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为什么锅炉“四管泄漏”这么难?

更新时间:2022-10-03 09:07:38   作者:米乐m6下载安装   来源:mile米乐m6网站
  

  下面说一下四管泄露位置判断方法及相关现象判断和相关处理措施!其实通过汽包水位,燃烧状况,汽压变化,炉膛负压, 烟道负压,烟气温度,烟温偏差,汽温高低变化,气温偏差等这些参数来判断四管泄露位置的方法其实网络上的资源也有很多!

  所谓锅炉四管是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,传统意义上防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。锅炉一旦发生四管爆漏,增加非计划停运损失,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全、经济运行。可见,防止锅炉四管漏泄是提高火力发电机组可靠性的需要,是提高发电设备经济效益的需要,也是创建一流火力发电厂的需要。引起锅炉四管泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。运行人员如何从参数上变化准确地判断具体泄漏部位,是提高事故处理效果的前提。

  首先都是汽机补水量增大,给水流量不正常地大于蒸汽流量、给水泵转速增大。其次炉膛负压都会变小,引风机调整投自动时,静叶开度会自动开大。引风机电流增大,电除尘电压、电流不正常。现场检查都会有泄漏声。

  1、水冷壁泄漏特征主要表现在最直观的就是炉膛负压正负波动。炉膛燃烧会有明显扰动,而且两侧过、再热汽温,烟道烟温,排烟温度会有明显升高。这是因为水冷壁泄漏大量水迅速汽化为过热蒸汽,增强了对流换热所致。

  2、省煤器是泄漏特征主要表现在省煤器进、出口烟温差增大,热风温度及排烟温度降低,对锅炉燃烧影响不大,最直观的就是排烟温度的降低,两侧排烟温度偏差。

  3、 过热器泄漏特征主要表现在炉膛负压先正后负,水位先涨后降,最直观的就是主汽压力降低明显,过热器管壁温度偏高。

  4.、再热器泄漏特征主要表现在主汽压、水位不变化,最直观的就是再热汽压降低,两侧排烟温度偏差大。

  1.“四管漏泄检测装置”报警(水冷壁范围内侧点),报警点处有明显的泄漏声;

  2.漏点后烟温不正常下降,两侧烟温差值不正常增大,排烟温度下降;引风机出力不正常增大(投自动时),引风机电流增加;

  2.若泄漏严重或发生爆破,无法维持正常水位或炉膛燃烧时,应进行下列处理:

  ①立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽和烟气,待不冒汽水时可停用引风机。停炉后加强通风,待蒸汽消除后停止引风机。

  ②汽包壁温差不大可打开烟风挡板自然冷却,同时停止除尘器运行,防止积灰,并将电除尘器、省煤器灰斗的灰放尽,防止堵灰。

  ③停炉后,继续上水,尽可能维持汽包水位,若不能维持水位时应停止上水防止汽包上、下壁温差过大并关闭省煤器再循环。

  3.停炉后,立即停止静电除尘器的运行,并及时清理省煤器及除尘器灰斗中的积灰。

  5.停炉后尽可能维持进水,维持汽包高水位,如无法维持,停止给水,关闭省煤器再循环门

  四管泄漏是指锅炉热交换受热面中的水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂的泄漏,导致炉管失效,引起锅炉事故停机。

  磨损主要是由于灰粒对管壁撞击和磨削引起。其影响因素主要是烟气速度、飞灰浓度、粒度半径的大小、灰粒的物理化学性质以及受热面的布置与结构特性。当前,多数厂实际燃煤普遍掺烧偏离设计煤种严重,特别时燃用灰分高的燃料时,磨损问题更为严重。此外,局部区域飞灰集中,最明显的就是烟气走廊,也会加重磨损。由于制粉过程中,钢球等设备的自然磨损导致烟气中含有大量铁晶粒等硬性物质加之灰分中的大颗粒,往往有着明显的棱角,会加强磨损,特别是在尾部烟道,受热面所处烟温较低而使灰粒变硬,磨损性也加大。烟气流速对于磨损的影响最为严重,因为磨损量与速度成三次方关系。因此,布置受热面时,应使烟气流速不太大,更应避免局部地区流速过大。

  这里的腐蚀分两部分,一部分是由于给水品质不达标造成的管内化学腐蚀;另一部分是由于炉膛内积灰造成的高温腐蚀和尾部烟道的低温腐蚀。

  化学腐蚀多数发生在水冷壁中,由于给水结垢,在水冷壁内壁形成酸性或者碱性的沉积盐,对管壁内的氧化膜产生腐蚀,导致管壁变薄,承压能力变弱。化学腐蚀同样可能发生在过热器和再热器,由于减温水使用不当,使过热蒸汽品质恶化时,过热器、再热器就可能发生结垢,造成化学腐蚀。停炉时管内存水也有可能造成管道腐蚀,所以,经常采用带压放水。

  高温腐蚀发生的部位主要是高温高压热负荷区域。其原因主要是煤中含硫,主要是以硫酸为主要成分的熔盐腐蚀和硫化氢及硫氧化物造成的气态腐蚀。在煤燃烧过程中,煤中的硫化合物与氧发生反应,同时在高温燃烧中,煤中的K、Na盐类转化为它们的高价氧化物氧化钾和氧化钠,这些氧化物会与生成的三氧化硫反应,生成它们的硫酸盐,硫酸盐进一步与三氧化二铁、三氧化硫发生反应而生成复合硫酸盐。这些复合硫酸盐在550---580℃的温度范围内呈熔融状态粘附在管壁上与Fe发生反应从而加快了炉管的腐蚀。

