这对锅炉管道是个考验,如何防止“四管”泄漏是个值得考究的问题。
所谓锅炉“四管”,是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器;传统意义上的防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。
锅炉四管,涵盖了锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温,侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。
一、“四管”泄漏原因的分类通过查阅珠海发电厂以前关于“四管”泄漏的设备台帐、运行措施和技术交流资料,并结合有关防止“四管”泄漏的技术资料,对影响“四管”泄漏的原因进行了统计分类,认为影响锅炉“四管”泄漏的原因有以下几方面:?? 管道应力集中产生泄漏。
产生应力集中主要是由于锅炉结构及机组启动中升温升压速率控制不好等原因造成的。
在锅炉下部前后拱及左右侧墙之间的结合部分在锅炉启停过程中会发生膨胀不畅造成应力集中,拉裂管子。
另外由于煤质原因使锅炉结焦严重,大焦下落使渣斗内的温度相对较低的水,被溅到底部水冷壁管壁上,造成该区域管壁热应力集中;机组负荷变化,炉膛热负荷变化速度大,使底部水冷壁产生热应力;机组启停炉时,炉膛内升降温速度过快,使水冷壁产生热应力。
三种热应力的综合作用,使该区域的应力达到峰值,长期作用在此应力下就极易引发泄漏。
??超温爆管产生泄漏。
超温的原因较多,但主要的有两方面:一是受热面左右烟温偏差。
珠海发电厂是四角切向燃烧锅炉,在炉膛内形成的旋转上升烟气流在到达炉膛出口进入水平烟道时,烟气流将由旋转运动变为直线运动,此时气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内,这就使烟气流偏向于烟道的某一侧,形成了水平烟道左右侧的烟温偏差,从而导致左右侧的过热器(再热器)产生巨大吸热偏差。
锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策
锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策摘要:四管在锅炉中发生泄露,给电厂带来了很大的影响,给电厂带来了很大的损失。
造成四管泄露的因素很多,磨损、腐蚀和过热是造成四管泄露的重要因素,文章对其产生的原因进行了分析,并提出了防止四管泄露的对策。
关键词:四管;泄漏原因;预防措施1、造成四管泄漏的主要原因分析1.1原始缺陷或焊接缺陷目前,我国钢铁企业生产的钢管存在着许多与钢材锻造和延展过程相同的缺陷,如气泡、夹层、褶皱、壁厚不均匀、退火不彻底、晶粒度大等,这些都是钢管生产过程中出现缺陷。
由于受热表面上的每个管道都有大量的焊缝,整个台锅炉的四个管道焊接上万个,而受热表面又是一个承受高温、高压的设备,其焊接的质量直接关系到整个锅炉的安全性和经济性。
1.2磨损腐蚀的原因是灰颗粒对管道壁面的冲击和摩擦。
烟气流速、飞灰浓度、粒径尺寸、飞灰颗粒理化性能、受热表面布局和构造等是影响飞灰侵蚀的重要因素。
另外,还受操作条件的影响。
同时,粉尘含量高,易造成严重的磨耗。
因而,在燃烧含高灰量的煤粉炉中,其磨耗问题更加突出。
另外,烟道内的部分区域,如烟道等,若出现了烟尘聚集现象,将导致磨耗较大。
若燃烧灰渣颗粒多为硬质,且颗粒粗且呈角状,且受热面的烟道温度偏低,使得灰渣颗粒硬化,那么,灰渣颗粒的磨耗也会增加,特别是在省煤器区,由于烟道温度偏低,灰渣颗粒硬化,造成的磨耗更大。
由于风化速率与风化速率呈三次方正比,因此对风化速率的影响最大。
所以,在设置加热表面时,不仅要注意烟气速度的控制,而且要注意防止局部区域的流速过快。
1.3腐蚀在腐蚀过程中,金属管道的壁面会逐渐变薄,如果不采取适当措施,将会造成管道的腐蚀和破裂。
管道的腐蚀分为两类,即管道外部的高温表面腐蚀和管道内部的化学腐蚀。
高温管道的外壁腐蚀多集中在锅炉的高热载区。
其腐蚀机理为含有硫的煤体,以硫酸为主的熔融盐型腐蚀,以硫化氢、硫氧化物为主的气体腐蚀。
已有的研究表明,煤炭在燃烧时,其含硫化合物会与氧气发生化学反应,而在高温下,其中的K、Na盐会转变成其较高的氧化钾、氧化钠,并与其形成的三氧化硫反应,形成其硫酸根,进而与Fe3O4、SiO2等形成复合硫酸根。
火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施
火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施在火电厂中,锅炉是关键设备之一,用于产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。
然而,火电厂锅炉在运行过程中,可能会出现管道泄漏的问题,这不仅会导致能源浪费,还可能造成安全隐患。
本文将对火电厂锅炉四管泄漏的原因进行分析,并提出相应的预防措施。
一、原因分析1.1 强度不足火电厂锅炉运行在高温高压环境下,对管道的强度要求较高。
如果使用的管道强度不足,则容易发生泄漏。
例如,管道壁厚过薄、材料品质不合格等因素都可能导致管道发生泄漏。
1.2 腐蚀作用火电厂锅炉中的水质和介质会对管道产生腐蚀作用,尤其是在高温高压环境下,腐蚀速度更快。
腐蚀会使管道壁薄弱,容易发生泄漏。
常见的腐蚀原因有水质中含有酸性成分、介质中含有腐蚀性物质等。
1.3 温度变化引起的热应力锅炉在运行过程中,温度会发生不断的变化,从低温到高温,或者从高温到低温的快速变化,会导致管道产生热应力。
如果管道的强度和设计不足以承受这种热应力,就会发生泄漏。
1.4 锅炉运行不稳定火电厂锅炉在运行过程中,如果操作不当或者控制系统出现故障,可能导致锅炉运行不稳定。
