火電廠鍋爐“四管爆漏”是指鍋爐水冷壁、過熱器管、再熱器管和省煤器管的高溫腐蝕和磨損,造成管道泄漏,造成了火電廠鍋爐的非計劃停運現象發生。火電廠鍋爐“四管爆漏”是長期困擾火電廠安全生產與可靠運行的一大難題,而且引起引發的安全事故與運行事故,對企業的供發電和技術經濟指標也有很大的影響。因此,做好火電廠鍋爐“四管爆漏”的防范工作是極其重要的。
1、火電廠鍋爐“四管爆漏”的判定
1.1 再熱汽溫系統。鍋爐正常運行中,過、再熱器管壁溫度,過、再熱器減溫水量會超過額定值,并且還會發生很大的偏差。鍋爐泄漏時,因汽水泄漏造成部分熱損失,要維持機組負荷,必需增加鍋爐燃料量,爐膛出口的煙氣流量增加、煙溫升高,使鍋爐壁溫超溫及減溫水流量增加。
1.2 風煙系統。鍋爐爐膛出口煙溫左右兩側偏差發生明顯變化,泄漏側的煙溫下降,另一側已正常值接近;鍋爐煙道內靠近泄漏點的負壓測點顯示負壓值下降或變為正壓,泄漏點附近煙道內兩側煙壓偏差增大;發生泄漏時,爐膛負壓瞬間反正,且不會發生大幅波動,此時,應引起高度重視。實踐已經證明,爐膛負壓達+100Pa,鍋爐泄漏就已相當嚴重;泄露進入爐膛的汽水經降壓及高溫加熱后,體積急劇膨脹,在送風不變的情況下,引起爐膛正壓,引風出力增大才能維持爐膛負壓。
1.3 機組負荷。機組負荷穩定時,鍋爐燃量不變、鍋爐送風量不變,鍋爐的煙氣含氧量不會發生大幅變化,主汽壓力不會發生有太大的變化。在鍋爐四管泄漏時,主蒸汽壓力會緩慢下降,機組負荷也會隨之降低,這種現象與鍋爐煤質變差有明顯的區別,當鍋爐煤質變差時,在送風量不變的情況下,煙氣的含氧量會明顯的增加。
2、火電廠鍋爐“四管爆漏”原因
2.1 爐管腐蝕和焊口質量原因。爐管腐蝕主要是指腐蝕性熱疲勞和低溫腐蝕。尾部煙道長期存在二次燃燒也會產生高溫腐蝕問題。低溫腐蝕主要發生在尾部煙道內,由于煙氣溫度降低后在個別地方會出現煙氣中的酸性氣體出現結露形成酸性液體腐蝕管材。腐蝕損壞一般可以很好的控制,在設備運行時間長了以后可能會出現泄漏。而焊口的質量也是不可以忽視的,存在質量缺陷的焊口經常年的腐蝕會出現小孔漏泄問題。
2.2 鍋爐運行工況的影響。鍋爐運行工況的影響不僅涉及到受熱面的外部條件,還會對管道造成一定的內部影響。首先就是煙氣流速問題。煙氣流速同鍋爐的爐膛負壓、風比配合、部件分配等因素有關,在保證水平煙道過量空氣系數的前提下,我們要盡可能的控制煙氣流速。其次是指要調整好介質的溫度,防止受熱面溫度過高后結焦,致使熱腐蝕磨損加劇。
2.3 超溫問題。① 受熱面左右煙溫偏差。火電廠鍋爐爐膛內燃燒形成的旋轉上升煙氣流會在到達爐膛出口進入水平煙道時變為直線運動,這時的氣流將以原旋轉圓周的切線方向進入水平煙道內,就會形成水平煙道左右側的煙溫偏差,從而導致左右側的過熱器也就是再熱器產生巨大的吸熱偏差,造成再熱器受熱面金屬壁超溫產生爆管問題。② 管子材質問題導致超溫。鍋爐管材的選用會決定管壁的工作溫度,若選用低規格的,其超溫現象更難以控制。
2.4 機械損傷。機械損傷問題主要是人為造成的影響因素,在工作人員對機械進行檢修的過程中,由于工作人員的疏忽或選用或使用維修工具的不當造成金屬表面受傷,并影響到其強度的降低致使設備無法去承受介質的壓力從而造成爆管。