  低温腐蚀是指,尾部烟道主要是省煤器和空预器管壁温度低于烟气中SO2的露点温度时,凝结形成强酸直接对管壁造成的腐蚀。

  管壁超温时,会造成金属蠕变速度加快,强度急剧下降,大大降低使用寿命,长期以往,使得相应管壁破损的几率大大提升,这称之为长期超温爆管。

  有时由于运行方式变化,由于工质冷却条件恶化、火焰偏移等原因,管壁温度在短时间内突然升高,使钢材的抗拉强度急剧下降。在工质压力的作用下,温度最高的向火侧,首先发生塑性变形,管径胀粗,管壁变薄,最后发生剪切断裂而爆破。这种爆管称为短时超温爆管。

  磨损是锅炉四管泄漏的主要原因之一磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热器上及喷燃器火嘴附近的水冷壁弯管。省煤器是很密集的管排,烟气在其中有较高的流速。如果炉烟中含有较多的灰粒,或在启动锅炉的过程中由于燃烧不完全而使大量煤粉随炉烟跑向尾部,都会加剧对省煤器的磨损速度。低温过热器、低温再热器的磨损一般发生在局部位置,对Π型布置的锅炉来说,靠炉坡墙的管子、管子的穿墙部位、管子弯头、管子与梳形卡的接触部位等处都可能存在磨损现象。引起磨损的原因有:1,防磨盖板脱落尾部受热器的前几排管子直接地受到烟气灰粒的冲刷,因此前几排管子的磨损较后面管排严重;局部位置的防磨盖板因固定方式不正确(直接点焊于管子上),防磨盖板与管子的膨胀量不一致,在运行中易发生变形、脱落,未得到及时的恢复完善,受热面管子受烟气的直接冲刷磨损(称飞灰磨损)而减薄管壁,及至发生爆管。

  2,局部烟速过高在安装和检修受热面管排时,受热面管子的节距以及受热面管排与炉墙之间距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部烟气走廊,或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高,从而加大该部位管子的磨损。3,炉墙密封不严炉墙密封不严而漏风,特别是穿墙管在穿墙处密封不严,漏风形成涡流,这样会也造成管子的局部磨损。而漏风也会使后面的烟气流速增加,从而加大后面管排的磨损。4,实际燃用煤质的变化为降低发电成本和充分利用能源,煤粉炉广泛燃用劣质无烟煤。实际燃用煤种因多种原因与设计煤种不完全一致,偏离设计煤种,发热量低、灰分增加、挥发分降低,造成烟气中的飞灰浓度增加,同样也会加剧受热面管排的磨损。5,锅炉炉型的影响我厂锅炉均采用Π型布置。这种型号的锅炉烟气在进入尾部烟道时要转弯,造成烟气气流分层,灰粒离析,从而加大了后墙处的磨损。6,吹灰磨损的影响吹灰器的投入,会造成吹灰器区域的管壁磨损。我厂曾因吹灰器运行中机械卡涩,致使吹灰器汽源只往一处吹刷,使管子磨损爆破的事故。因此对吹灰器的正常维护检修尤为重要。7,机械磨损管排固定装置的松动、脱落也会造成四管泄漏。如固定受热面管子的拉钩、管卡、管夹管松动脱落,使管子与管子之间、管子与管夹管之间互相碰撞、磨擦而磨损。当管壁减薄到一定程度时,在内压的作用下,管子发生爆破。1998年,黄桷庄电厂一起前大屏管夹管爆管事故。在检查时发现前大屏所有管夹管及与之接触的前大屏管都存在磨损。分析为管子与管夹管之间互相碰撞、磨擦而磨损。后将管夹管改道,至今前大屏管和管夹管都无磨损。8,管子制造、安装、检修焊缝的质量是锅炉四管爆漏的第二大原因安装、检修焊接质量问题造成焊接部位产生应力集中和接头机械性能下降等,如焊口的咬边、满溢、焊瘤、内凹(塌腰)、未焊透、夹渣、气孔、裂缝(包括热裂缝、冷裂缝和再热裂纹等),致使焊口处成为薄弱部位而造成爆管。异种钢焊接部位也是易造成爆管的部位,会在焊接接头处因热胀差发生环向的破裂。水冷壁管的泄漏部位主要就发生在焊口位置。9,管子的超温运行也是锅炉四管泄漏的重要原因过热超温爆管是由于管子在超温的情况下力学性能下降。管子在压力的作用下发生塑性变形(粗大的蠕变裂纹),以至爆破。存在左右烟温偏差大和烟气流量偏差大的问题,炉膛出口左右烟气温度偏差最高达80~100℃。烟气温度高和流量大的一侧管子容易超温过热,管子因热应力的增大而缩短使用寿命或直接发生损坏。屏式过热器就因过热超温出现了球化现象,这都造成锅炉四管泄漏的隐患。炉膛上方及屏过间的顶棚管在吊点间的管段下沉严重。在屏式过热器间搭架检查,发现甲往乙数第6屏过热器的甲侧第一根顶棚管向火面有一裂纹,裂纹周围有许多纵向皱裂,且管子胀粗严重;并且此管屏乙侧第一根顶棚管也有明显胀粗,表面有皱裂现象,侧得此管外径为42.3mm(此处管材为20Gφ38×4)。管子具有粗糙裂纹物征,减薄不多呈钝边,外壁有较多的受烟气腐蚀的短而粗的丝状应力腐蚀。金相分析表明:管子严重过热球化(向火面完全球化,背火面球化达6级),机械性能下降超标(抗拉强度实测为313.6MPa,标准为441MPa)。顶棚管过热器大面积超温过热胀粗,分析原因如下:热态启动并汽是造成顶棚超温的主要因素。开疏水时间短也是造成顶棚管超温的可能因素。10,运行环境的影响也促使锅炉四管易泄漏