运行不稳定会使得锅炉负荷忽高忽低,从而对管道产生冲击和振动,加剧管道的疲劳和破损,最终导致泄漏的发生。
二、预防措施2.1 加强管道强度为了防止管道强度不足而导致泄漏,可以在设计和制造过程中,选择合适的材料和规格以及增加管壁的厚度。
同时,在使用过程中,定期对管道进行检测和评估,及时发现和处理存在问题的管道,确保其强度符合要求。
2.2 控制水质和介质为了减少腐蚀作用,需要控制火电厂锅炉中的水质及介质的化学成分。
可以通过水处理、增加防腐层、加装腐蚀抑制剂等方式,保护管道免受腐蚀的作用。
2.3 控制温度变化针对温度变化引起的热应力问题,可以通过改变管道的结构和设计,使其能够更好地适应温度变化。
另外,也可通过增加保温层和冷凝器等设备,调节锅炉的温度变化范围,降低管道受热应力的影响。
锅炉“四管”漏泄原因分析及管控措施
锅炉“四管”漏泄原因分析及管控措施发布时间:2022-08-10T05:35:47.280Z 来源:《当代电力文化》2022年第6期作者:杨佳庆[导读] 锅炉“四管”漏泄严重影响火力发电厂安全生产和经济运行。
杨佳庆大唐长春第二热电有限责任公司吉林长春 130031摘要:锅炉“四管”漏泄严重影响火力发电厂安全生产和经济运行。
本文对锅炉“四管”漏泄原因进行分析并提出预防措施,减少锅炉“四管”漏泄次数,增强设备可靠性,提高企业经济效益。
关键词:四管;漏泄;腐蚀;处理锅炉“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器。
锅炉“四管“涵盖了锅炉的全部受热面,内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中所在,因此很容易发生漏泄问题。
公司六台锅炉均为哈尔滨锅炉厂设计生产,额定蒸发量670t/h、超高压、一次中间再热自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉,采用水平浓淡分离式和直流式喷燃器、四角布置、双切圆燃烧方式。
传统意义上的防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管的泄漏。
根据近几年的统计,由于锅炉“四管”漏泄造成机组非停的占公司各类非计划停运原因之首。
锅炉一旦发生“四管”漏泄,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全和经济运行。
1.“四管”漏泄原因分析造成锅炉“四管”泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。
1.1磨损煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。
飞灰磨损的机理是带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属,从而逐渐使受热面管壁变薄,烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多,撞击的次数就越多,加速受热面的磨损。
长时间受磨损而变薄的管壁,由于强度降低造成管子泄漏。
受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征,管壁减薄,外表光滑。
锅炉“四管”泄露因素及原因分析
锅炉“四管”泄露因素及原因分析摘要火力发电厂中,锅炉“四管”(过热器、省煤器、水冷壁、再热器管)的泄露问题,是影响着机组正常安全、经济运行的主要原因之一,也是占据火力发电厂各类非计划停机原因之首。
据近年来不完全统计,我国大型电站因“四管”泄露引起的停机事故,占机组非计划停用时间的40%,占锅炉设备非计划停用时间70%,而且随着新机组投运的增加和机组参数的提高,这类事故还有上升的趋势。
关键词:锅炉;四管;泄露原因分析引言锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,其作用是使燃料在炉内燃烧,将燃料的化学能转化为热能把锅炉内工质由水加热成具有一定数量和一定品质的过热蒸汽,供汽轮机使用。
锅炉的受热面在锅炉加热工作中占据这十分重要的作用,它除了有受热的作用外,必须要承担压力,因此锅炉受热面的材料既要有足够的耐热性和导热性,还要承担较大的重量。
整个锅炉的受热面可以分为四个不同部分,每个部分承担着不同责任,因此,他们的周围环境和材料要求都是不一样的。
除此之外,由于影响因素的不同,导致锅炉不同受热面在工作过程中出现的问题也是不一样的,因此,在解决锅炉受热面问题时,必须要根据具体情况做出有针对性的措施。
1.锅炉四管的泄露原因1.1磨损是锅炉"四管"泄漏的主要原因之一。
磨损的机理:煤粉炉的烟气带有大量飞灰粒子,这些飞灰粒子都有一定的动能,当烟气冲刷受热面时,飞灰粒子就不断的冲刷管壁,每次都从管子上削去极其微小的金属屑,久而久之,就会使管壁变薄,这就是磨损。
影响受热面磨损的因素很多,主要有以下几个方面:飞灰速度:磨损量和飞灰速度的三次方成正比,烟气流速每增加一倍,磨损量要增加7倍。
飞灰浓度:飞灰浓度增大,飞灰冲击次数增多,使磨损加剧。
灰粒特性:灰粒越粗,越硬,磨损越严重。
飞灰中含碳量增加,也会使磨损加剧,因为灰中焦碳的硬度比灰粒要高。
飞灰撞击率:飞灰颗粒大、比重大、烟气流速快、烟气粘度小,则飞灰的撞击机会就多,磨损就严重。
锅炉四管泄漏问题及防范方式简析
锅炉四管泄漏问题及防范方式简析在燃煤锅炉系统运行中,四管泄漏是十分常见的安全问题,直接影响锅炉正常运行。
因此要加强锅炉四管泄漏防范工作,保证锅炉安全稳定。
基于此,本文首先提出锅炉四管泄漏问题,进而提出相应的防范方法。
标签:锅炉;四管泄漏;问题;防范方法一、锅炉四管泄漏的主要问题和原因(一)磨损问题由于锅炉在运行中会持续受到机械磨损、飞灰磨损,从而影响锅炉运行。
