摘要:近年来,随着我国经济的持续发展、科学技术的显著进步,燃煤电站锅炉容量不断增大,随之而来的问题也不断增多,受水冷壁热负荷、炉膛截面热负荷以及炉膛内高温等因素的影响,受热面积灰、结渣导致的锅炉本体蒸汽吹灰器故障广泛存在,严重制约了燃煤电站锅炉运行的安全性和稳定性。为此,本文对现阶段我国锅炉本体蒸汽吹灰器常见故障进行了分析和探讨,并就故障的解决提出了几点意见和建议,以供同行参考和借鉴。
关键词:锅炉;蒸汽吹灰器;常见故障;处理
作为电厂锅炉系统的重要组成部分,锅炉本体蒸汽吹灰器在锅炉运行中占据着十分重要的地位,事关整个锅炉运行的安全性和可靠性,其可通过高压蒸汽吹扫作用及时清除锅炉受热面表面的积灰和结渣,保证锅炉正常运行。目前,我国锅炉本体蒸汽吹灰器技术已经较为成熟,具有吹灰用时短、吹灰效果好等优势,在各大火力发电厂中应用广泛,但同时要注意到,受到管理制度缺失、维护不到位等因素的影响,锅炉本体蒸汽吹灰器仍存在诸多故障,给锅炉的安全运行带来了不同程度的负面影响。
1锅炉本体蒸汽吹灰器
锅炉本体蒸汽吹灰器主要负责锅炉炉膛墙式受热面的清洁,通过将喷头伸入锅炉内部定向喷射蒸汽的方式来产生高速气流,能够在较短时间内使局部灰渣冷却,然后再通过强力气流的冲击作用使灰渣脱落,适用于各种受热面,对于高温灰渣以及迎风面浮灰均有着良好的清除作用。但同时其存在一定的固有缺陷亟待解决,如机械转动部件多、蒸汽消耗量大、吹灰频率较低等。
2锅炉本体蒸汽吹灰器常见故障
2.1吹灰器螺旋喷管进退卡涩
吹灰器螺旋喷管进退卡涩具体可分为短式吹灰器和长式吹灰器两类。① 对于短式吹灰器而言,螺旋喷管与铜套热胀死是导致这一故障的主要原因,当螺旋喷管的钢质与铜套的铜质膨胀量出现差异时,二者的间隙之间便会产生较多浮灰,进而导致吹灰器螺旋喷管进退卡涩;其次,凸轮盘小轴承和轴承轨道配合不良也是导致螺旋喷管进退卡涩的主要原因,轨道一旦变形,则螺旋喷管轴向的进退阻力将异常增加,直接导致继电器保护动作失去动力。② 对于长式吹灰器而言,拖链布置不良、老化以及导槽内异物阻碍是导致螺旋喷管进退卡涩的主要原因;其次,外套管托架组件的扭曲和变形也可导致吹灰器螺旋喷管进退卡涩,导槽不平时托架十分容易拱起变形,造成套管卡涩。
2.2角阀故障
阀门密封面的密封不严是导致吹灰器角阀出现内漏故障的根本原因,通常情况下,异物卡塞、阀门密封面吹损、阀杆变形、开阀机构安装不当等因素均可造成阀门密封面的密封不严引发吹灰器角阀故障。该故障在长式吹灰器中尤为常见,若对角阀内漏的处理不及时,则可导致灰喷嘴附近受热面持续吹损,严重甚至可直接导致锅炉泄漏,造成难以估量的损失。
3防范锅炉本体蒸汽吹灰器常见故障的建议
3.1改善技术(此部分需要细化,要有采取此措施的依据以及改善后的最终效果的介绍或有改善前后数据对比)
为进一步强化锅炉受热面的抗磨性,可采取喷涂技术措施对炉膛水冷壁吹灰器的吹灰区域进行处理,同时将不锈钢防磨瓦设置在锅炉尾部受热面吹灰器所对应的设置。以300MW的π型煤粉炉为例,可在锅炉尾部烟道高度为35.8m、40m、43.5m以及46.7m的地方放置声波吹灰器,具体布置方式见图1、图2。
这种利用声波激烈而快速变化的吹灰器,可在声波振动下更加有效的分离在受热面附着状态下产生的积灰垢,使结垢疲劳断裂和破碎,进而加速积灰从受热面的剥离速度,使其更快的被带出烟道,能够有效避免积灰对锅炉运行带来的负面影响。使用该系统运行一段时间后发现,锅炉受热面抗磨性显著提高,水冷壁因吹灰磨损超标的根数由之前的140根减少至97根;且吹扫效果更加彻底、操作更加简单灵活,基本满足了锅炉的清灰需要。
3.2加强设备的后期管理与维护
吹灰器后期的管理与维护是减少吹灰器故障发生次数、确保锅炉正常运行的关键。为此,笔者建议如下:① 定期对炉膛吹灰器的起吹点进行检查和调整,每间隔12个月旋转吹灰器起吹点180°,防止吹灰器长时间吹同一地方;② 定期检查吹灰器墙箱的安装情况,动态把握吹灰器墙箱的异常,确保吹灰器水冷壁的垂直偏差始终控制在合理范围之内;③ 定时检查吹灰器的机械传动部分,每间隔6个月对其进行一次全面检查,若发现异常及时处理,必要时可取样检测,确保润滑油始终保持良好的品质,为机械转动的顺畅提供保障;④ 定期检查长吹灰枪盘根情况,检查周期不超过7d,防止缺汽运行导致的吹灰枪枪管弯曲卡涩;⑤ 以月为单位对吹灰器的行走控制电缆进行定期检测,确保吹灰器的限位开关、接触器等电控元件运行正常,一旦发现异常则及时检修,避免造成损失;⑥ 每次检修中重点检查水冷壁面到炉膛吹灰器喷嘴中心之间的距离,笔者经过研究后发现,二者之间的距离在44-45mm之间时可获取最佳吹灰效果;此外,定期测量和调整吹灰蒸汽压力,避免吹灰枪长期运行导致吹灰枪蒸汽压力升高;⑦ 停炉时,对锅炉受热面的磨损情况进行详细检查,做好监测记录,并依据检测数据考虑是否更换吹灰枪;同时,成立“四管”防磨防爆检查小组,由小组成员对锅炉受热面进行详细检查,以便及时动态的发现问题和解决问题。
3.3改善吹灰系统运行方式
使用间断性吹灰方式取代连续性吹灰方式,若无法一次性吹完高温煤渣和迎风面浮灰,则可先暂停程序,一方面防止吹灰系统长期运行、压力升高而引发故障,另一方面,避免炉内因某部位因长期吹灰而受损,至负荷减小、温度降低至合理范围时,再启动程序完成煤渣和迎风面浮灰的清理。此外,尽可能的降低吹灰器投运次数,防止受热面受损。同时确保有效的吹灰效果,保证锅炉排烟温度始终处于合理范围之内。调查数据显示,我国现阶段在投机组的吹灰器每日平均投运次数在1-2次之间,笔者认为可根据锅炉燃烧状况,再热蒸汽温度等实际运行条件来调节吹灰器投运次数。最后,加强对吹灰过程的监控,一旦发现故障立即报修,同时加强吹灰过程管理,避免人为原因导致的事故。
4结束语
作为锅炉运行的重要辅助设备,锅炉本体蒸汽吹灰器在维持锅炉安全、稳定、高效运行方面有着重要作用,明确锅炉本体蒸汽吹灰器常见故障,做好吹灰器日常检修和维护工作有利于企业综合管理水平和装备技术水平的提升。
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