  ①机组的频繁启停、负荷率低,造成机组炉管和焊口金属疲劳,增加锅炉的爆漏几率。

  ②火焰中心调整不恰当。一、三次风冲刷水冷壁管炉墙,管子减薄而发生爆管泄漏;火焰中心偏低,造成炉底温度高,一方面容易过热,另一方面也易产生炉底漏渣,从炉内漏出的高温炉渣包覆在底部水冷壁管与定排管上,使水冷壁炉底管、定排管形成短期超温过热,从而引起水冷壁炉底管和定排管的爆管泄漏。

  ③停炉后快速冷却的影响。因目前电力形势的紧张,锅炉发生四管泄漏后均要求进行抢修,有时为了抢检修时间,不得不在停炉后进行快速冷却,造成对锅炉炉管的材质性能下降,有些虽然现在还没有显出来,但也给锅炉四管留下了隐患。

  11,检修工艺的影响停炉检修中更换水冷壁管,一般对管子的焊口比较重视。但对鳍片管的焊接质量容易忽视,认为鳍片单面焊接就可以。更换水冷壁管后,对鳍片仅进行单面焊接,在锅炉运行后,由于水冷壁管与鳍片的膨胀系数不一样,容易造成水冷壁拉裂。12,其它原因1,腐蚀爆管由于燃用煤种含硫量高、炉内燃烧工况差,燃烧区域内水冷壁管贴壁处煤粉缺氧,燃烧产生的还原性气体与受热面管子发生化学作用或电化学作用,造成管子减薄特别是焊口处凹陷(称高温腐蚀)而引起爆管泄漏;由于蒸汽含有杂质与受热面管子发生电化学作用,在管子内壁形成凹坑(称内腐蚀),该点管壁减薄,当不能承受蒸汽压力时就发生爆管。2,设备老化受热面管子受持续应力和热变应力的作用,管子已达使用寿命。过热器管插座、包墙管插座等处多次发生泄漏。3,锅炉发生爆管后,有时因种种原因未能及时停炉,泄漏出来的高速介质冲刷临近的管子而引起损坏,更进一步扩大了四管泄漏的范围。

  4,管子本身存在的缺陷引起锅炉四管的爆管泄漏5,锅炉给水中含有杂质使受热面结垢引发爆管泄漏因为水中含有能结垢的物质-钙、镁盐类。产生了一系列的物理、化学变化。某些钙、镁盐类受热生成难溶的沉淀物;水温升高后,某些具有负溶解度的盐溶解度下降达到一定程度-过饱和状态后能从水中直接析出;水不断蒸发、浓缩,含盐浓度增大,超过饱和浓度后,也将沉淀析出。所析出的沉淀物可能有两种形式:一种是牢固地粘结在受热面内壁上,形成质地密实的沉积物-水垢;一种是悬浮在水中的松散沉淀物-水渣。某些水渣极容易粘附在水流缓慢或停滞的管子内壁上,经高温烘焙后,常转变成水垢。由于水垢的导热系数比钢材小几十到几百倍。所以管壁结垢会严重地阻碍传热。使受热面金属壁温升高而过热,以至烧坏爆管。6,其它附属出现故障引起受热面爆管泄漏

  2.水位迅速下降,水位计上可以看出来,还会有低水位报警。3.蒸汽气压可能明显降低,压力表读数上体现。4.锅炉外可能见到大量水雾蒸汽。

  2)炉膛由负压燃烧变为正压燃烧,并且有炉烟和蒸汽从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。

  1)炉管爆裂泄露不严重且能保持水位,事故不至扩大时,可以短时间降低负荷维持运行,待备用炉启动后再停炉。

  2)炉管破裂不能保持水位时,应紧急停炉,但引风机不应停止,还应继续给锅炉上水,降低管壁温度,使事故不致再扩大。

  3)如因锅炉缺水,管壁过热而爆管时,应紧急停炉,且严禁向锅炉给水,这时应尽快撤出炉内余火,降低炉膛温度,减少锅炉过热的程度。

  1)过热器管轻微破裂,可适当降低负荷,在短时间内维持运行,此时应严密监视泄露情况,与此同时,迅速启动备用锅炉。若监视过程中故障情况恶化,则应尽快停炉。

  主要表现在炉堂负压先正后负,水位先涨后降,最直观的就是主汽压力降低明显,过热器管壁温度偏高。

  b.炉膛负压变小或变正,严重时向炉外喷烟气,过热器泄漏侧烟气温度下降,两侧烟温差、汽温差增大。

  主要表现在主气压、水位不变化,最直观的就是再热气压降低,两侧排烟温度偏差大。

  b.引风机动叶开度与电流不正常增大,再热器出口压力下降。蒸汽压力下降,主汽温度发生变化,机组负荷降低。

  f.泄露侧空预器出入口差压增大。锅炉排放的烟气中含有一定量的水分,虽然烟气中水汽本身的结露温度(水露点)很低,一般在30~60℃,但只要烟气中有0.005%的硫,烟气结露温度(酸露点)即可提高到150℃以上,此时,空气预热器的低温段就可能有硫酸溶液凝结在换热元件上,造成空气预热器的低温腐蚀。