其中,飞灰磨损是指并未完全燃烧的颗粒燃料在受热面高速移动,从而剥离掉部分金属元素,逐渐让受热面变薄,飞灰的移动速度越高,则对受热面冲击力越大,从而出现磨损问题;机械磨损,则是在锅炉安装过程中由于人为因素造成的金属表面受到损害,降低了金属强度,无法承受介质压力,从而导致泄漏问题。
(二)腐蚀问题由于锅炉运行条件恶劣,不仅要承受高温,还要承受高腐蚀性。
腐蚀主要是包括外部腐蚀和内部腐蚀。
如果腐蚀问题严重,则可能造成爆管事故。
烟气腐蚀主要是因为烟灰中的碱性物质在高温条件下升华,可与烟气中的氧化硫反应为硫酸盐,在锅炉内部温度达到550-710℃时,就会变成凝结物附着在金属表面上,导致金属表皮上的氧化膜被破坏,产生腐蚀问题。
如果锅炉内部水质不合格,与空气接触会生成二氧化硫等腐蚀物,造成内部腐蚀。
此外,水中氧原子超标也会造成腐蚀问题。
(三)过热爆管锅炉实际运行情况会直接影响四管使用寿命,由于受热面损害是一个长期过程,如果出现了爆管问题,抢修难度较大。
由于烟气流速会直接导致受热面受损,如果介质温度高,则会缩减金属使用寿命。
(四)材质与安装问题锅炉构成十分复杂,如果材质不达标、安全质量差,则会提高爆管几率。
锅炉在设计中通常会考虑各个承压件的泄漏问题,但是在安装中由于受到了客观因素的影响,也会增加安全隐患。
如果材料质量不达标,则会因为金属表面温度超过允许温度,或因为结构原因出现应力集中,且应力超出了金属承受力,都可能会产生泄漏问题。
二、锅炉四管泄漏问题的防范措施(一)四管泄漏预防针对泄漏问题,需要从锅炉运行、检修、管理方面采取预防措施。
浅析锅炉四管泄漏和爆破的原因及预防措施
浅析锅炉四管泄漏和爆破的原因及预防措施在锅炉运行中,锅炉四管(省煤器,水冷壁,过热器,再热器)的泄漏,爆管约占到各类事故相当大的的比例,由此可见认真做好防止锅炉受热面的泄漏和爆管工作,对减少机组非计划停运次数和提高设备健康水平将是十分关键的。
在我厂主要是“三管”,即少了一个“再热器”。
综合近期我们热电公司由于此类事故频繁发生而造成的“非停”我在这里作一下简要的分析跟预防措施。
造成锅炉“四管泄漏”或爆管的原因是多种多样的,较为常见的原因主要有: 管材本身存在缺陷或运行年久管材老化, 焊接质量不良,管内结垢或被异物堵塞, 由于管壁腐蚀或高温烟气冲刷, 飞灰磨损等原因造成管壁减薄, 管壁由于冷却条件恶化发生的短期大幅度超温或长期过热超温, 受热面设计或安装不合理, 运行操作不当等.为了防止锅炉受热面泄漏和爆破事故的频繁发生, 从锅炉生产运行角度分析应做好以下预防措施工作.1, 严格控制锅炉参数和各受热面壁温在允许范围内, 防止超温, 超压, 满水, 缺水等事故的发生. 锅炉启停阶段参数的控制应严格按照启停曲线进行. 锅炉变工况运行时应加强监视和调整, 防止发生参数大幅度变化及管壁发生超温现象.2, 锅炉启动及停炉冷却后应按照规定检查和记录各联箱及膨胀指示器的指示, 监视各部位的膨胀及收缩情况是否正常.3, 加强锅炉水, 汽监督, 保证汽水品质合格. 发现汽水品质不良时应及时通知运行人员并逐级汇报, 与此同时还应迅速查明原因进行处理. 当汽水品质严重恶化危及设备运行时应采取紧急措施直至停炉.4, 加强燃烧调整, 防止发生火焰偏斜, 贴壁, 冲刷受热面等不良情况. 合理控制风量和风量的分配, 避免风量过大或缺氧燃烧. 投,停燃烧器应注意分布对称, 均匀, 以尽量减小热力偏差, 防止受热面超温.5, 锅炉的结渣应及时进行吹灰和清除, 防止形成大渣块后落下砸坏冷灰斗水冷壁管.6, 加强吹灰管理, 制定合理的吹灰程序, 参数和吹灰周期, 避免发生由于操作不当或吹灰设备存在缺陷而造成的受热面吹损.7, 加强对水冷壁, 过热器, 再热器等受热面壁温及工质温度的监视, 发现超温应及时分析原因, 通过运行调整使之尽快恢复正常并认真做好记录.8, 认真执行设备巡回检查制度, 发现受热面泄漏, 及时通知检修及有关人员并按事故处理的有关规定进行处理.9, 对由于人员过失造成的受热面泄漏事故应认真分析, 查明原因, 吸取教训, 以便采取相应的对策预防.以上是个人对锅炉受热面四管损坏原因及预防措施的浅要分析,希望予以矫正不足之处。
锅炉四管泄漏原因及防治措施
锅炉四管泄漏原因及防治措施[摘要]电厂锅炉“四管”的可靠运行和发电机组的安全经济稳定运行有着密切的联系,一旦发生“四管”泄漏,只能被迫停炉抢修,通过对“四管”设备的分析,提出针对“四管泄漏”的防治的一些想法。
【关键词】锅炉;四管;泄漏;防治;产生原因1.原因分析“四管”是指锅炉本体范围内的承压管件中的省煤器管、水冷壁管、过热器管和再热器管“四管泄漏”是指以上四种锅炉本体承压管件由于过热、腐蚀、磨损等原因引起的泄漏、破裂或者爆管等。
造成四管泄漏、爆管的原因主要有以下几个方面:①运行中的磨损。
②高温腐蚀。
③由给水品质等引起的管内腐蚀。
④长期的超温运行。
⑤运行环境的影响。
⑥检修、安装质量的影响。
1.1 磨损是锅炉”四管”泄漏的主要原因之一磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热器上及喷燃器火嘴附近的水冷壁弯管。
省煤器是很密集的管排,烟气在其中有较高的流速。
如果炉烟中含有较多的灰粒,或在启动锅炉的过程中由于燃烧不完全而使大量煤粉随炉烟跑向尾部,都会加剧省煤器的磨损速度。
低温过热器、低温再热器的磨损一般发生在局部位置,对Π型布置的锅炉来说,靠炉坡墙的管子、管子的穿墙部位、管子弯头、管子与梳形卡的接触部位等处都可能存在磨损现象。
(1)磨损的机理:煤粉炉的烟气带有大量飞灰粒子,这些飞灰粒子都有一定的动能,当烟气冲刷受热面时,飞灰粒子就不断的冲刷管壁,每次都从管子上削去极其微小的金属屑,久而久之,就会使管壁变薄,这就是磨损。
(2)影响受热面磨损的因素很多,主要有以下几个方面:①飞灰速度:磨损量和飞灰速度的三次方成正比,烟气流速每增加一倍,磨损量要增加7倍。
