摘要:省煤器是工业锅炉中不可或缺的部件,省煤器的泄漏已经成为影响锅炉正常运行重要因素。锅炉作为火电厂的重要设备之一,其运行的可靠性直接影响着火电厂工作的运转。燃煤器泄露对锅炉生产带来极大的危害,基于此,本文主要对余热锅炉省煤器泄露原因分析及预防措施作具体论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:余热锅炉;省煤器;泄露;原因分析;预防措施
引言
在运行过程中如何保护省煤器,减少其泄漏和停炉的次数,对于实现节能减排意义重大。锅炉省煤器作为锅炉重要的承压换热设备,一般被布置在锅炉尾部烟道内,锅炉给水在进入锅炉前通过省煤器蛇形管,和锅炉烟气进行热量交换,将烟气中剩余的热量吸收来提高给水温度,达到提高锅炉热效率的目的。锅炉省煤器泄露问题会严重影响锅炉的正常运行,笔者通过对出现泄露故障的锅炉进行认真的调查和分析,从中找寻导致省煤器泄露的原因,并结合省煤器的运行情况及笔者积累的现场经验,通过总结概括,提出了有效的预防控制措施,为最大限度的减少锅炉省煤器泄露事故,确保锅炉高效、可靠和经济运行提供了保障。
1泄露的原因分析
泄露的原因主要涉及到以下几个方面;省煤器的泄露,主要原因有飞灰磨损、管内腐蚀、低温腐蚀、超温爆管这几种情况。其中,飞灰磨损是由于烟气中携带的颗粒撞击和切削管壁造成的;管内腐蚀是由于给水中含氧量超标以及溶解氧受热析出造成;低温腐蚀则是烟气中含有的硫氧化物、氮氧化物与水蒸气反应生成酸类腐蚀;超温爆管则是局部受热过高冷却不足造成的。省煤器受热面受到烟气冲刷时,被具有一定速度和力量的飞灰颗粒冲击着管壁,每一次冲击都可能造成不同程度的损伤,从管壁上削去极其微小的金属屑,飞灰连续地冲击,将管壁越削越薄,最终产生磨损。可以根据灰粒的运动方向与被冲击面之间的夹角不同,分为两种不同类型,当灰粒以接近90°的夹角冲击炉管时,炉管表面将形成一个塑性变形层,该变形层在灰粒的反复冲击下,形成冲击磨损,斜向冲击时,冲击力分为法向分力和切向分力。可以引起冲击磨损的是法向分力,可以引起切削磨损的是切向分力,可以引起冲刷磨损的是顺流冲击。
2余热锅炉省煤器泄露预防措施
2.1对烟气走廊进行控制
余热锅炉省煤器泄露预防措施之一是对烟气走廊进行控制。通过安装导流板来对烟气的流动方向进行调整,尽量避免烟气走廊的形成,推荐的方法为在省煤器两侧管排和炉墙之间加装导流护板,使其各覆盖三组蛇形管,并在其上敷设耐火填充材料,这样就能够使烟气首先从中间区域进入省煤器,在省煤器两侧和炉墙的间隙中流过的烟气量会大幅减少,其流速也会降低,从而大大减少烟气在省煤器各排蛇形管的流速的不均匀性,使各蛇形管排受热趋于均匀。
2.2严格执行定期检查制度
余热锅炉省煤器泄露预防措施之二是严格执行定期检查制度。检查时要做到全面、深入、细致,及时发现问题,及时整改,并对热风道和烟道之间的隔板进行加固,因为松动的隔板在省煤器运行的震动下会加速磨穿,对其定期加固,可以有效避免因隔板磨穿而使热风直接冲刷省煤器管道的情况发生。
2.3降低灰分的硬度
余热锅炉省煤器泄露预防措施之三是降低灰分的硬度。省煤器工作于尾部烟道处,随着烟气温度的降低,烟气中灰分的硬度也随之增加。当飞灰温度降至700℃以下时,灰粒便开始变硬。