  主要表现在省煤器进出口烟温差增大,热风温度及排烟温度降低;对锅炉燃烧影响不大,最直观的就是排烟温度的降低,两侧排烟温度偏差。

  e.泄漏点后沿程蒸汽温度升高,减温水调门不正常开大;泄露严重可能造成金属管壁超温。

  主要表现在汽包水位先下降后恢复,严重时汽包压力下降,过热汽压力基本不变;最直观的就是炉膛负压正负波动;炉膛燃烧会有明显扰动,而且两侧过、再热汽温,烟道烟温,排烟温度会有明显升高。这是因为水冷壁泄漏大量水迅速汽化为过热蒸汽,增强了对流换热所致。

  a.锅炉燃烧不稳,炉膛负压变正。严重时锅炉可能灭火,从炉膛不严密处喷出烟气或蒸汽。

  d.泄漏点后沿程工质温度升高,受热面壁温高、过热器减温水调节门不正常开大。

  防止锅炉四管泄漏,提高锅炉运行的可靠性,减少锅炉非计划停运,是我们运行的主要任务!

  由于燃料变化较大,锅炉运行中偏离设计煤种较大,烟气含灰量较大,造成各部受热面磨损严重。针对燃料的变化,运行人员根据掺烧方式,保持燃料发热量及燃料输入量的相对稳定,避免发生急剧磨损。

  锅炉负荷增加,烟气流速也就增加,飞灰磨损就加快。烟道漏风增加,也将使烟气流速增高而加快磨损,运行中燃烧不良,飞灰含碳量大量增加时,因焦碳粒比灰粒硬而加快磨损。因此在锅炉运行中,应保证合格的煤粉细度,注意调整燃烧,减少飞灰中的含碳量,同时要严格控制锅炉本体、空气预热器和制粉系统的漏风量,尤其是炉底漏风。

  尽量减少给水中的铜、铁含量,降低给水的碳酸盐碱度,减少炉水中游离的氢氧化钠。为此,必须防止凝汽器泄漏,对于直流锅炉,更应当加强对炉水品质的监督。控制炉膛局部热负荷不要过高,过于新投运和运行一段时间后的锅炉,应按规定进行化学清洗等以防止水冷壁管的垢下腐蚀。

  任何时候均应严格控制升温升压速度在规定范围内,运行期间保证各受热面的温度在规定范围内,变工况下或机组发生异常时,及时调整汽温,防止汽温大幅度变化和长时间超温。同时密切监视锅炉蒸汽参数、蒸发量及分离器水位,主要指标要求压红线运行,防止超温超压。注意高加运行情况,尽量维持较高的给水温度,防止过热器超温,由于高加故障需要退出运行时,应适当控制机组负荷,以保证过热器、再热器不超温为原则。定期进行安全门试验,保证安全门动作可靠,防止锅炉超压运行。

  控制锅炉参数和各受热面的管壁温度在允许范围内,并严密监视,及时调整,防止锅炉各参数大起大落。在启、停炉操作中,严格控制升温、升压速度,按规定进行冲洗工作,及时切换油枪,保证受热面受热均匀,杜绝半侧燃烧,消除热偏差。锅炉启动时,及时投入温水减温水,以增加省煤器的通流量,尤其是热态启动时,但要注意减温水量的控制,尽量不要用冷水减温,以防造成水塞。

  锅炉启动前或打水压时,要控制好水温和上水速度,一般水温保持在50~70℃,上水速度30~60t/h,夏季≮2小时,冬季≮4小时;停炉后严格按规定进行停炉冷却,以防锅炉快速冷却造成管壁、联箱等处温差变化过大。注意停炉保护,根据停运时间长短,做好锅炉停运后的保养工作,一般情况下应进行热炉带压放水,防止空气中的氧和水分对管内壁的腐蚀。

  锅炉燃烧器应对称均匀地投入,保证火焰中心适宜,防止结渣,减少热偏差,监视燃烧画面,视煤种及负荷等的变化,注意控制好风量,避免风量过大或缺氧燃烧,防止锅炉尾部再燃烧或过热器超温。

  应根据实际情况确定锅炉受热面吹灰的周期。应防止吹灰时漏汽,漏水或吹损受热面。锅炉结渣时,应及时进行吹灰和清除,防止形成大渣块掉落砸坏冷灰斗水冷壁管。并及时检查声波吹灰和水吹灰应力等参数变化,尽早发现处理吹灰器缺陷,防止吹灰器故障,吹坏水冷壁和过、再热器管子。吹灰工作应在燃烧稳定的工况下进行,吹灰工作尽可能不在机组低负荷运行时进行。

  从设计标准、设计选型、制造安装、运行调试全过程努力,才能最有效地防止事故的发生。平时也要做到以下几点:

  锅炉四管检查是防止泄漏的重要手段和措施,原采用的方法是多人进行短时突击检查。这样,由于检查人员的水平不一、责任心不一,且各人未承担明确的责任,四管检查起不到应有的作用。现在锅炉四管检查采取的是派出专人进行检查,每人有明确的检查范围,并在检查结果上签字,对因责任心不强,能够检查而未检查到的部位承担相应的责任。采取的检查方法,促进了检查人员的责任心,检查的主要部位,则可提高检查的技术水平,四管检查的部位如下:1,水冷壁管燃烧区域内水冷壁管的高温腐蚀情况、磨损情况、胀粗鼓胀情况,炉膛人孔门管子、打焦孔管子的腐蚀、损坏情况,流渣口管子的腐蚀、过热情况,燃烧器附近水冷壁管的冲刷、损坏情况,水冷壁管抽样测厚检查。2,省煤器管检查弯头、靠墙处、穿墙处的磨损、腐蚀情况;检查防磨装置是否变形、脱落;省煤器吊挂管检查与低过、低再管子接触部位的磨损情况;省煤器管抽样测厚检查;检查省煤器管排的排列情况。3,过热器管检查低过、低再弯头与后包墙管、中隔墙管、前包墙管接触处的磨损情况,检查前包墙管与中隔墙管联箱之间的联络管;检查过热器管排靠墙处是否存在局部烟气走廊;检查屏过、全大屏过热器管夹管与管子接触处的磨损情况;过热器管抽样测厚检查。4,再热器管检查再热器管与省煤器吊挂管接触处的磨损情况,检查高再管子位于吹灰器处的冲刷情况,再热器管抽样测厚检查。

