超超临界电站锅炉水冷壁横向裂纹泄漏的主要原因及对策研究

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:陈鑫
[导读] 摘要:近年来,随着科学技术的高速发展,现代化的电厂锅炉技术也得到不断发展。
        (国电哈密煤电开发有限公司  新疆维吾尔自治区哈密市  839000)
        摘要:近年来,随着科学技术的高速发展,现代化的电厂锅炉技术也得到不断发展。电厂锅炉是电厂的关键设备,一旦它发生泄漏会引起锅炉内部水位变化,这不但影响电厂的稳定运行,而且还会引发安全事故,威胁到广大职工生命。因而电厂锅炉泄漏不单是一个技术问题,更是一个安全问题。因而这就要求安全管理人员、操作人员和维护人员要在日常运行中及时发现锅炉设备隐患,同时也要清楚了解锅炉设备的设备参数、特点和泄漏原因面安全人员要及时制定有效措施避免发生设备事故和安全事故,使锅炉处于安全平稳运行。本文针对超超临界电站锅炉水冷壁横向裂纹泄漏的主要原因和对策进行探讨,使广大技术人员对这类问题有一个初步认识。
        关键词:电厂锅炉;锅炉水冷壁;横向裂纹;泄漏现象;原因;对策
        引言
        锅炉是发电厂中一个重要的组成设备,锅炉的主要功用是将煤炭等化学燃料的化学能转化成内能,再通过一定的方式将内能转换成发电设备的机械能。因此电厂锅炉的安全稳定运行是发电厂正常运转的保障。同时我们需要注意的是,锅炉在运行过程中会受到周围多种因素的影响,其中一些因素会对锅炉的运行质量和运行效率造成影响,甚至一些会导致电厂锅炉发生故障,给电厂带来巨大的经济损失,因此电厂相关技术人员和操作人员必须对锅炉安全问题给予重视,做好相应的保护措施。
        1电厂锅炉水冷壁横向裂纹泄漏的主要原因
        1.1设计方面
        在开展电厂锅炉设计工作时,由于设计人员缺乏对锅炉运行的影响因素与工矿因素的系统考虑,则会导致电厂锅炉的设计参数缺乏合理性。在锅炉的日常运转中,这些小问题不易被工作人员发现,通过长期累积,这些小问题则极易使得电厂锅炉的整体性能下降。在长期复杂的运行环境的影响下,电厂锅炉则无法实现安全稳定的发展目标。例如,设计阶段无法保障材料的合理使用,则会使得材料磨损严重,从而引发锅炉水冷壁泄漏现象的发生。
        1.2操作方面
        只有保障工作人员实际操作的规范性与合理性,才能确保电厂锅炉的稳定运行。为了有效降低电厂锅炉泄漏问题的影响,相关部门制定了一系列的应对措施。例如定期巡查与检修,加强日常维护等等,由此而直接增加了锅炉的启停操作频率。对锅炉进行频繁的启停操作,从而使得水冷壁的压力直接增大,导致锅炉的运行情况缺乏稳定性,使得焊接处极易发生泄漏现象。
        1.3内部水循环方面
        内部水循环的正常性与稳定性是保障锅炉正常运转的基础和关键,如果锅炉内部水循环出现异常,必将直接影响锅炉的实际运行情况,提高锅炉泄漏事故的发生概率。引发锅炉内部水循环障碍的原因是多方面的,例如,如果电厂锅炉长期在低负荷的状态下进行运转,水循环会明显受阻,导致锅炉内部水冷壁凝聚的水分含量增加,引发水冷壁泄漏现象。
        1.4温度与应力差异方面
        通过实际调查分析得出,在电厂锅炉泄漏方面,电厂锅炉加热系统也有着十分重要的影响。在电厂锅炉加热系统的运转过程中,无法保障锅炉中每一处的实际温度都处于相同的状态。在锅炉的设计与制造环节有等强度面,如果一个等强度面出现温度差异,则会产生应力差异。如果锅炉出现应力差异的时间过长,极易引发水冷壁横向裂纹,导致泄漏现象的发生。
        1.5管道腐蚀