同时,一些未燃尽的煤粉颗粒随着烟气进入尾部烟道中,由于煤粉颗粒的硬度远远大于灰分的硬度。它对管壁的磨损十分剧烈。因此,控制进入炉膛的煤粉细度以及合理的调整燃烧,防止未燃尽的颗粒进入尾部烟道,可以大大减小省煤器的磨损量。宏伟热电厂所使用的风扇磨直吹式制粉系统,仅有一组粗粉分离器,且随着使用时间的增长,打击板打击能力下降和回粉管的堵塞,其煤粉细度会随之增加,进入尾部的颗粒也会增多。因此,建立一个完善的检测制度,根据风扇磨的运行规律,控制好其出口的煤粉细度,可以有效减少煤粉的未燃尽量,并能够提高锅炉的燃烧效率。
2.4加强吹灰
余热锅炉省煤器泄露预防措施之四是加强吹灰。省煤器积灰会增加会影响传热和烟气的流通,引起热偏差和烟速不均,并增加吸风机的电耗量。省煤器中的积灰一般是先由管道的迎风面和背风面开始,进而扩大聚集,最后聚集连成一片,堵塞烟道流通的通道。我厂目前使用的吹灰装置中,其辐射方向为扁圆或椭圆球形,作用半径不足3m,并没有有效的除去省煤器水平方向的积灰。如在尾部烟道中加装汽爆式激波吹灰器,利用压缩空气直线射出,用以除去尾部烟道水平方向的吹灰,防止飞灰聚集。
2.5安装技术
余热锅炉省煤器泄露预防措施之五是安装技术。 (1)焊上泄压管。泄压管长度、方向要保证在泄露处能将泄漏介质引向安全处,管子下端安装泄压阀门并将阀门打开。(2)将泄漏管套在内部,将填料压盖、扩容室沿刨开线扣好并焊接为一体。(3)焊好后将填料压盖的轴向焊缝,用磨光机磨光,便于填料挤压顺利。同时,检查填料室内壁是否平整光滑。(4)小心将焊好的填料压盖和扩容室沿泄漏管滑移至漏点处,将泄漏点对着泄压管。(5)固定装置与联箱结合处,压紧紫铜垫片并用螺栓紧固。(6)选取合适的填料(碳素纤维盘根)进行压填料工作,随着填料的一层层压紧,泄漏的蒸汽介质从阀门泄出。(7)填料压紧后,慢慢关闭泄压阀门。检查堵漏装置,各处均不得有泄漏。若泄漏,可开启泄压阀重新实施填料压紧,直至严密。
2.6堵漏装置设计加工
余热锅炉省煤器泄露预防措施之六是堵漏装置设计加工。管道泄漏采用焊接是常用的堵漏方法,但带压焊接通常是很难做到的。该堵漏技术是基于压盘根和泄压原理而设计的堵漏器件。堵漏装置的主要组成零件有填料压盖、扩容装置、填料室、密封填料、泄压管、软金属垫片(紫铜垫)、泄压阀门、槽钢和紧固螺栓等。(1)扩容装置是堵漏装置的支撑体,上面加工填料室和焊接泄压管。扩容室直径和壁厚的选取应考虑介质的温度、压力及泄漏管的管径和填料室外径。由刨床沿轴向中心线用尖刀将其一分为二刨开,以保证对焊后直径不变。(2)填料室应选取大于漏气管直径6~12mm(根据填料盘根尺寸),沿轴向中心线将其一分为二刨开。
结语
总之,发生泄漏,就必须停炉对其进行检查与维修,势必会影响到锅炉和工厂生产的正常运行。因此对省煤器的泄漏原因进行综合分析,并对其采取必要的措施进行预防与控制,才能有效地防止锅炉省煤器泄露或爆管事故的发生,确保锅炉安全稳定运行。
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