  锅炉防磨防爆工作,涉及锅炉、金属、化学、热工、焊接等专业,是一种非常庞杂,甚至是琐碎和专业性非常强的系统性工作。锅做好此项工作,要充分发挥好防磨防爆网络和系统的作用。锅炉“四管”检查应采取派专人进行检查的方法,每人有明确的检查范围,并在检查结果上签字,对因责任心不强,能够检查而未检查到的部位承担相应的责任。采取这样的检查方法,增强了检查人员的责任心。诚然,防磨防爆检查工作很辛苦,又累又脏,但避免锅炉四管泄漏的钥匙就掌握在每个检查人员的手中,你们的多一点关注,多一些投入,很可能就避免了一次非计划停炉事故的发生,为电厂的经济效益做出了自己的贡献。

  1、水冷壁管。燃烧区域内水冷壁管的高温腐蚀情况、磨损情况、胀粗鼓胀情况,炉膛人孔门管子、打焦孔管子的腐蚀、损坏情况,流渣口管子的腐蚀、过热情况,燃烧器附近水冷壁管的冲刷、损坏情况。

  2、省煤器管。检查弯头、靠墙处、穿墙处的磨损、腐蚀情况;检查防磨装置是否变形、脱落;省煤器吊挂管与低过、低再管子接触部位的磨损情况;省煤器管排的排列情况,看是否有错排磨损情况。

  3、过热器管。检查低过、低再弯头与后包墙管、中隔墙管、前包墙管接触处的磨损情况,检查前包墙管与中隔墙管联箱之间的联络管;检查过热器管排靠墙处是否存在局部烟气走廊;检查屏过夹管与管子接触处的磨损情况。

  4、再热器管。检查再热器管与省煤器吊挂管接触处的磨损情况,检查高再管子位于吹灰器处的冲刷情况。

  二、加强燃料管理:所有的锅炉都是依据给定的煤质特性进行设计的,为了机组的良好运行,要求煤性和炉性能够耦合。固定的锅炉只能适应一定范围的煤质变化,超出一定范围,必然会给机组运行带来安全和经济上的影响。重点做好以下几方面工作:

  2、重视热工报警及自动保护装置的投运,反对强撑硬拼,把事故消灭在萌芽状态。

  3、事故后要认真分析事故原因,以便采取针对性措施。同时要研究其他单位事故案例,分析潜在的不安全因素并采取相应措施。

  防治锅炉四管泄漏工作是一个复杂的系统工程,需要在统一的要求下,根据具体情况,不断完善制度、标准、规程体系,依据制度和标准规程、规范,不断深入地开展工作。对温度等运行参数要精确控制,应避免长期在高限位下工作,尽量将参数调整在较合适的范围中。

  锅炉四管泄漏的防治工作,是一个长期困扰电力生产的技术难题,它涉及设计、安装维护、运行控制、锅外过程、炉内过程、管材材质等方面。单靠某一个人或者某一个专业是不可能搞好此项工作的,要充分发挥团体协作的精神。同时,专业技术人员要突破本专业的禁锢,避免划地为牢,将触角伸向其它相关专业的学习。例如,金属监督人员应多学习化学腐蚀,机炉运行等方面的知识,以电厂为单位,而不是以某专业为单位思考问题。只有这样,对事故发生的根本原因才能分析透彻、准确,从而制定行之有效的防范措施,避免类似事故的重复发生。

  可能有很多同志认为锅炉四管泄漏问题没法防治,我曾经听一位同仁说过,锅炉爆管很正常,没什么大惊小怪的。进入炉膛,满眼都是管排,就像进入了迷宫一样,弯弯曲曲,层层叠叠,许多地方别说手够不到,就是眼光也看不到,怎么能防治呢?但是,为什么我国火电机组由于炉管事故引起的非计划停运小时数占机组非计划停运总时长的37.8%,而美国仅为7%呢?这难道不值得我们深思吗?也许,有人会说,那是人家管理的好,每个环节工作都做到位了。那好,就让我们也从这些方面入手,做好我们的工作吧!