②飞灰浓度:飞灰浓度增大,飞灰冲击次数增多,使磨损加剧。
③灰粒特性:灰粒越粗,越硬,磨损越严重。
飞灰中含碳量增加,也会使磨损加剧,因为灰中焦碳的硬度比灰粒要高。
④飞灰撞击率:飞灰颗粒大、比重大、烟气流速快、烟气粘度小,则飞灰的撞击机会就多,磨损就严重。
“四管”泄漏原因分析及防范措施
“四管”泄漏原因分析及防范措施摘要:在各火力发电厂中,“四管”泄漏是发电设备可靠性差的一个主要因素,一旦发生“四管”泄漏事故,只有采取事故停炉进行抢修,严重影响火力发电厂的正常运行,同时也造成巨大的经济损失。
据统计,受热面爆漏造成的非计划停运事故占火力发电厂非停总数的30~40%,在一些老机组中更为严重。
所以防治“四管”泄漏成为火力发电厂安全经济运行的一个重要课题。
本文结合本厂及各兄弟电厂发生的“四管”泄漏事故,简要分析了“四管”泄漏的原因,总结了防治“四管”泄漏的一些技术措施。
关键词:“四管”泄漏;原因分析;措施;火力发电厂1.前言国电蚌埠发电有限公司#1、#2锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的600MW-HG-1913/25.4-YM7型直流锅炉,锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉,单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置。
30只低NOX轴向旋流燃烧器采用前后墙布置、对冲燃烧,6台HP1003中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
锅炉设计过热蒸汽出口温度571℃、出口压力25.40MPa,再热蒸汽出口温度569℃、出口压力4.21MPa。
锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管(以下简称"四管")是火力发电厂锅炉的重要设备之一,分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热作功蒸汽的重要任务。
在正常运行中,如果锅炉"四管"发生泄漏,就只有采取强迫停运而进行抢修。
"四管"隐患是火力发电厂机组的重大隐患。
据我国电力某集团公司统计,2013年一季度全公司一类障碍57次,火电厂锅炉占30次,其中21次是锅炉"四管"泄漏,占锅炉障碍总数的70%,占该集团公司一类障碍的36.8%,,而对其他运行时间较长电厂进行的统计:某厂#1炉是由东方锅炉厂生产的DG220—9.8—Ⅰ型锅炉。
锅炉“四管”泄漏原因浅析及防治
锅炉“四管”泄漏原因浅析及防治摘要火力发电厂中,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,由于检修周期长,严重影响火力发电厂的正常生产,造成巨大的经济损失。
本文简要分析了锅炉“四管”泄漏的原因,结合邹县电厂近年来的成功经验提出了防止锅炉“四管”泄漏的措施。
关键词“四管”泄漏;原因;防治1 概述锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管(以下简称“四管”)是火力发电厂锅炉的重要设备之一,分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热做功蒸汽的重要任务。
在正常运行中,如果锅炉“四管”发生泄漏,就只有采取强迫停运而进行抢修。
其泄漏严重影响了火力发电厂的正常生产,对发电厂以及电网危害极大,直接的经济损失为几十万及至上百万元。
因跳闸进而停电造成用户的直接和间接损失就更大。
“四管”泄漏严重威胁着火力发电厂机组的安全满发,“四管”隐患是火力发电厂机组的重大隐患。
近几年,煤价上升发电成本的不断提高,火电厂的生存不断受到冲击。
给火电厂的安全运行提出了更高的要求。
防止锅炉“四管”泄漏,对于提高企业的经济效益、树立企业的形象、增大企业的竞争力,具有十分重大的意义。
2 原因浅析“四管”泄漏是指锅炉热交换受热面中的水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂的泄漏,导致炉管失效,引起锅炉事故停机。
造成锅炉“四管”泄漏、爆管的原因主要有以下几方面:1)长期运行中振动与磨损,主要是飞灰磨损,其次是机械磨损。
2)制造、安装与焊接的影响。
3)超温运行。
4)运行环境影响。
5)人为因素的影响。
2.1 磨损是锅炉“四管”泄漏的主要原因之一磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热器上及喷燃器火嘴附近的水冷壁弯管。
省煤器是很密集的管排,烟气在其中有较高的流速。
四管泄漏原因浅析
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。
本文简要分析了锅炉"四管"泄漏的原因,结合宜宾发电总厂近年来的成功经验提出了防止锅炉"四管"泄漏的综合技术措施。
关键词:"四管"泄漏原因防治1前言四川宜宾发电总厂总装机容量700MW,其中:豆坝电厂装机4台,容量300M W(2×50MW、2×100MW);黄桷庄电厂装机2台,容量200M W(2×200MW)。
豆坝电厂装有4台哈尔滨锅炉厂设计制造的高温高压液态排渣炉。
#1、#2炉为HG-230/100-3型;#3、#4炉为HG-410/100-2型。
黄桷庄电厂装有2台东方锅炉厂设计制造的超高压中间再热、自然循环液态排渣炉,型号为DG670-540/13.7-Ⅱ型。
锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管(以下简称"四管")是火力发电厂锅炉的重要设备之一,分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热作功蒸汽的重要任务。
