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火电锅炉过热器管爆管原因分析
摘要:在火力发电厂锅炉受热面少不了过热汽,因为工作压力和温度都比较高,在受热面中的工作条件较为恶劣。因为压力等级不断提高,超临界机组承压部件在结构方面有着较大变化,锅炉的受热面管径急剧的变小,造成异物极易在内径小的水冷壁、过热器区域堵塞,致使产生爆管问题,尤其是双U型布置的过热器,氧化皮等异物不容易被蒸汽所带走,使得流通面积的减少,致使部分管子因为冷却不足造成的爆管问题出现。下面就从作者实际工作经验入手,分析火电厂锅炉过热器管的爆管原因,并且提出应对措施,希望对有关从业人员带来帮助。
关键词:火力发电厂;锅炉;过热器爆管
1 火力发电厂锅炉过热器的爆管问题
在经济建设不断加快下,我国的用电量也逐渐增高。为实现人民的用电需求进一步满足,还需加大发电。在当前的火力发电厂中,锅炉的需求量比较大,为实现发电量的增大趋势,一些传统的锅炉经过改造,全面提高其发电的效率。但是也会产生一些问题,尤其是锅炉的过热器爆管问题时常出现,过热器爆管问题的出现有着严重后果,过热器爆管也会出现反反复复的情况,造成锅炉过热器的爆管问题出现原因比较多,我们还需应用有关防范对其问题实现解决。
2 发电厂锅炉高温过热器的爆管原因
2.1 锅炉设计与选型不当
第一,锅炉设计缺乏多样性,使得锅炉适应性比较差。锅炉在设计、生产的时候,基本上不会考虑不同地区在燃料、燃料方式的不同,炉膛尺寸适应性差,难以对煤种变化进行适应。在炉膛温度比较高的时候,炉内的气温就比较低,使得造成热能浪费,在炉膛高度不够的时候,就会造成过热器温度超出河流范围内。第二,材料的选择方面,经过过热器理论壁温、偏差可以保证所选择的管材可以承受最高温度,但是过热器在使用的时候,就会出现因为诸多因素的作用和各误差叠加而产生的爆管,所以材料选择可以最优化。
2.2 制造、安装、检修方面的因素
第一,焊接质量差。若是火力发电厂在用一台锅炉,对其爆管部分的换管、补焊处理,管子接口位置出现位移,使得管子在焊接后有着较大的应力,对管道强度的降低,在长时间使用之后也会造成泄漏的问题。第二,焊接联箱中间隔板的焊接。未按照要求焊接,使得出现蒸汽短路的问题,造成部分管段的冷却不良产生其爆管。第三,普通焊口问题。过热器系统的管内流体运行温度、压力比较小,使得管道产生泄露的问题,有着严重后果。第四,异物堵塞管路。电站锅炉长时间工作,出现大量的锈蚀性,管径小,不能彻底进行处理,使得管内的锈蚀物脱落在管道底部水平段的位置,造成管壁过热而产生爆管的问题。
2.3 锅炉运行问题
依据有关资料分析得知,锅炉运行的不良也会产生过热器的爆管问题。在锅炉运行方面的问题有下面几点:第一,锅炉受到自身结构和运行条件等影响,使得出现热偏差的问题,造成锅炉长时间处在超温的状态,长期的超温就会造成锅炉过热器的爆管。第二,锅炉运行过程的气温影响。在锅炉运行过程中,如果说气温的不稳定性,极易造成过热器爆管,在锅炉内的气温取决于锅炉烟气侧和蒸汽侧。在烟气侧对于锅炉气温的影响有燃料因素、风量配比的变化和受热面的清洁度。蒸汽侧在锅炉气温造成影响的有锅炉的负荷变化、锅炉饱和蒸汽湿度的变化、给水温度变化、减温水变化。
3 加强对火力发电厂锅炉设备过热器爆管问题防治处理
3.1 设计过程的防爆管处理
在锅炉设计的时候,选择传热偏差小,氧化皮输送的锅炉。在进行锅炉设计的时候还需尽可能降低烟气侧热偏差,降低各管屏蒸汽分配偏差,保证各管子之间受热的均匀。在设计的时候降低节流孔圈的应用,加大管子弯曲半径,降低杂物对管道堵塞问题的出现。
3.2 保证焊接质量
锅炉结构十分复杂,所包含的组件比较多,所以在进行受热面管安装焊接的时候,工作人员还需结合其焊接规范操作,保证各步骤满足规范要求,促使保证焊接工艺质量。焊接质量在满足标准的情况下,锅炉的受热面也可以满足设计标准,降低爆管问题出现的概率。
3.3 对材质的合理选择
为避免材质不佳造成的爆管问题出现,可以经过官宦管束材料的方式,进而预防管束的石墨化,提高高温过热器质量。高温合金的钢材指的是耐高温指标达到600°以上合金材料,有着比较好抗腐蚀性、耐高温度的优势。
3.4 积极进行积灰的清理
在高温过热器的管束中,末积灰管束,其导热的系数主要是在46.5-58.2w/m2·℃。积灰管束,导热系数则是在0.0590-0.118w/m2·℃。经过两者对比分析,灰尘积累极易对其过热器性能有所影响,影响到锅炉热效率。为实现避免灰尘的长时间积累,造成的过热器爆管问题,我们可以适当对其声波吹灭器数量进行增加,定期进行吹灰。因为管束间隙部分灰尘存在,使得清除的难度比较大,在火电厂过热器运行的时候,还需观察其运行情况,若是发现异常问题,需要及时进行灰尘的清理,降低故障问题出现概率。
3.5 调试过程采取防爆管的措施
在进行调试的时候,防爆管问题出现的措施如下:第一,加强机组化学清洗工艺的清理,控制好除盐水质量监控工作,对各汽水管道清洁度的提高。在机组化学清洗的时候,还需做到全面性,增强其清洗的范围,严格控制清洗的药品、工艺,在清洗完成后,检查凝汽器、除氧器等设备。第二,严格把控好蒸汽吹管工艺,在这个阶段工作人员还需使用降压吹管的措施,因为降压吹管方式相关参数波动比较大,极易造成杂物的滞留问题出现,所以我们还需采用稳压吹管的方法,对于相关参数波动影响是比较小的,进而提高吹管的效果。第三,在锅炉首次运行前,工作人员需要对其中的冷态空气运动力场进行试验,在运行后马上实施燃烧调整试验,防止锅炉存在热偏差或局部受热现象,最终引起锅炉爆管发生。
3.6加强员工管理
在火力发电厂施工建设的时候,为实现避免锅炉爆管、泄露问题的出现,还需加强检测和维修人员培养。重视员工培训工作,单位经过定期组织员工到专业院校进修的方式,丰富员工自身理论知识,给员工更多实践机会,将理论知识与实践操作结合在一起,进一步提高员工专业能力。建立高效激励制度,有激励才能会有进步,建立一个良好的激励机制,助于调动员工工作积极性,对员工工作范围进一步明确,积极承担相关责任,全面提升自身责任心。
结束语:
总的来说,在火力发电厂过热器使用的时候,经常会出现爆管的问题,将会给企业造成经济效益损失,还会威胁到电厂运行的安全和稳定性。所以工作人员应做好监管工作,依据厂家说明书进行操作,加强操作管理,保证锅炉运行的安全和稳定性。
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