(天津蓝巢电力检修有限公司 天津市 300380)
摘要:据统计,约有60%的非计划性停机都是由于锅炉爆管引起,可见做好锅炉受热面防磨防爆检查工作对电厂安全生产的重要性,因此需要将其作为检查重点,结合现场实际情况展开检查工作。本文中探讨了锅炉机械磨损的发生与预防原则,并结合锅炉受热面重点检查部位展开分析,提出并探讨防爆检查中的问题解决措施。
关键词:防磨防爆检查;锅炉受热面;重点检查部位;预防原则;处理方法
一、锅炉受热设计
我们主要是以某发电厂所选用的武汉阿尔斯通锅炉厂生产的直流锅炉,具体的型号是2031.7/25.52-1型、超临界参数、平衡通风、一次再热、 Π型、一次强制循环、低处螺旋水冷壁+高处垂直水冷壁,全钢架悬吊结构、干式排渣、露天布置的燃煤锅炉。BMCR 工况下,主蒸汽流量 564.36kg/s,过热器出口蒸汽温度为 571.4℃,压力为 255.3bar;再热器出口蒸汽温度为 567.9℃,压力为50.53bar。
燃烧方式及喷燃器布置方式:室燃,四角切圆布置。
出渣方式:固态排渣
补给水处理方式:联合处理方式(CWT)
燃烧室:17496mm×16848mm
过热器:顶棚过热器,膜式;包墙过热器,膜式;屏式过热器,蛇形管辐射式;后屏过热器,蛇形管对流式;高温过热器,蛇形管对流式。
再热器:蛇形管对流式
省煤器:蛇形鳍片管对流式
过热蒸汽及再热蒸汽调温方式:
(1)过热蒸汽调温方式采用调节煤水比和二级喷水减温:第一级在屏式过热器出口和后屏过热器进口之间;第二级在后屏过热器出口和高温过热器进口之间。
(2)再热蒸汽调温方式,调节尾部烟道出口烟气挡板和低温再热器出口管道上的喷水减温(只有在事故情况下使用)
二、锅炉四管泄漏问题的规律
所谓锅炉“四管”,是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器;传统意义上的防止锅炉四管泄漏,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,是矛盾集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。
电厂里的所有事故,从本质上都归属于能量和工质的不平衡、以及设备性能与其所处的具体工作条件不相适应两方面的原因,锅炉四管泄漏问题也不例外。但锅炉四管范围比较大,各自的材质和工作条件不同,呈现问题的原因、机理和方式是多种多样的,涉及到设计、制造、安装、调试、运行、检修、维护等工序区分和不同部门,以及锅炉、化学、金属、热工等各专业,而且已发生的需要治理,没有发生的需要预防。
造成四管泄漏有很多因素,诸如腐蚀、磨损、应力、疲劳、强度等,都不能像机组参数那样可以在线监测,在机组运行中很难感知到,即使在机组停备和检修中,也往往由于工期、人员、手段等问题不能完全检查、处理到位,难免有所疏漏。
既然引发锅炉四管泄漏的因素总是存在,而且这些因素所造成的结果在不断积累,那么防磨防爆工作首先是风险评估和预防,就是去面对那些细碎的具体问题,做起来又存在大量艰苦的管理、协调和总结工作,表面上一时也不一定能够看到明显的效果;所以防磨防爆工作要常抓不懈,重在优化运行、消除原因和预防,重在检查、判别和消除问题累积。
三、锅炉受热面防磨防爆中的问题解决措施
3.1对省煤器受热面的防磨防爆检查与问题解决措施:
省煤器磨损是锅炉的通病缺陷,如所采用的煤炭原材料质量较差,省煤器受热面的磨损情况就变得愈发频繁。其具体的磨损部位主要是弯头位置,所以在检修工作过程中如果发现省煤器受热面的磨损深度已经达到1.0mm及以上时,则必须加以处理。
具体的处理方法就是对磨损部位加护铁,初步降低磨损程度。再对省煤器受热面的缺陷——弯头部位进行维护修理,因为弯头部位与省煤器包墙接触部位相邻,检查存在一定困难,某些部分的检修甚至只能凭借手感,因此处理存在一定困难。具体的做法就是改良烟道结构,必要时加装护帘设施实现对省煤器弯头部位的有效改造或实施针对性防磨处理。
3.2对屏式过热器受热面的防磨防爆检查与问题解决措施:
屏式过热器的受热面主要是入口段T91管段位置,该位置会因为过度受热出现蠕涨状况,夹持管的壁厚纵向、横向裂纹逐渐增大,且出口联箱位置也会由于存在异物而导致底部弯头受热面位置出现氧化磨损。其次还要观察其间隔管与立管间的磨损问题,同时检查底部弯头的壁厚状况。
在针对屏式过热器受热面的横向裂纹、纵向裂纹进行检查后,需要首先将管外的氧化皮用锉刀敲掉,同时检查管子表面的无氧化裂纹与氧化裂纹,根据管子裂纹的长度、深度与密度进行分析评估,如果程度严重需要直接进行新管更换。
3.3高温再热器受热面的防磨防爆检查与问题解决措施:
针对高温再热器受热面的防磨防爆检查需要首先检查其管排间距均匀度,看是否存在移位、变形、固定卡管、烧毁、脱落、磨损等等情况,并对穿顶棚部位的受热面漏风磨损现象进行分析。具体来讲,如果高温再热器管壁受热面所采用的是异种钢焊接,那么它的焊接口位置是容易产生巨大压力的,长此以往导致异种钢焊口位置管壁逐渐变薄,最后出现严重的直接爆管病害。
在检修过程中需要检查异种钢焊口位置管壁,必要时可将异种钢焊口转移到大包以内,另外要确保受热面管屏运行过程稳定,避免出现管壁受热面受热变形、脱落等等严重问题。此时还可采用两块月牙板直接代替角钢,再次将高温再热器管屏固定,以防止运行过程中出现管子管壁出列问题。
3.4低温再热器受热面的防磨防爆检查与问题解决措施
低温再热器受热面的上层下侧、中层上侧都是易受磨损的部位,此处有长伸缩式吹灰器深入到尾部烟道,吹灰时可能吹伤管壁,如果发现磨损需要加装防磨瓦或及时换管。
另外就是低温再热器的弯头部位,与包墙间包含了一道烟气走廊,这一结构设计容易在低温再热器运行过程中造成管子弯头位置严重的磨损,所以还需要对其受热面及弯头位置加装防磨护铁,以起到保护作用。锅炉受热面结构的设计是存在诸多不合理之处的,它们都能造成低温再热器的弯头磨损。
3.5水冷壁防磨防爆检查与问题解决措施:
水冷壁检查重点为燃烧器周围、吹灰器附近、冷灰管外弧处管壁。当发现水冷壁有局部磨损情况时可采取打磨补焊的方式进行处理,并加装防磨护瓦,防止再次磨损。如发现有大面积磨损建议采用防磨喷涂来预防水冷壁磨损。如发现吹灰器孔、冷灰管外弧处的鳍片产生裂纹时应及时打磨补焊,并打止裂孔,防止鳍片裂纹延伸,将管壁拉伤造成锅炉爆管事故。
总结
我国锅炉的事业还处于发展阶段,许多的问题还急需解决,但是在不久的将来,随着我国科技的飞速发展,对于该行业的技术会有更大程度上的革新,我国的电力事业将更加蓬勃的发展。
参考文献
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