在正常运行中,如果锅炉"四管"发生泄漏,就只有采取强迫停运而进行抢修。
其泄漏严重影响了火力发电厂的正常生产,对发电厂以及电网危害极大,直接的经济损失为几十万及至上百万元。
因跳闸进而停电造成用户的直接和间接损失就更大。
"四管"泄漏严重威胁着火力发电厂机组的安全满发,"四管"隐患是火力发电厂机组的重大隐患。
随着四川及至西部水电网的不断扩展,大、中型水电站的不断建立,火电厂的生存不断受到冲击。
火电厂锅炉四管泄漏的成因和防治措施
火电厂锅炉"四管"泄漏的成因和防治措施摘要:随着火电厂规模的不断扩大,很多火电厂中都配备了功率更大的锅炉,装机容量也是越来越大,这就特别容易导致锅炉结构变的越来越复杂,“四管泄漏”问题尾随而至。
这其中的影响可想而知,尤其是对整个火电厂运行的稳定性造成威胁,还会直接影响到经济效益。
锅炉“四管”是锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器的统称。
根据发电机组锅炉的实际运行情况,“四管”在锅炉内部承受着工质压力及一些化学成分的作用。
高温环境、侵蚀环境和磨损环境是“四管”的外部影响因素。
过热器泄露、再热器泄露和水冷壁泄漏所引起的停运事故已经成为了锅炉事故中的常见事故。
对锅炉“四管”的泄露规律与防范措施进行分析,可以为火力发电厂发电机组的安全运行提供保障。
关键词:锅炉;“四管”泄漏;措施火电厂的全称是火力发电厂,其运作的原理就是利用煤炭等可燃物,通过燃烧加热热水时产生的蒸汽,进行能量的转化,将其变为电能。
目前,在我国利用火力发电是电力的供应的主要手段之一。
随着时代的发展,“绿色环保,节能减排”的口号的提出和新能源的发现利用,火电厂必须不断创新自身技术的发展,努力解决在火力发电中存在的突出难题,更好的适应市场才能得到长足的发展。
因此,对火电厂锅炉“四管”泄漏问题研讨成为现今较热的话题,而如何对其进行防范,成为火电厂工作人员应深思的问题。
近年,随着公司创建一流火力发电企业,对机组运行可靠性提出了更高要求,锅炉四管防磨防爆尤为重要。
一、火电厂锅炉“四管”泄漏的原因1、设备原因。
导致火电厂锅炉“四管”泄露的设备上的原因主要可以分为两个方面,一方面是制造厂家生产设备时候质量不过关,“四管”的工作环境较为严苛,所以对使用设备的要求就更加严格。
如果厂家生产的设备不能够满足日常工作要求就会对泄漏带来潜在威胁,例如:由于锅炉烟气流程、水汽流程的设计,导致锅炉右侧通常都会出现不可避免的偏烧现象,所以采用的管子必须要是高规格的耐高温的材质。
“四管泄漏”其实不能只防不治,找准原因是关键!文末附案例
“四管泄漏”其实不能只防不治,找准原因是关键!文末附案例火力发电厂中,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。
本文刘亮亮简要分析了锅炉'四管'泄漏的原因,结合近年来的成功经验和对于网络上的资源进行整合提出了防止锅炉'四管'泄漏的综合技术措施。
所谓锅炉'四管'是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,传统意义上防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。
锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。
锅炉一旦发生'四管'爆漏,只有采取强迫停炉,进行抢修,增加非计划停运损失,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全、经济运行。
可见,防止锅炉四管漏泄是提高火力发电机组可靠性的需要,是提高发电设备经济效益的需要,也是创建一流火力发电厂的需要。
引起锅炉'四管'泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。
运行人员如何从参数上变化准确地判断具体泄漏部位,是提高事故处理效果的前提。
一、四管泄漏的相同点:首先都是锅炉补水量增大,给水流量不正常地大于蒸汽流量、给水泵转速增大。
其次炉膛负压都会变小,引风机调整投自动时,静叶开度会自动开大。
引风机电流增大,电除尘电压、电流不正常。
现场检查都会有泄漏声。
二、四管泄漏的不同点:1、水冷壁泄漏特征主要表现在最直观的就是炉膛负压正负波动。
炉膛燃烧会有明显扰动,而且两侧过、再热汽温,烟道烟温,排烟温度会有明显升高。
这是因为水冷壁泄漏大量水迅速汽化为过热蒸汽,增强了对流换热所致。
锅炉圈【 ID:cfb12315】分享锅炉知识,笑傲技术江湖!电厂锅炉运行必备公众号,运行调整、现象分析、事故处理、技术资料,一网打尽!2、省煤器是泄漏特征主要表现在省煤器进、出口烟温差增大,热风温度及排烟温度降低,对锅炉燃烧影响不大,最直观的就是排烟温度的降低,两侧排烟温度偏差。
锅炉四管泄漏的安全技术措施
锅炉四管泄漏的安全技术措施锅炉“四管”泄漏安全技术措施在我国大中型火力发电厂中,锅炉事故约占全厂事故的70%左右,而“四管”(省煤器,水冷壁,过热器,再热器)泄漏在锅炉事故中出现最多,约占锅炉事故的60%-70%。
由此可见认真做好防止锅炉“四管”泄漏和爆破的工作,对减少机组非计划停运次数和提高设备健康水平将是十分关键的,下面简要分析引起锅炉“四管”泄漏,爆破的原因,制定预防“四管”泄漏和事故处理的技术措施。
一、锅炉“四管”泄漏原因造成锅炉四管泄漏或爆破的常见的原因主要有:管材本身存在缺陷或运行年久,管材老化,焊接质量不良,管内结垢或被异物堵塞,管壁腐蚀或高温烟气冲刷,飞灰磨损等原因造成管壁减薄,管壁由于冷却条件恶化发生的短期大幅度超温或长期过热超温,受热面设计或安装不合理,运行操作不当等。
