电厂锅炉水冷壁泄漏的主要原因及对策研究 丁雷

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:丁雷
[导读] 摘要:本文简单分析了锅炉水冷壁泄漏的原因,并提出了防范措施,防止类似事故的频繁发生,以降低水冷壁的事故率,杜绝非停事故,使影响爆管的因素得到有效预防和控制,不断提高锅炉的安全运行,降低锅炉“四管”漏泄次数,提高机组运行的可靠性和经济性。
        (吉林电力股份有限公司白城发电公司  吉林省白城市  137000)
        摘要:本文简单分析了锅炉水冷壁泄漏的原因,并提出了防范措施,防止类似事故的频繁发生,以降低水冷壁的事故率,杜绝非停事故,使影响爆管的因素得到有效预防和控制,不断提高锅炉的安全运行,降低锅炉“四管”漏泄次数,提高机组运行的可靠性和经济性。
        关键词:电厂;锅炉;水冷壁泄漏
        引言
        随着锅炉向大容量高参数发展,锅炉水冷壁温度相应提高。因此,锅炉水冷壁高温腐蚀现象出现越来越多,从而引起的水冷壁管泄漏也更加频繁。加强对电厂锅炉水冷壁泄漏的主要原因及对策的分析具有重要的现实意义。
        1电厂锅炉水冷壁泄漏危害
        电厂锅炉的运行情况直接决定着对各行各业的供电情况,所以如果发电厂的锅炉出现故障,不仅会给电厂造成巨大的维修成本投入,还会影响电力系统的运转情况,对各行各业的发展造成严重的制约,从而带来严重的经济损失。如果电厂发生锅炉水冷壁泄漏现象,不仅会泄漏大量的高温物质,直接威胁着工作人员的生命安全,严重时会引发燃烧爆炸等现象。另外,一旦电厂锅炉中的高温物质发生泄漏,引发的燃烧和爆炸等情况会对空气造成严重的污染,给周围区域人们的正常生活与身体健康带来严重的安全隐患。
        2电厂锅炉水冷壁泄漏的主要原因
        2.1超温
        引起超温的主要因素为:电站锅炉由于失控超温导致锅炉过负荷运行,从而引起超温腐蚀;锅炉水冷壁由于管内严重结垢,产生异物堵塞,从而造成汽水循环不良、蒸汽分配不均等问题,进而使水冷壁超温腐蚀;有些煤的燃烧性能较低,大量未燃烬煤粉颗粒聚集在水冷壁附近,形成还原性气氛,造成高温腐蚀;如果煤粉中含碳量发生改变,煤粉燃烧的时间也会发生改变,炉膛的火焰自然发生上移,由于蒸发水冷壁吸收的热量降低,导致过热器承担更多的负载量,过热蒸汽超温,超过管道可以承受的最高温度,最终引起管道泄漏。
        2.2燃料质量问题及燃烧方式调整不当
        燃料质量不良包括燃料中各项成分含量不合格,其会引起水冷壁外壁的化学腐蚀,进而使水冷壁外壁变得薄厚不均,导致其受热不均,不同位置形成的温差就很容易引起水冷壁变形;另外,还包括燃料粒径大小不合格,其会增加飞灰、固体颗粒等燃烧产物对水冷壁外壁的冲刷作用,进而对水冷壁造成磨损腐蚀。水冷壁的变形和磨损又会进一步引起其受热不均,恶性循环,长时间作用下的结局只能是水冷壁泄漏。燃烧调节方式不当一方面造成燃烧不彻底,中间产物会对水冷壁外壁造成腐蚀以及冲刷作用,其影响机理同上面燃料质量不合格的作用机理;另一方面,会引起水冷壁外壁受热不均,不同位置存在温差,进而引起水冷壁变形。每个角的燃烧器煤气流量由运行人员在电脑上调节阀门开度控制,没有每个燃烧器具体的煤气流量显示,特别是在高负荷运行情况下很容易造成一个角的负荷过重,加上燃烧器火焰角度不对,火焰直接喷射在水冷壁上,很容易造成超负荷侧水冷壁超温爆管。
        2.3水质不良
        水质不良会引起水冷壁内壁的化学腐蚀以及结垢堵塞,进而使水冷壁受热不均,导致变形甚至泄漏。该因素通过严格控制给水各项化学指标来减小其影响。
        3水冷壁泄漏的防治措施
        3.1控制燃烧调整
        (1)加强对燃煤的管理及燃烧调整工作,防止在锅炉启动、运行及调节负荷时燃烧工况的恶化、烟气偏斜、热负荷偏差和受热面管子超温。各层燃烧器配风调整要按燃烧调整试验结果进行规定并固化到逻辑中,严格按配风曲线调整,防止主燃烧器区大幅缺氧,炉内火焰偏斜火焰中心上移、炉内温度场不稳等情况影响汽温。

