(国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂 江西景德镇)
摘要:锅炉运行的安全性和稳定性也会对电厂人员和设备的安全产生重要的影响。660MW机组是目前火电厂中最常用的发电机组,对于此机组中主要的锅炉系统来说,是进行燃料燃烧和能量转换的主要设备,为火电厂的三大主机之一。因此,电厂应对660MW机组锅炉在运行中的常见故障进行全面的研究,分析引起故障发生的各种影响因素,并采取有效的检修维护措施,以减少锅炉发生故障的概率,并在故障发生后及时进行排除处理,从而提高锅炉运行的效率和稳定性。
关键词:660MW机组锅炉;常见故障;处理措施
1锅炉发生故障的危害
在火电厂中锅炉是进行燃料燃烧并产生高温热水和水蒸汽的重要设备,其运行中不仅温度和压力较高,而且由于燃料中含有不同类型的杂质,在燃烧之后会产生具有腐蚀性的烟气和结渣,容易对锅炉本体以及管道等附属设备造成腐蚀和破坏。一旦锅炉发生泄漏事故,容易发生爆漏,其较高的压力和温度容易导致较大经济损失和人员伤亡事故,并严重影响电厂的正常生产和电能供应。此外还会有安全阀故障、过热器以及再热器故障等类型,都是在不断地承受高温蒸汽以及具有腐蚀性和破坏性的烟气的长期磨损和腐蚀下而产生的。尤其是目前火电厂在装机容量不断扩大的同时也在不断提高其机组参数,使得目前的火电机组向超临界以及超超临界方向发展。而且电厂为了追求经济利益,在扩大规模以及提高装机容量的同时容易对其常见故障进行忽略,这就会给锅炉故障以及故障所造成的巨大危害而埋下隐患。
2电厂锅炉常见故障分析
2.1锅炉炉膛结渣故障
电厂锅炉主要是通过设备获取燃烧煤炭得到的能源,再将其转化成电力能源,为了能够完全释放煤炭能源,一般电厂燃烧温度在1500℃到1600℃之间,有效提升电力能源的转化效率,但是同时煤炭燃烧产生的煤粉灰在该温度范围内,会由固体转化成半固体状态飘散中锅炉内部,直至遇到温度较低且具有一定冷却能力的炉膛时,半固体状态的煤粉灰便会立即凝固在炉膛壁上,并随着煤炭的不断燃烧,凝结在炉膛壁上的煤粉灰数量也越来越多,最后形成一定数量的结渣块,影响炉膛的正常冷却效果。
2.2锅炉四管爆漏故障
此故障是火电厂运行中比较常见的锅炉故障,也是在火电厂安全运行管理工作中的重点之一,其不仅具有较高的发生概率,在目前火电厂所有的非计划事故中占据一半左右的比例,而且在故障发生之后容易造成较大的危害。主要有以下几个方面原因:一是炉壁过热的原因。如果锅炉的炉壁长时间处于超出其正常温度范围的高温甚至是超高温的状态,就会加速锅炉炉壁的氧化和腐蚀速度,降低其强度而导致出现爆漏故障。二是由于锅炉管道内壁在长时间的运行中出现严重的磨损问题以及腐蚀问题而导致出现爆漏故障。三是由于锅炉及其附属设备的本身质量存在问题,主要表现在存在机械损伤或者焊接质量不达标等问题。四是由于在锅炉安装过程中由于安装操作不规范而导致出现安装质量隐患问题。五是在锅炉的使用和检修维护过程中,由于操作人员的违章和违反规范进行操作,以及采用不合理的检修方法而对锅炉及其管道等造成损坏,也会导致四管爆漏故障的发生。
2.3过热器和再热器故障
故障的主要原因:一是由于在对过热器和再热器进行焊接制作的过程中其焊接工艺以及焊缝质量不达标,二是由于所用管道的材质其耐磨性和耐腐蚀性较弱,三是由于在设备运行中没有定期对其管道进行清理和维护而导致结垢问题,四是锅炉系统运行中的异常振动或其他外力碰撞和破坏等原因而导致出现的管排支架和活动连接块脱落并造成管排变形的问题。
2.4阀门泄露故障