二、预防措施1.各值当班期间要认真做好锅炉的运行工况监视调整,认真记录锅炉运行参数,发现异常及时调整,汇报。
2.各值要认真做好给水流量、减温水流量与主汽流量之差对比分析,班中要一直关注水、汽流量差变化情况,一旦出现给水流量突然增大要及时汇报,做好停机准备。
3.认真做好引风机电流的监视,引风机电流出现异常升高时要及时进行对比分析,并向部门汇报。
4.认真做好CEMS 系统中烟气湿度的监视,正常范围应在6%以内,发现异常升高要及时比对并向部门汇报。
5.每日夜班进行机组补水率计算时,认真比对补水率数据,发现异常要及时比对给水量和蒸汽量的差值、烟气湿度和引风机电流变化情况。
6.严格控制锅炉参数和各受热面壁温在允许范围内,防止超温、超压、满水、缺水等事故的发生。
锅炉启停阶段参数的控制应严格按照启停曲线和安全技术措施进行。
锅炉变工况运行时应加强监视和调整,防止发生参数大幅度变化及管壁发生超温现象。
7.锅炉启动及停炉冷却后应按照规定检查和记录各联箱及膨胀指示器的指示,监视各部位的膨胀及收缩情况是否正常。
8.加强锅炉水,汽监督,保证汽水品质合格。
锅炉“四管”泄漏原因分析及改进措施
锅炉“四管”泄漏原因分析及改进措施摘要:锅炉作为特种设备,市场发生质量问题。
锅炉“四管”作为重点监管部位,若出现泄漏,轻则闭炉,重则造成人员伤亡,因此必须要做好锅炉“四管”的预防措施。
锅炉“四管”泄漏主要原因是腐蚀、磨损、超温以及蠕变等,因此预防举措可根据常见的、典型的泄漏原因,制定有效的预防措施,继而保证锅炉“四管”管理质量。
关键词:锅炉;四管;泄漏;改进引言根据国家市场监管总局公布的《2018年全国特种设备安全状况的通报》通报中指出截止2018年年底,我国共有锅炉设备40.39万台,占全国特种设备总量的2.9%。
2018年特种设备安全监管部门对在用的791.33万台在用特种设备进行了定期检验,发现并督促使用单位处理质量安全问题171.08万个。
换而言之,运行的设备中存在质量安全问题的达到21.6%。
如此高的安全问题发生几率,为我们特种设备的安全监管敲响了警钟。
在事故发生方面,2018年锅炉事故发生8起,事故的主要特征是爆炸、泄漏着火。
锅炉“四管”工作环境差,容易一起设备失效,引发锅炉事故,加强锅炉“四管”泄漏原因分析,能够更好的提高锅炉设备的安全管理水平。
一、锅炉“四管”泄漏原因分析1.1 锅炉“四管”泄漏现象1)省煤器管泄漏。
省煤器管泄漏会出现锅炉水位下降,给水流量和蒸汽量异于常规值。
同时省煤器会发出刺汽声,其下部灰斗中存在蒸汽或者湿灰。
温度场差异大,在省煤器泄漏部分烟气温度明显偏低。
2)水冷壁泄漏。
水冷器泄漏后会出现汽包水位下降,蒸汽压力和给水压力下降。
炉内会出现此刺汽声,烟气从炉膛中喷出。
炉内的燃烧火焰不稳定,甚至熄灭。
另外,水冷壁泄漏也会出现给水量、蒸汽量异常,锅炉烟气温度偏低情况。
3)过热器泄漏。
过热器泄漏位置会产生刺汽声,蒸汽量小于给水量。
燃烧室处于正压下,烟道的两侧之间存在较大的温差,泄漏处温差较低,蒸汽温度伴随过热器泄漏也会发生变化。
4)再热器泄漏。
再热器泄漏以后情况和过热器相似,其差异在于再热器损害时,汽轮机中压缸进口汽压下降。
防止锅炉四管泄漏
防止锅炉四管泄漏锅炉是工业生产中常用的设备,但在使用过程中,存在着一些安全隐患,尤其是因为管道故障引起的事故。
其中,锅炉四管泄漏的问题尤为突出。
一旦出现这种情况,不仅会影响设备的正常运转,而且还会对人身和财产安全造成重大威胁。
因此,采取预防措施来防止锅炉四管泄漏十分必要。
锅炉四管泄漏的成因锅炉四管泄漏是指锅炉中某一时刻,四个管道同时泄漏。
其主要成因有以下几个方面:1. 材料质量问题锅炉管道的材料质量如果不过关,就容易出现漏水和泄漏的问题。
比如,过于脆弱或者强度不足的钢管,在锅炉长期使用过程中就可能会因为受到的压力太大而出现断裂等问题。
2. 加工质量问题工作环境恶劣或加工质量不良的管道可能会因接头处处理不当而导致泄漏。
尤其是管道连接处的焊接、弯曲、打孔等处的加工要求非常高,如果不符合技术标准,就容易出现问题。
3. 设备运行太久设备的使用寿命或使用环境过于恶劣,也可能会引起锅炉管道的泄漏问题。
如何防止锅炉四管泄漏为了防止锅炉四管泄漏,可以采取下列一些预防措施:1. 锅炉设备的检修保持锅炉设备的良好状态非常重要。
定期检查锅炉的设备、管道以及机械部件,沉淀物等应该及时清理,还应该检查锅炉的安全阀、压力表、水位表等配置是否齐全,并确保它们的工作状态正常。
2. 人员的培训和管理对于操作人员来说,了解设备的使用和操作手册是很重要的。
通过不定期的技术培训,操作人员可以更好地了解设备的工作原理,认识维护保养的重要性。
同时,在操作过程中,要注意设备的工作状态和报警信号,确保设备正常运行。
3. 管道的加工和安装在锅炉管道加工和安装过程中,要严格按照技术标准来操作。
特别是管道连接处,应该采用高标准的焊接和加工方式来保证其质量和稳定性。
4. 锅炉水质管理水质对于锅炉的运作非常重要。
如果水质不符合标准,就可能会加速锅炉管道的腐蚀速度,增加管道的疲劳破坏。
因此,在日常运作过程中,应该定期进行水质检查和处理,以确保水质符合标准要求。
锅炉四管泄漏原因分析及处理
再热器 水平管 组及集 箱 再热器 过渡管 组
进口集箱材质 水平管组材质 水平管组材质 过渡管组材质 垂直管组材质
SA106C 20G 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 12Cr1MoVG SA-213T22 SA-213T91 12Cr1MoVG 逆列
设计壁温 371.1℃ 最高壁温 450℃ 最高壁温 500℃ 最高壁温 483℃ 最高壁温 552℃ 最高壁温 577℃ 最高壁温 586℃ 最高壁温 607℃ 设计壁温 553.9℃
再热器 垂直管 组及集 箱
垂直管组材质 垂直管组材质 垂直管组材质 出口集箱材质 布置方式
再热器
四管爆破泄漏的现象:
二、四管泄漏的区分及形成原因
1、省煤器管爆漏以后,会出现以下现象:汽包锅炉的汽包水位下降;给水流量不正常 地大于蒸汽流量;省煤器区有刺汽声;省煤器下部灰斗有湿灰或冒汽;省煤器后面两侧烟气 温差增大,泄漏侧烟温明显偏低等。 2、水冷壁管爆破以后,会有如下现象:汽包水位下降;蒸汽压力和给水压力均下降; 炉内有刺汽声;炉膛冒正压,有烟气从炉膛喷出;炉内燃烧火焰不稳或灭火;给水流量不正 常地大于蒸汽流量;锅炉排烟温度降低等。 3、过热器管爆管以后,在过热器爆管区域有刺汽声,蒸汽流量不正常地小于给水流量, 燃烧室冒正压,烟道两侧有较大的烟温差,过热器泄漏侧的烟温较低,过热器的汽温也有变 化。 4、再热器损坏的现象与过热器损坏的现象相似,其差别在于,再热器损坏时,在再热 器区域有刺汽声,同时,汽轮机中压缸进口汽压下降。
一、什么是四管泄漏
北海电厂锅炉的省煤器布 置在后烟井下部的低温区,由 一个与烟气成逆流布置的水平 管组和悬吊一级过热器水平管 组的引出管组成。采用大管径 顺列布置。水平管组由 φ 51×6mm、SA—210C钢管 组成,横向节距112.5mm, 二管圈并绕,沿炉宽布置186 片,由水平管组向上延伸成垂 直的前后两排悬吊管 (φ 60×8mm、SA— 213T12),横向节距225mm, 穿过顶棚分别进入省煤器出口 前后上联箱。
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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。
本文简要分析了锅炉"四管"泄漏的原因,结合宜宾发电总厂近年来的成功经验提出了防止锅炉"四管"泄漏的综合技术措施。
关键词:"四管"泄漏原因防治1前言四川宜宾发电总厂总装机容量700MW,其中:豆坝电厂装机4台,容量300MW(2×50MW、2×100MW);黄桷庄电厂装机2台,容量200MW(2×200MW)。
豆坝电厂装有4台哈尔滨锅炉厂设计制造的高温高压液态排渣炉。
#1、#2炉为HG-230/100-3型;#3、#4炉为HG-410/100-2型。
黄桷庄电厂装有2台东方锅炉厂设计制造的超高压中间再热、自然循环液态排渣炉,型号为DG670-540/13.7-Ⅱ型。
锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管(以下简称"四管")是火力发电厂锅炉的重要设备之一,分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热作功蒸汽的重要任务。
在正常运行中,如果锅炉"四管"发生泄漏,就只有采取强迫停运而进行抢修。
其泄漏严重影响了火力发电厂的正常生产,对发电厂以及电网危害极大,直接的经济损失为几十万及至上百万元。
因跳闸进而停电造成用户的直接和间接损失就更大。
"四管"泄漏严重威胁着火力发电厂机组的安全满发,"四管"隐患是火力发电厂机组的重大隐患。
随着四川及至西部水电网的不断扩展,大、中型水电站的不断建立,火电厂的生存不断受到冲击。
今天,随着中国的入世,竞争日趋激烈,垄断行业的打破、电力行业的重组,给火电厂的安全运行提出了更高的要求。
宜宾发电总厂1996年共发生"四管"泄漏16次,1998年发生2次,1999年发生1次,2000年发生2次。
但在2002年12月至2003年11月这一年间,宜宾发电总厂共有22次不同原因的爆管事故。
可见,防止锅炉"四管"泄漏,对于提高企业的经济效益、树立企业的形象、增大企业的竞争力,具有十分重大的意义。
2原因浅析"四管"泄漏是指锅炉热交换受热面中的水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂的泄漏,导致炉管失效,引起锅炉事故停机。
造成锅炉"四管"泄漏、爆管的原因主要有以下几方面:①长期运行中振动与磨损,主要是飞灰磨损,其次是机械磨损②制造、安装与焊接的影响③超温运行④运行环境影响⑤人为因素的影响2.1磨损是锅炉"四管"泄漏的主要原因之一磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热器上及喷燃器火嘴附近的水冷壁弯管。
省煤器是很密集的管排,烟气在其中有较高的流速。
如果炉烟中含有较多的灰粒,或在启动锅炉的过程中由于燃烧不完全而使大量煤粉随炉烟跑向尾部,都会加剧对省煤器的磨损速度。
低温过热器、低温再热器的磨损一般发生在局部位置,对Π型布置的锅炉来说,靠炉坡墙的管子、管子的穿墙部位、管子弯头、管子与梳形卡的接触部位等处都可能存在磨损现象。
引起磨损的原因有:2.1.1防磨盖板脱落尾部受热器的前几排管子直接地受到烟气灰粒的冲刷,因此前几排管子的磨损较后面管排严重;局部位置的防磨盖板因固定方式不正确(直接点焊于管子上),防磨盖板与管子的膨胀量不一致,在运行中易发生变形、脱落,未得到及时的恢复完善,受热面管子受烟气的直接冲刷磨损(称飞灰磨损)而减薄管壁,及至发生爆管。
2.1.2局部烟速过高在安装和检修受热面管排时,受热面管子的节距以及受热面管排与炉墙之间距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部"烟气走廊",或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高,从而加大该部位管子的磨损。
2.1.3炉墙密封不严炉墙密封不严而漏风,特别是穿墙管在穿墙处密封不严,漏风形成涡流,这样会也造成管子的局部磨损。
而漏风也会使后面的烟气流速增加,从而加大后面管排的磨损。
2.1.4实际燃用煤质的变化为降低发电成本和充分利用能源,煤粉炉广泛燃用劣质无烟煤。
实际燃用煤种因多种原因与设计煤种不完全一致,偏离设计煤种,发热量低、灰分增加、挥发分降低,造成烟气中的飞灰浓度增加,同样也会加剧受热面管排的磨损。
2.1.5锅炉炉型的影响我厂锅炉均采用Π型布置。
这种型号的锅炉烟气在进入尾部烟道时要转弯,造成烟气气流分层,灰粒离析,从而加大了后墙处的磨损。
2.1.6吹灰磨损的影响吹灰器的投入,会造成吹灰器区域的管壁磨损。
我厂曾因吹灰器运行中机械卡涩,致使吹灰器汽源只往一处吹刷,使管子磨损爆破的事故。
因此对吹灰器的正常维护检修尤为重要。
2.1.7机械磨损管排固定装置的松动、脱落也会造成"四管"泄漏。
如固定受热面管子的拉钩、管卡、管夹管松动脱落,使管子与管子之间、管子与管夹管之间互相碰撞、磨擦而磨损。
当管壁减薄到一定程度时,在内压的作用下,管子发生爆破。
1998年,黄桷庄电厂一起前大屏管夹管爆管事故。
在检查时发现前大屏所有管夹管及与之接触的前大屏管都存在磨损。
分析为管子与管夹管之间互相碰撞、磨擦而磨损。
后将管夹管改道,至今前大屏管和管夹管都无磨损。
2.2管子制造、安装、检修焊缝的质量是锅炉"四管"爆漏的第二大原因安装、检修焊接质量问题造成焊接部位产生应力集中和接头机械性能下降等,如焊口的咬边、满溢、焊瘤、内凹(塌腰)、未焊透、夹渣、气孔、裂缝(包括热裂缝、冷裂缝和再热裂纹等),致使焊口处成为薄弱部位而造成爆管。
异种钢焊接部位也是易造成爆管的部位,会在焊接接头处因热胀差发生环向的破裂。
水冷壁管的泄漏部位主要就发生在焊口位置。
2.3管子的超温运行也是锅炉"四管"泄漏的重要原因过热超温爆管是由于管子在超温的情况下力学性能下降。
管子在压力的作用下发生塑性变形(粗大的蠕变裂纹),以至爆破。
我厂黄桷庄电厂#21、#22炉是东方锅炉厂生产的DG670-540/13.7-11型液态排渣炉,存在左右烟温偏差大和烟气流量偏差大的问题,炉膛出口左右烟气温度偏差最高达80~100℃。
烟气温度高和流量大的一侧管子容易超温过热,管子因热应力的增大而缩短使用寿命或直接发生损坏。
我厂豆坝电厂#3、#4炉屏式过热器就因过热超温出现了"球化"现象,这都造成锅炉"四管"泄漏的隐患。
豆坝电厂#2炉在1999年的大修中,发现炉膛上方及屏过间的顶棚管在吊点间的管段下沉严重。
在屏式过热器间搭架检查,发现甲往乙数第6屏过热器的甲侧第一根顶棚管向火面有一裂纹,裂纹周围有许多纵向皱裂,且管子胀粗严重;并且此管屏乙侧第一根顶棚管也有明显胀粗,表面有皱裂现象,侧得此管外径为42.3mm(此处管材为20Gφ38×4)。
管子具有粗糙裂纹物征,减薄不多呈钝边,外壁有较多的受烟气腐蚀的短而粗的丝状应力腐蚀。
金相分析表明:管子严重过热球化(向火面完全球化,背火面球化达6级),机械性能下降超标(抗拉强度实测为313.6MPa,标准为441MPa)。
顶棚管过热器大面积超温过热胀粗,分析原因如下:热态启动并汽是造成顶棚超温的主要因素。
豆坝电厂前几年为适应调峰运行,常对#1炉、#2炉采用夜间停炉不停机的运行方式(多数停#2炉。
据统计,2#炉在1997年大修后采用倒暖管并汽启动共有44次),而白天启动并汽均采用在锅炉点火的同时倒暖管(即用运行中的1#炉蒸汽逆向流动暖管),大量逆流蒸汽使#2炉集汽联箱压力迅速升高,从而压挤#2炉自身产生蒸汽的排放,使过热器中蒸汽流速减慢,降低了热交换效果,造成过热器冷却效果变差,最终使顶棚管超温。
#2炉启动初期由于疏水排放效果不佳,在管中形成水塞,也是原因之一。
#2炉停后开疏水时间短也是造成顶棚管超温的可能因素。
2.4运行环境的影响也促使锅炉"四管"易泄漏①机组的频繁启停、负荷率低,造成机组炉管和焊口金属疲劳,增加锅炉的爆漏几率。
②火焰中心调整不恰当。
一、三次风冲刷水冷壁管炉墙,管子减薄而发生爆管泄漏;火焰中心偏低,造成炉底温度高,一方面容易过热,另一方面也易产生炉底漏渣,从炉内漏出的高温炉渣包覆在底部水冷壁管与定排管上,使水冷壁炉底管、定排管形成短期超温过热,从而引起水冷壁炉底管和定排管的爆管泄漏。
③停炉后快速冷却的影响。
因目前电力形势的紧张,锅炉发生"四管"泄漏后均要求进行抢修,有时为了抢检修时间,不得不在停炉后进行快速冷却,造成对锅炉炉管的材质性能下降,有些虽然现在还没有显出来,但也给锅炉"四管"留下了隐患。
2.5检修工艺的影响停炉检修中更换水冷壁管,一般对管子的焊口比较重视。
但对鳍片管的焊接质量容易忽视,认为鳍片单面焊接就可以。
更换水冷壁管后,对鳍片仅进行单面焊接,在锅炉运行后,由于水冷壁管与鳍片的膨胀系数不一样,容易造成水冷壁拉裂。
2.6其它原因2.6.1腐蚀爆管由于燃用煤种含硫量高、炉内燃烧工况差,燃烧区域内水冷壁管贴壁处煤粉缺氧,燃烧产生的还原性气体与受热面管子发生化学作用或电化学作用,造成管子减薄特别是焊口处凹陷(称高温腐蚀)而引起爆管泄漏;由于蒸汽含有杂质与受热面管子发生电化学作用,在管子内壁形成凹坑(称内腐蚀),该点管壁减薄,当不能承受蒸汽压力时就发生爆管。
2.6.2设备老化我厂豆坝电厂#1~#4炉均已投运达30年及以上,受热面管子受持续应力和热变应力的作用,管子已达使用寿命。
过热器管插座、包墙管插座等处多次发生泄漏。
2.6.3锅炉发生爆管后,有时因种种原因未能及时停炉,泄漏出来的高速介质冲刷临近的管子而引起损坏,更进一步扩大了"四管"泄漏的范围。
典型的例子是豆坝电厂#3炉侧包墙管爆管引发的低温过热器弯头大面积爆管的事故。
2003年3月18日上午九时许,豆坝电厂锅炉运行值班人员发现#3炉甲侧包墙管联箱处有水汽冒出,就通知检修人员前来检查。
检修人员检查后确定#3炉甲侧包墙管已爆管,遂要求运行值班人员马上停运#3炉以便消缺。
豆坝电厂运行值班人员立即向调度中心提出申请要求停运豆坝电厂#3炉。
由于四川全省电力负荷紧张,调度中心不同意停炉,要求豆坝电厂#3炉监视运行。
十一时左右,豆坝电厂锅炉运行值班人员发现不能维持#3炉正常水位,被迫停炉。