  在重视锅炉四管泄漏防治的同时,不忘对锅炉导汽管、联箱、主蒸汽管的监督检查。虽然后者出现事故的频率没有前者高,但并不等于后者不出事故。恰恰相反,由于这些设备大多位于锅炉外部,一旦发生事故,造成的损失更为严重。尤其是要及时掌握这些部件材质的显微组织变化,了解设备的健康状况,针对材质不同阶段出现的情况要有提前的预判和采取的措施。

  防治锅炉四管泄漏工作是一个复杂的系统工程,在重视人员培训和交流协作的同时,重视运行的规范操作,做认真细致的防磨防爆检查工作,重视设备的更新改造,重视问题和事故的深入分析和落实整改。这样,才能保证设备的健康状况,将锅炉四管泄漏问题降低到最低水平。

  正常运行中的锅炉如果发生爆管,就得被迫停运抢修,极大的影响的生产和生活。所以锅炉爆管是锅炉运行的重大安全隐患,做好预防手段和检测措施,是非常非常非常必须的。

  锅炉爆管是指锅炉在运行中热交换面中的水冷壁管,对流管,省煤器管在过热,磨损和腐蚀等各种原因的综合作用下,就会发生管线爆裂,高温锅炉水泄漏,造成锅炉无法正常运行。通过多年的理论积累与现场实践发现,锅炉的管线爆裂主要由十四种原因造成的。

  第一种原因、锅炉给水质量不良、无水处理或水处理方法不正确,没有按相关的规定进行排污处理,使管线的内壁结垢或腐蚀,产生这种情况的主要原因就是因为有的锅炉用水取自地下,硬度高达5mmol/L,属于高硬度水,而且含硫高,含铁高,一旦水处理不当,很容易就发生过爆管,被迫停炉抢修,给生产和生活造成了很大的影响。

  第二种原因、锅炉的管线在制造、安装和检修的过程中在焊口处会出现应力集中和机械性能下降的现象,在这些应力集中和机械下降的关键部位会出现管线爆裂的情况,这样也会使锅炉出现故障,难以供应生产和生活需要。

  第三种原因、锅炉在安装或检修时杂质掉落在管子内,造成管子内堵塞,使水循环不良或完全破坏。

  第五种原因、锅炉在运行过程中如果水位过低,也会出现水循环不良的状态,出现这样的情况后就会使管线局部的温度过高,变形直至爆裂。

  第六种原因、油锅炉、气锅炉或者煤锅炉,在设计与安装的时候由于喷嘴的角度没有调整正确,也会出现部分的锅炉管线过热发生。

  第七种原因、升火、停炉操作不正确、使炉管被冷风吹袭、管子热胀冷缩过快或过频,产生有害应力。

  第八种原因、烟道、燃烧室隔火墙损坏,使烟气短路造成局部炉管热量集中而烧坏炉管。

  第九种原因、腐蚀爆管和设备老化爆管。一般发生在尾部受热面的省煤器管,原因是排烟温度过低或给水温度过低而造成的酸性腐蚀。

  第十种原因、局部烟速过快,在安装和检修受热面排管时,受热面管子的节距以及受热面的管排与炉墙之间的距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部烟气走廊,或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高从而加大该部位管子的磨损和过热。

  第十一种原因、由于施工不仔细,炉墙的密封处没有按照施工要求进行严格的密封,使漏风处形成涡流,这种情况也会出现管线局部过热,或者是受热不均匀,而漏风也使后面的烟气流速增加,危害尾部受热面。

  第十二种原因、管子的高温运行也是锅炉爆管的重要原因,过热超温爆管是由于管子在超温的情况下力学性能下降,管子在压力的作用下发生塑性变形即蠕变裂纹以至爆管。

  第十三种原因、运行环境的影响也能使炉管破裂,像锅炉的频繁启停,负荷的剧烈变化,火焰的中心调整不当,一、二次风冲刷水冷壁管,停炉的快速冷却的影响,这些都给锅炉爆管留下隐患。

  第十四种原因、锅炉供热系统管网,或者蒸汽冷凝水管网存在二氧化碳腐蚀或氧腐蚀,锅炉回水系统中同时存氧与二氧化碳时会使系统管网钢的腐蚀更严重,二氧化碳使水呈微酸性破坏管路保护膜,随着氧含量增加会使供热系统碳钢设备和管网出现或大或小的溃疡状态,加快腐蚀发生,结果是回水或冷凝水颜色泛黄、泛红、甚至呈现酱油色、铁离子含量大,钢管穿孔。常见的蒸汽管道和冷凝水管道腐蚀、穿孔、泄露就是这个原因。这也是有的新建的锅炉碳钢管道的使用寿命只有4-5年,即每隔4-5年就需要更换冷凝水管线的原因。

  锅炉回水的铁含量超标,不仅会引起锅炉水“红水”现象,还会引起氧化铁垢垢下腐蚀发生。而且还会导致锅炉中磷酸盐水垢的快速生成,氧化铁水垢的导热性能很差,氧化铁水垢层的传热效率与炉管的传热效率相差很大,严重阻碍传热,会造成传热面局部温度过高,以至金属强度下降,危及锅炉的安全,造成炉管变形引起爆管。

  锅炉蒸汽凝结水除铁离子技术、锅炉及供热系统高效防腐阻垢技术、锅炉水处理及水质自动监测控制系统。锅炉蒸汽凝结水铁离子超标——铁离子惹的祸?锅炉结垢爆管、供热系统腐蚀穿孔泄露。蒸汽冷凝水除铁离子回用锅炉——节能与节水并行,效率和效益同增。

  为了减少和杜绝爆管发生,保证生产和生活的需要,防止锅炉爆管的七种措施具体做法如下:

  第一种措施、加强对水处理和水质监测的管理,增加了除氧和除铁设备,由一次软化改成二次软化,使锅炉用水达到了国标,保证了锅炉的安全经济运行。

  第二种措施、充分利用好停炉后夫人检修,请市锅炉检验所等权威机构,对锅炉进行内、外部的综合检验,及时发现问题并处理,保证锅炉具有健康的运转。

  第三种措施、加强运行中的管理,调整好燃烧,组织合理的燃烧工况和恰当的火焰中心,杜绝冷风吹扫炉管,完善防止磨损、防止腐蚀措施,进行合理的排污。

  第六种措施、加入高效的锅炉防腐阻垢剂BF-30a,BF-30a具有使锅炉本体金属处于钝化状态和抑制金属腐蚀过程中阴极反应的双重保护功能,有效地防止了金属本体在运行状态和停炉状态下的氧腐蚀;同时由于BF-30a具有强力螯合作用,加入锅炉水中后,与水中的硬度离子形成稳定的水溶性螯合物,增加了硬度离子在水中的溶解度,大大抑制水垢的形成,同时可以产生缓慢溶解原有水垢的效果;由于BF-30a具有较强的晶格畸变作用、分散作用,晶格畸变功能使碳酸钙晶体在生长过程中破碎,形成外观不规则的小晶体,分散剂吸附在小晶体及金属表面形成双电层,在静电作用下,小晶体之间及小晶体与锅炉金属表面之间互相排斥,避免了在较高硬度水中锅炉金属表面沉积生成水垢。。

  第七种措施、针对第十四种爆管原因,即蒸汽锅炉冷凝水回水管网因为氧腐蚀和二氧化碳腐蚀造成铁离子超标,而引起锅炉氧化铁水垢腐蚀地发生,以及氧化铁水垢导致快速生成的锅炉中磷酸盐水垢,氧化铁水垢的导热性能很差,氧化铁水垢层的传热效率与炉管的传热效率相差很大,严重阻碍传热,会造成传热面局部温度过高,以至金属强度下降,危及锅炉的安全,造成炉管变形引起爆管。

  在锅炉蒸汽系统凝结水回收系统加入通常采用BF-31T凝结水系统保护技术,投加北京化工大学专利产品BF-31T凝结水系统保护剂来阻止腐蚀的发生,BF-31T凝结水系统保护剂为市场应用成熟产品,BF-31T凝结水系统保护剂主要成分:成膜胺、中和胺等,BF-31T凝结水系统保护剂中的中和胺为碱性,既可以中和蒸汽凝结水中碳酸又为在线监测水中药剂浓度提供依据。BF-31T凝结水系统保护剂2007年获国家发明二等奖。

  BF-31T凝结水系统保护剂,加入水中后,会在金属表面形成单分子层,具有吸附及憎水作用的保护膜,该膜的分子间隙比CO2 , O2 的截面小,防止了系统氧腐蚀和弱碳酸腐蚀的发生,从而既保证蒸汽冷凝水中铁离子浓度达到国标GB1576-2001《工业锅炉水质》要求,又保护了锅炉蒸汽系统和冷凝水回收系统的设备或管网不再腐蚀、穿孔、泄露,真正实现了标本兼治。

  第一、进行压力容器登记和纪录,对水冷壁管、对流管、省煤器管进行重点检查。及时掌握设备的健康状况,对设备存在的不安全隐患提出切实可行的处理方案,将事故消灭在萌芽之中。

  第二、加强大修、中修全过程的质量管理,建立与健全三级管理网络,严格执行三级验收制度,实行一票否决制。不达要求,决不验收。

  第五、加强金属监督,在大修、中修、小修、停炉检修中按常规检查项目,对锅炉爆管进行检查,检查的主要方法是目测和手摸,发现问题及时记录和处理,同时进行探伤检查,加强对焊口的监督工作。

  锅炉安全无小事。锅炉安全运行关系到生活和生产,切实做好预防手段和检测措施,排除隐患、严防锅炉爆管,让企业安全生产与锅炉的安全运行一路同行!

  运行人员在监盘时发现炉管泄露最明显的参数就是给水流量不正常的大于蒸汽,但是水冷壁,省煤器,过热器泄露同样都会出现给水流量不正常的大于蒸汽的现象,怎样找出其中的不同之处。

  举个例子,我曾经工作过的一个电厂,三台410t/h高温高压煤粉炉,我在三号炉监盘,一号炉突然出现将近200t/h的给水流量和蒸汽流量偏差。汽温升高,汽压下降,机组负荷下降,查曲线汽包水位为先高后低,一号炉人员判断为过热器严重泄露但是在炉本体和烟道检查没有听见任何泄露声,我看完一号炉参数后告诉一号炉人员不是过热器泄露,泄漏点应该在蒸发段,应该多检查水冷壁或者下降管泄露。但是一号炉人员说我胡说,水位是先高后低说明是过热器泄露后突然泄压造成汽包水位先高后低,如果是水冷壁泄露汽包水位应该先下降,炉膛周围也检查了没有泄露声灰斗也没有水流下燃烧也一切正常,泄漏量这么大不可能看不出来。最后是有人在远处看见一号炉疏水扩容器排气口大量排汽,检查定排和事故放水门后DCS和现场也都是关闭状态,但是事故放水电动门有水流冲刷声,联系检修人员检查发现事故放水电动门执行器显示在关闭状态但是阀芯实际是开启状态。经检修处理事故放水电动门后,一号炉恢复正常运行。重新查曲线发现是水位先波动造成事故放水动作,水位下降后事故放水电动门关闭后才出现的锅炉泄露现象。事故放水放掉的就是汽包内蒸发段的饱和水。

  那如何判断是其中哪一种呢?只需要根据锅炉给煤量,给水流量和蒸汽流量三个参数的比列在炉管泄露前后出现的变化就可以判断出泄漏点在锅炉的那个工作段上。但是实际情况在锅炉泄露后经常会有人为调整,尤其是有协调的机组参数肯定都被调整过,调整过也没有关系,通过计算一样可以看出是哪个参数受到了炉管泄露的影响发生变化。