造成锅炉结构中安全阀出现泄漏的原因分为两方面,一方面是因为在锅炉运行过程中,各种煤炭燃烧和挥发残渣在安全密封面上不断积累,最后形成大面积的污渍油面和杂质结块,顶替并扩增了原有的密封面平面堵位置和体积,但是其又没有较好的堵塞与防护作用,便造成阀芯与阀座之间存在空隙,进而产生泄露问题;而另一方面长期处于高负荷的运作状态,造成安全阀的密封面被大量使用磨损,或者因为设备长期产生不正常的颤振类,造成安全阀芯片被损坏,总之两者都会造成安全阀整体结构出现不稳定性,进而造成安全阀门泄露问题。
3电厂锅炉常见故障的预防和处理措施
3.1锅炉炉膛结渣的预防和处理措施
从煤炭燃烧产生煤粉灰问题进行入手,要么通过安装通风设备,将煤炭燃烧产生的煤粉灰吹出锅炉内部,转移到外部统一收集和处理,进而有效控制炉膛壁结渣速度,且还能够让锅炉内氧气数量增加,使得煤炭充分燃烧产生更多能量;要么对燃烧煤炭进行优化,通过向煤炭中混入其他煤炭种类,燃烧过程中产生的煤粉灰数量就会明显下降,则有效控制结渣速度以及降低生产基础成本。
3.2锅炉四管爆漏的预防和处理措施
锅炉四管爆漏的重点部位主要有悬吊管、卧式布置的再热器、水平烟道内过热器上部管段、穿墙胶等经常会受到飞灰或者机械磨损的受热部位;如燃烧器喷口处、风道滑动面联接处的管子、水冷壁四角管子等因为无法根据受热情况伸展膨胀的部位等。所以在运行中应定期对以上部位进行割管检查,如果发现受热面以及上述重点部位的低合金钢管和碳钢等壁厚减小超过30%,或者剩余部分的使用寿命比一个检修周期要短时就需要对其进行更换。此外,还要进行扩大烟道的界面、使用阻流板和梳形定位板等来确保锅炉受热面管排节距均匀等技术改造和运行改进措施来从根本上对此问题进行预防和避免。
3.3过热器、再热器故障的预防和处理措施
针对引发此设备的故障原因,首先应该在设备的制造和安装过程中,加强对焊接质量的检查和控制,而且要采取相应的保护措施,避免在安装以及使用过程中造成管道以及设备外壁的磨损和腐蚀,在进行管道新装以及更换时,需要通过光谱分析来确保其不存在内部缺陷问题。其次是加强对检修人员的技能培训,确保针对不同部位和问题采取正确的检修工艺,并根据设备的运行状况对检修计划进行调整和确定,规定大修以及中修和小修的频率和相关内容,确保检修过程中能够对设备的故障隐患进行有效排查。最后是对于已经出现损坏的支架和固定连接板要通过恢复开焊或者脱落的活动连接块的方式进行处理,还要在运行维护中定期对其进行吹灰处理。
3.4安全阀故障的预防和处理措施
安全阀是保障电厂锅炉安全稳定运行的重要设备组成,因此,设备管理团队要明确保障安全阀安全使用的重要性,首先,要求工作人员定期对安全阀进行清理与检测,及时对老化设备进行更换和替换,不要等到安全阀零件破损才想起来,且若是发现存在因为污渍和杂质造成的泄露问题,停止锅炉的继续使用,立即进行设备维修和跑秤试验,确保安全阀的正常使用;其次,优化机械的内部结构设计,有针对性对造成机械设备异常振动的原因,通过减少弯曲管道的长度的方式,增加直线管道数量与长度,且同时严控安全阀生产质量与结构组成,从而有效避免异常振动问题对安全阀芯片造成二次损坏,有效降低安全故障出现频率的同时,有效保障工作人员的人身安全;最后是在锅炉运行检修中加强对安全阀的检查和分析,重点对其阀头、阀座等重点部位的损害情况进行检查,最后是按照规定的操作流程和步骤对其进行重修等作业。
4结束语
针对660MW机组锅炉运行中容易出现的上述故障,在分析其原因的基础上采取相应的预防和处理措施来降低故障概率以及故障所造成的危害程度。要加强对锅炉设备的巡视检查,同时要及时的检修设备,对设备进行维护,并做好登记,确保锅炉设备正常运行,这样不仅可以提升安全性,还能够大大减轻工作人员的工作量。
参考文献:
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