负荷调整时严格执行氧量曲线,对氧量表应定期校验。(2)日常检修及运行中加强水冷壁管前期预控,特别是对水冷壁管减薄速率的预评估计算必须结合实际运行工况,确保数据可靠,根据判断结果合理划分锅炉运行状态,及时安全停炉检修。(3)充分利用每次机组停运机会,对水冷壁喷涂层进行全面检查,并合理安全检修工期,确保水冷壁易发生高温腐蚀区域全面喷涂,同时根据火焰中心上移情况,增加喷涂区域至燃尽风层以上合理范围,确保喷涂质量,扩大防护范围。(4)加强做好日常除焦、看火工作,根据锅炉结焦情况、掉焦频率及焦块大小,从煤质、燃烧调整入手进行改善,同时对水冷灰斗区域水冷壁管加装防砸伤护板,防止水冷壁管出现机械损坏。(5)结合锅炉燃烧、环保数据综合分析,煤种不稳定时要加强煤质分析,积极协调各部门,指定适合煤质管控参数,采样和分析分班次进行,保证燃煤挥发分、硫分及发热量等指标稳定。运行人员要掌握入炉煤煤质情况,煤种变化后要加强监视、巡检和调整。(6)四管泄漏监视加强,运行中的巡视检查,对管路振动、水击、膨胀受阻、支吊架变形、保温脱落等现象应认真分析原因,及时采取措施。炉外管发生漏气、漏水现象,必须尽快查明原因并及时采取措施。加强对四管泄漏监测测点的维护,确保报警可靠。定期对四管漏泄监视曲线进行分析,防止探头堵焦积灰影响监测灵敏度。锅护发生四管爆漏后,须尽快停炉处理。
        3.2对启停频率进行合理的管控,增强停用保护的有效性
        确保选用设备的安全使用期限,对实际检修周期进行合理的设定,避免高频率的锅炉启停操作,由此降低因启停操作给锅炉焊接部位带来的实际摩擦力。开展电厂锅炉维修工作时,要对维修方案的科学性与可行性进行全面的分析与探讨,保障维修操作的实际质量,避免因维修操作不合格而进行多次维修的现象发生。③重视电厂锅炉预防性维护工作的有效落实。结合可能引发锅炉泄漏现象的相关原因与图纸设计方案,对锅炉泄漏现象制定有效的预防措施,由此给电厂锅炉的正常运转提供有力的保障。此外,确保停用保护措施的合理性,避免因停用保护措施缺乏合理性而加速锅炉泄漏现象的发生。
        3.3水冷壁采取的措施
        为了避免锅炉水冷壁在运行过程中受到过多的高温腐蚀,相关人员应该重视对水冷壁的管理。例如可以结合实际情况适当调整燃烧配方,防止燃烧过程中火焰发生中心偏移与锅炉管道内壁直接接触。另外,管理人员还应该定期定时的对锅炉进行除灰处理,对内部零件进行及时的检修保养,通过这些手段有效减少高温环境对锅炉造成的危害,保证锅炉的运行质量。
        3.4过热器采取的措施
        (1)对蒸汽侧进行调节,对锅炉第一、二级减温水量进行调节,降低过热器管壁的温度,同时加强过热器冷段管壁的冷却,使过热器出口的蒸汽温度在规定范围。(2)对烟气侧进行调节。通过改变经过过热器的烟气量和烟气温度实现改变过热器的对流吸热量。
        结束语
        综上所述,电厂锅炉水冷壁泄漏现象对电厂的正常运转有着十分重要的影响,同时还直接决定着电厂的综合效益。为此,电厂的工作人员要对锅炉水冷壁泄漏的具体原因进行科学系统的分析,结合现代化技术制定科学可行的处理方案,才能保障电厂锅炉运转的安全性与稳定性,由此推动电厂相关发展目标的顺利实现,给各行各业的发展提供有力的基础保障。
        参考文献:
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        [3]朱宇龙,潘鸿,邱征宇,熊伟东,徐晖.蒸汽锅炉膜式水冷壁管泄漏原因分析及预防[J].工业锅炉,2018(04):47-50.
        [4]张宇龙.电厂锅炉水冷壁泄漏的主要原因及对策研究[J].科技资讯,2018,16(09):35-36.
        [5]李力.电站锅炉水冷壁管泄漏成因与解决办法[J].科技经济导刊,2018(02):43-44.
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