  比如说某锅炉参数出现异常前给煤量是50t/h,给水和蒸汽流量是350t/h。350÷50=7,水煤比是7,汽煤比也是7。

  参数出现异常后给煤量51t/h,给水400t/h,蒸汽流量是350t/h。

  可以看得出来水煤比明显增大但是汽煤比变化很小,说明锅炉泄露的是水不是蒸汽而且泄漏点在炉水没有吸热或没有大量吸热之前,泄漏点一定在省煤器或者给水管道之间,也有可能是给水管道爆破额,又不是没出现过。

  如锅炉参数出现异常前给煤量是50t/h,给水和蒸汽流量都是350t/h。

  参数出现异常后给煤量51t/h,给水350t/h,蒸汽流量是300t/h。

  水煤比变化很小但是汽煤比明显减小,说明水煤平衡正常顿煤产气量基本没变,蒸汽流量减少是因为过热器泄漏漏掉了。

  如锅炉参数出现异常前给煤量是50t/h,给水和蒸汽流量都是350t/h。

  参数出现异常后给煤量51t/h,给水450t/h,蒸汽流量是300t/h。

  这就是第三种情况给水流量增大和蒸汽流量下降同时出现,这说明泄漏的是蒸发段已经大量吸热的汽水混合物,泄漏点应该在水冷壁,下降管。

  以上参数和计算结果只是示范举例,实际运行参数和计算结果不会和举例数据一样,如有雷同纯属巧合。

  锅炉四管泄漏,还有一种再热器泄漏,但是再热器没有流量显示,泄漏以后又不影响给水流量怎么用热平衡法计算呢?其实一样可以算,因为锅炉汽水流量没有偏差,供气煤耗没有下降的情况下但是机组负荷下降发电煤耗和发电汽耗率明显上升。而且再热器泄露虽然不影响给水但是会造成凝汽器回收凝结水量下降,影响凝汽器补水量增大,机组带多少负荷用多少煤,多少水,多少汽,都是有大概比例,如果参数出现比较大的偏差用计算法还是很有可能发现问题的。

  有的朋友看完可能会说,我们中储式煤粉炉,平时都是看给粉机转速加减给粉量,有煤量也是用给粉机转速按系数计算出来的根本不准,有的小流化床看的是给煤机频率,垃圾炉看的是给料机频率,你说的这种方法大机组不适用,小机组锅炉有很多就没有给煤量,那你的这种方法不是就没用了?如果这样想那你就错了。

  结合本厂实际情况,不管用给煤量也好,还是用给煤机给料机频率也好,其实一样也可以算。你们厂子平时调整锅炉负荷看什么参数调整锅炉燃料量,那什么参数就是给煤量,我举例是用的给煤量其实应该是锅炉总燃料量。

  利用热平衡计算判断炉管泄漏的这种方法只有在泄漏量比较大的时候才有用,越是容量小参数低的锅炉越适用,按比例容量小的锅炉管子数量少,压力低管壁薄管径大,爆管之后参数变化大。像直流炉这种容量大管子数量多压力高管径还细,爆个十根八根都没有汽水流量偏差的炉子就不用试了。

  为了防止锅炉受热面泄漏和爆破事故的频繁发生, 从锅炉生产运行角度分析应做好以下预防措施工作:

  1、严格控制锅炉参数和各受热面壁温在允许范围内, 防止超温, 超压, 满水, 缺水等事故的发生. 锅炉启停阶段参数的控制应严格按照启停曲线进行. 锅炉变工况运行时应加强监视和调整, 防止发生参数大幅度变化及管壁发生超温现象。

  2、锅炉启动及停炉冷却后应按照规定检查和记录各联箱及膨胀指示器的指示, 监视各部位的膨胀及收缩情况是否正常。

  3、加强锅炉水, 汽监督, 保证汽水品质合格. 发现汽水品质不良时应及时通知运行人员并逐级汇报, 与此同时还应迅速查明原因进行处理. 当汽水品质严重恶化危及设备运行时应采取紧急措施直至停炉。

  4、加强燃烧调整, 合理控制煤量和风量的配比, 避免风量过大或缺氧燃烧.减少风量过大造成的磨损,并防止受热面超温。

  5、加强吹灰管理,减少尾部烟道积灰造成的受热面受热不均造成的受热面损坏。

  6、加强对水冷壁, 过热器, 再热器等受热面壁温及工质温度的监视, 发现超温应及时分析原因, 通过运行调整使之尽快恢复正常并认线、认真执行设备巡回检查制度, 发现受热面泄漏, 及时通知检修及有关人员并按事故处理的有关规定进行处理。

  9、对由于人员过失造成的受热面泄漏事故应认真分析, 查明原因, 吸取教训, 以便采取相应的对策预防。

  ⑴检修或安装时管子被杂物堵塞,导致水循环不良,造成管壁过热,产生鼓包和裂纹;

  ⑵锅炉给水不良,化学监督不严,未按规定进行排污,致使管内结垢、腐蚀、超温;

  ⑴当发现管子损坏不严重,能保证燃烧,维持锅炉正常水位。又不至于很快扩大故障时,应及时向有关领导报告,可适当降低锅炉负荷,维持短时间运行;

  ⑷停炉后为维持锅炉正常水位,可继续向炉内上水,并关闭连排,若维持不住正常水位时,应停止上水,禁止开省煤器再循环阀;

  ⑶轻微泄漏,继续运行时,应经常检查,注意故障发展情况,并及时向有关领导汇报。

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