2.5 灰飛磨損.在我國大部分地區,長期使用的原煤應用基灰分在25%左右。而這種原煤的高灰分會致使在原煤燃燒后飛灰濃度的增加,長期影響使受熱面集存了大量的積灰,從而對鍋爐的受熱面造成嚴重的磨損。且如果不及時的對在過熱器、再熱器和水冷壁部位的積灰進行清理,會造成金屬壁溫度降低,從而導致該部位管子傳熱效果降低。相應的,磨制煤粉部件的損耗還會增加煤粉中鐵或者其他的金屬顆粒,并且極易隨著飛灰進入尾部煙道,最終加劇對尾部煙道設備的磨損,且這種磨損無法避免。
3、火電廠鍋爐“四管爆漏”的防范對策
3.1加強員工素質建設,制定嚴格考核制度。要制定嚴格考核制度,做到責權分明,還要有相應的獎懲制度,以調動員工的積極性,轉變員工思想,質量安全放在首位,執行制度絕不可以手軟,杜絕一切由人為因素造成的安全事故發生。
3.2認真監督和管理承壓管的焊接工作。認真監督和管理承壓管的焊接工作,盡量采用一些質量較好的氬弧焊,焊后對焊口進行嚴格的無損檢測,符合設計要求,并多對原焊口進行抽查檢測,從而及時解決磨損、腐蝕問題的發生。
3.3 對設備技術進行及時的技術改造。火電廠鍋爐的運行人員要及時發現問題,并對設計遺留問題適時適當的進行技術改造。
3.4 加強對設備運行時管理工作的監督。要加強對設備運行時管理工作的監督,嚴禁鍋爐超負荷運行,加強對管壁溫度的監督,認真按規程進行升、降負荷,從而減少管壁超溫。加強對人、爐、煤快速分析預報工作,安裝飛灰測炭在線系統,利于爐運人員及時調整一、二次風,運行人員要認真對燃燒進行調整,最大程度減少煙氣對爐管的熱腐蝕,保證安全運行。
3.5加強檢修管理,制定和實施耐磨計劃。要針對設備的磨損情況制定磨損計劃,首先要利用設備大修機會對鍋爐的受熱面進行切實的整治,要及時更換已經磨損、熱腐蝕超標嚴重的管子,并用防腐涂料對一些重點防磨區域進行涂刷,從而增強其防磨性能。第二是要利用小修或機組備用停機對機組易進行相應的跟蹤檢查,做到逢停必檢。對易磨損部位采取及時的防磨措施,及時更換變形、磨損嚴重的管子,提高其耐磨性,防止爆管事故的發生。
3.6加強對燃煤摻燒工作的管理與控制。做好燃煤摻燒工作,這樣有利于鍋爐的安全經濟運行。要根據鍋爐設計熱值的要求、原煤的實際情況和電廠人員安排,按煤質的不同進行不同的分堆存放,之后把各煤種搭配人爐,達到鍋爐燃燒的要求。
結束語
火電廠鍋爐“四管爆漏”作為造成鍋爐發電機組非計劃停運的重要原因。電廠要做好工作,認真落實防止火電廠鍋爐四管爆漏技術導則,制定和建立完善的防范制度和技術檔案管理,發現問題,及時處理,防止爆漏事故造成更大的危害,減少火電廠鍋爐的非計劃停運,提高鍋爐運行的可靠性和經濟性,確保火電廠安全穩定經濟運行。
參考文獻
[1] 呂煥起.鍋爐安全運行與操作保養[J].品牌與標準化.2009
[2] 吳國強.火力發電廠鍋爐制造質保體系相關問題分析[J].科技創新與應用.2009
作者簡介
李景奎,男,漢族,大專學歷,1971年出生,工程師,現從事發電廠鍋爐檢修技術
工作。
(作者單位:內蒙古牙克石市匯流河發電廠)