        造成锅炉管道腐蚀的因素有很多,其中最主要的是氧腐蚀,高、低温腐蚀和污垢腐蚀等。其中污垢腐蚀是造成影响最大的腐蚀种类,它一般集中出现在水冷壁的前后墙的向火侧,尤其在焊口附近的高温地带更为明显。如果锅炉的凝汽器管断裂,那么氧化铁、氧化铜、氧化锰和氧化硅等金属氧化物成分会大量出现在给水中,导致锅炉内汽水成本混杂污染,质量严重下降,久而久之结成污垢并使垢下出现局部腐蚀现象。锅炉内部的高温再热器和水冷壁都极易出现高温腐蚀现象,尤其对于水冷壁来说,它一般集中出现在水冷壁的前后墙的向火侧,在焊口附近的高温地带更为明显。

通常情况下,高温燃烧区更易发生还原反应,反应过后灰熔点会大幅度下降且快速沉积,因此出现高温腐蚀现象。
        2超超临界电站锅炉水冷壁横向裂纹泄漏解决对策
        2.1优化电厂锅炉设计
        在设计过程中,设计单位要依据用户需求制定一个完整的设计方案,然后进行系统分析,按照模块化的方法对系统中的每一个部分和环节进行设计,设计完毕后还要进行系统仿真试验。与此同时,设计单位在锅炉设计过程中还需要借鉴用户单位得使用经验和兄弟单位得设计经验,全面分析电厂锅炉在使用过程中发生泄漏的原因和哪些位置易发生泄漏,并针对泄漏的原因和易发生泄漏的位置进行设计优化和修改。
        2.2做好泄漏点统计和分析
        笔者根据自身的生产实践结合国内一些文献发现,一些电厂锅炉使用单位存在哪里出现问题就修哪里,并且一直重复着这样工作,这只能暂时的解决锅炉运行中的泄漏,但是效率低下。结合设计图纸,运用统计学方法对一段时间内发生泄漏得故障点进行统计分析,对锅炉运转状态进行详尽分析,在检修过程中认真研究分析每一处泄漏点得泄漏原因并进行总结记录。将锅炉故障点统计,运行状态、原因分析、检修记录结合在一起形成一个数据库,将有利于电厂锅炉的运行、保养和维修。利用这些记录可以指导定修人员,做出常见故障点的定修安排和检修方案。
        2.3保障内部水循环顺畅
        电厂锅炉内部水循环是否流畅对于电厂锅炉的稳定运行至关重要,因此,为保障锅炉内部水循环流畅,一方面在设计上要与现代化传感器技术相结合,利用现代化技术对它进行检测;另一方面要安排人员对其状态进行定期检测,保证内部水循环流畅。在定修过程中,要改善锅炉内部水循环受阻的部位,从而减少水循环受阻。在定修时也要对锅炉内部结垢进行清理,保障内部水循环流畅。若采用加酸和加热得方法进行除垢,需要严格控制酸浓度和温度,避免对锅炉内部造成腐蚀。
        2.4对启停频率进行合理的管控,增强停用保护的有效性
        ①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。②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。
        2.5做好人员培训
        为了有效地保障锅炉稳定运行,对操作和维护人员培训,是非常重要的。锅炉的稳定运行离不开工作人员参与。电厂锅炉稳定地运行需要大量的专业人才,他们能够通过专业知识和技能处理电厂锅炉运行中的各种问题,最大限度地保证电厂锅炉稳定运行。因此,定期组织人员培训是非常必要的。人员培训可以从对设计图纸学习,理论培训,事故案例和职工之间互相交流等几个方面着手。
        结束语
        综上所述,超超临界电站锅炉水冷壁横向裂纹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:
        [1]孙立伟.电厂锅炉冷水壁渗漏故障的检修与排除[J].电力设备技术资讯,2011,1(2):121-123.
        [2]韩振兴.论电厂锅炉泄漏的主要原因及应对措施[J].科技与企业,2012,11(9):35-36.
        [3]李琦.电厂锅炉泄漏原因及措施分析[J].硅谷,2015,8(4):200,219.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: