锅炉受热面损坏的原因及防范措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
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锅炉受热面损坏的原因及防范措施探讨

宁晓朋

(山西漳泽电力股份有限公司河津发电分公司043300)

摘要:锅炉受热面受损对锅炉的运行效率以及安全性有很大的影响,并且为企业带来严重的经济损失,所以在对锅炉受热面受损原因进行分析之后,需要采取有效的措施进行预防。在实际应用过程中需要制定合理的检修方案,对锅炉受热面进行全面而细致的检查,及时发现问题及时处理,避免事故的扩大化。降低锅炉受热面损坏几率,确保锅炉安全稳定运行,从而为企业创造更大的经济效益。基于此本文分析了锅炉受热面损坏的原因及防范措施。

关键词:锅炉受热面损坏;原因;防范措施

1、锅炉受热面损坏的影响

锅炉受热面的损坏是指水冷壁、省煤器、过热器、再热器泄漏、爆破等。在电厂锅炉设备的各类事故,受热面损坏事故最为普遍,约占各事故总数的30%左右。锅炉受热面一旦发生泄漏或爆破,大多均停炉后处理,由此造成的经济损失将是巨大的。当受热面发生爆破时,由于大量汽水外喷将对锅炉运行工况产生较大的扰动,爆破侧烟温将明显降低,使锅炉两侧烟温偏差增加,给参数的控制调整带来困难。水冷壁发生爆管时,还将影响锅炉燃烧的稳定性,严重时甚至会造成锅炉灭火。当受热面发生泄漏或爆破后,如不及时停运处理,还极易造成相邻受热面管壁的吹损,并对空预器、电除尘器、吸风机等设备带来不良的影响。因此,发生受热面损坏事故后应认真查找原因,制定防范对策和措施,尽量避免和减少泄漏或爆管事故的发生。

2、锅炉受热面损坏的原因

2.1、制造质量控制不严

锅炉受热面中的任何一个设备对于制造质量都有较为严格的要求,必须符合规范要求的标准。在生产制造的过程中,由于施工技术质量控制不严,就会导致运行时受损。比如在省煤器焊接时,如果部件的接头处焊接质量控制不严,就会导致气孔、未焊透等现象,在长期运行的情况下,在受到外力的影响就会发生泄漏,从而引发安全事故。

2.2、材质变化

锅炉受热面长期处于传热状态,由于燃烧产生的物质会对受热面造成高温腐蚀,或者燃烧物质中的颗粒长期碰撞受热面也会造成极大的磨损,燃烧工况不合理会导致局部热负荷过高,或者设备运行周期较长而出现老化等,都会对受热面造成严重的损坏,从而影响到锅炉燃烧热效率并且存在严重的安全隐患。

2.3、运行及其他方面的原因

导致锅炉受热面损坏除了有设备自身的原因,运行过程中由于人为操作失误或者检修不到位等也是重要的原因。如果燃烧工况不佳,会导致火焰冲刷管屏;炉膛爆炸以及大块焦渣掉落等,对水冷壁管造成严重的损坏。受热面管内由于结垢或者异物堵塞而导致流通不畅,从而引发管壁过热受损,这些都是锅炉在运行过程中由于操作不当或者检修不到位造成的,所以还应该采取全面的防范措施。

3、防范措施

3.1、加强质量管理机制

防范锅炉受热面受损,首先应该加强质量管理,始终坚实预防为主的原则,根据受损原因提前制定出防范措施。从锅炉的设计、生产制造、安装、检修到运行进行全过程质量控制,严把质量关。制定合理的检修计划,在锅炉停止运行时对其进行全面而细致的检修,及时发现问题及时处理,并且总结经验,进一步提高防范水平。

3.2、加强高温腐蚀的控制

3.2.1、改善炉内燃烧的空气动力学工况

在保证稳定燃烧的前提下,适当降低一次风压,提高二次风压,保证煤粉的着火和燃烧完全,减少未燃尽煤粉冲刷受热面管子。炉膛高温受热面腐蚀主要是由硫化物造成的,且满足一定的温度要求,可通过调整风压,改变炉内煤粉的燃烧工况及火焰中心,从而减缓高温受热面的硫腐蚀。

3.2.2、高温受热面金属的表面处理

在不提高高温受热面管材等级的条件下,采取一定的方法对金属表面进行处理,提高管材表面的抗腐蚀和抗磨损性能。实践证明,对高温受热面管材表面采取热喷涂措施可以使涂层在交变热应力条件下不脱落,且能满足实际运行要求,性能较为稳定,能够有效地防止高温受热面金属管壁发生腐蚀。

3.2.3、控制高温受热面金属温度

炉内高温受热面的温度越高,约容易造成受热面管壁腐蚀,因此在实际运行中应加强对管壁温度的控制,抑制高温受热面腐蚀的发生。可通过采取合适的燃烧温度场,控制炉膛火焰中心的温度、热流密度和管子内部结垢的均匀性,降低过热蒸汽的流量偏差等,避免因出现局部高温导致高温腐蚀。

3.2.4、采用添加剂防止高温腐蚀

添加剂防治高温腐蚀的原理是通过添加剂与灰中的成分发生化学反应生成高熔点的化合物,从而减少高温受热面化学腐蚀的发生。试验结果得出,陶土、硅藻土、氧化镁及其他氧化碱等物质可以作为添加剂用于抑制炉膛的高温腐蚀,实际运行中将添加剂浆液喷到锅炉高温受热面上,就能起到防止高温腐蚀的目的。

3.3、防磨检查

在对锅炉中冷水进行检查工作时,检查工作的重点应该是与锅炉的吹灰器接近的水冷壁管有没有发生损坏,冷灰斗的水冷壁有没有出现砸伤出透火的情况,燃烧器吼口处有没有出现磨损以及出现结焦的情况。折焰角与左/右侧墙水冷壁的缝处漏风,折焰角与后墙垂直水冷壁悬吊管的焊缝,大包内水冷壁出口联箱处角的焊缝,到包内水冷壁蠕涨等情况。对于在锅炉工作的过程当中冷水壁经常容易出现损坏的地方要进行仔细研究,并且在对冷水壁进行检修时,需要采用新工艺控制磨损、损坏。在对容易出现磨损的地方使用超音速电弧喷涂之后,对出现故障的地方起到了比较好的效果,在经过一个小周期的保护之后保护层以及分泌仍旧附着在水冷壁的表面,这能够对锅炉的水冷壁起到良好的保护。在对水冷壁进行检测时,需要进行水中联脱货处理,处理部位主要集中在螺旋圈和垂直管交汇地方,将密封条附着在鳍片处,并且要将打倒料灌注到密封条槽中。采用此方法能够有效减低过路的鳍片以及水冷壁管的损害。在侧墙与下爬坡的交界部位的漏风部也容易受到吹伤损坏,在对其进行检查时首先必要将浮灰清理干净。在进行检查工作这一部位的损伤很容易发现,在进行检修时需要使用比较耐火的材料进行覆盖。折焰角与后墙垂直水冷壁悬吊管的焊缝和大包内水冷壁出口联箱处角焊缝,在对锅炉进行检修时,对这一部位进行检查需要采用着色的方法,采用这种方法才能够准确发现无水冷壁管焊缝出现的故障,并及时进行解决,确保锅炉正常运转。

3.4、加强运行优化

对于火电厂锅炉来讲,避免受热面爆管的方法主要包含如下几点:一是避免过热器、再热器出现爆管。二是煤样化验工作要紧抓不放,让煤质处于合格的范围内,尽力降低由于燃烧不彻底发生的浪费,一定程度上也会减少烟气引发的飞灰磨损。三是坚决贯彻巡回检查制度,严格按照制度执行,如果出现锅炉受热面爆管的情形,应立刻通知责任人,并根据规程来处置相关人员,确保事故的损失降低到最少。

总之,锅炉受热面损坏主要是水冷壁、省煤器、过热器、再热器泄漏、爆破等,一旦发生出现安全事故,均需要停炉处理,不仅造成巨大的经济损失,同时还会威胁到人身安全。所以对于受热面损坏一定要认真总结原因,然后做好相应的防范措施,避免安全事故的发生,进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献:

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