火力发电厂锅炉防磨防爆综合探讨

发表时间:2020/9/17   来源:《中国电业》2020年12期   作者:屈澄
[导读] 文章先分析了锅炉失效控制,包括过热爆管、应力集中、管内结垢

        屈澄
        陕西国华锦界能源有限责任公司  陕西 神木 719319
        摘要:文章先分析了锅炉失效控制,包括过热爆管、应力集中、管内结垢、管材缺陷、磨损问题,随后介绍了相应的防磨防爆措施,希望能给相关人士提供有效参考。
        关键词:火力发电厂;锅炉;防磨防爆

        引言:近几年随着燃煤市场的发展变化,相关燃煤质量也持续下降。而锅炉受热泄漏问题发生次数也在持续增加,泄漏类型也从单一性,出现复杂性和重复性。当下火电机组都是大容量、高参数,如果出现非计划停运问题,便会使发电厂遭受严重损失,甚至会阻碍电网安全,为此需要针对锅炉防磨防爆进行深入研究。
一、锅炉失效控制分析
(一)过热爆管
        锅炉始终在超设计温度状态下运行,而超温过热主要原因包括不锈钢内部氧化脱落,导致下方弯头堵塞、检修安装的杂物遗留、节流孔堵塞、管材错用以及过负荷等。针对该种问题,应该采取有效的解决措施,进一步稳定运行工况,将管内和联箱内异物进行有效去除,实施化学清洗,将沉淀物去除,对炉内燃烧进行合理改善,避免出现燃烧中心过高问题,对受热面进行有效控制,避免超温,合理应用钢材料,在正式应用锅炉管之前,应该选择光谱分析,验证钢号相后,才能正式应用,一旦发现错用问题,则需要立刻采取有效的应对措施。
(二)应力集中
        应力集中主要是因为锅炉安装不合理或锅炉结构设计问题,导致其中部分直管段因为管道过长以及管夹紧固,阻碍正常膨胀,出现管道变形问题,如果变形区域接近焊口,还会出现应力集中所引发的泄漏问题,除此之外,机组启停中,因为压力和温度升降过快,导致出现泄漏事故。为此需要采取有效措施进行应对:在检修中,应该针对防磨防爆方面进行严格检查,尤其是炉墙脚区域密封焊接部分、张力板、刚性梁、以及存在一定介质温度差异的管道密封焊接部位,因为安装失误所导致的膨胀受阻,而在启动锅炉、停止以及运行中,应该按照相关规定,对升压、升温速度进行合理控制,在正常条件下,尽量不要选择紧急冷却方法,将锅炉冷却下来,在锅炉启动中,还应该对水冷壁膨胀进行认真记录,准确判断膨胀正常与否。
(三)管内结垢
        水冷壁管的内部结构问题会导致出现垢下腐蚀,即紧靠管壁垢下管壁属于阳极,而外层表面是阴极所形成的电化学局部损坏,如果没有进行合理控制,便会导致水冷壁出现大范围腐蚀穿空以及鼓包现象。为此需要采取有效措施进行处理,即针对停运锅炉进行合理保养,锅炉运行中,应该按照锅炉水汽监督规范实施,保证汽水达到相应的标准。而大小修中还应该针对水冷壁相关高负荷区域内管道实施化学取样,对内壁结垢进行合理检查,形成有效措施,一旦发现结垢量超出标准,则需要进行酸洗处理。
(四)管材缺陷
        管材自身存在质量问题,包括加工沟槽过大,重皮和材料设计等级较低等,基于高压和高温条件下运行,一旦时间过长,便会进一步扩大该种缺陷,出现炉管爆裂问题[1]。
        针对该种现象,应该采取有效处理措施,在基建阶段,应该针对锅炉设备的制造和选型进行全面管理,检查其中管材是否达标,在确定合格后才能正常应用,而实际应用中的锅炉钢材应该拥有相应的质量合格证书、质量保证书,满足国家行业标准,认真进行记录验收,而验收不达标的钢材料则禁止应用。
(五)磨损
        磨损包括内部磨损与外部磨损,而外部磨损涵盖二次风吹磨损、机械磨损、吹灰器蒸汽磨损、烟气飞灰磨损等,因为管道变径管、三通、弯头、阀门所导致的内部介质流速变化,对管道形成冲刷,导致出现泄漏问题。

为此需要采取有效解决措施,于锅炉检修或停备过程中,应该认真检查管理支吊架以及关卡等方面的检查。将管道内堵塞异物以及积灰进行合理检查,对管排出列现象进行有效处理,彻底消除走廊烟气现象。设置喷涂防磨涂料以及防磨装置,局部烟速较高条件下,针对易磨损部位额外设置相应的防磨装置。对于严重磨损弯头部位可以设置防磨板,同时于燃烧器的水冷套中额外覆盖浇筑料,选择高温防磨涂料针对其中的易磨损区域实施有效的喷涂处理。
二、防磨防爆措施
(一)严格执行泄漏管理方法
        近几年,随着防磨防爆技术的发展,火电厂内的锅炉泄漏管理措施也逐渐具体化、细化,拥有良好的适应性,同时成为一种相对完善的体系。防磨防爆相关工作具有较强的持续性和系统性,存在具体做法、制度措施以及管理思路方面的差异,而最为关键的则是态度和人员对泄漏管理落实上。上级企业应该针对防磨防爆工作进行科学考核评价,促进考核、检查、管理和监督工作的有效落实。
(二)创建防磨防爆的检查队伍
        火电厂锅炉的管道材质十分多样,承压部件涉及范围较广,工作条件十分恶劣,设计不同专业,同样存在多种因素会造成高压管道泄漏,包括强度、疲劳、应力、磨损和腐蚀等。到目前为止,依然无法进行在线监测,机组运行中无法进行有效感知,而设备停运检修中,因为人员和工期等方面影响,无法进行彻底检查,容易出现疏漏,为此需要结合停炉检修机会实施系统检查,及时发现其中的问题,同时采取有效措施进行科学处理,从而降低泄漏问题发生几率。
        各个电厂应该提高对于防磨防爆工作的重视程度,从待遇收入、技术交流、培训教育、队伍建设、工具配置以及资金安排等方面入手,针对防磨防爆检查提供针对性特殊政策,将相关数据当成量化、细化锅炉受热面状态分析的基础参考。
(三)针对锅炉受热面实施有效分析
        通过分析锅炉受热面,能够深入了解设备劣化水平,同时对设备进行科学诊断,及时发现其中的问题成因,采取有效处理措施,提高设备运行状态,实现优化检修目标。
        对锅炉受热面减温水量大、超温等现象进行系统分析,通过前后对比,准确掌握设备运行状态,避免风险问题发生,对操作人员进行合理指导,优化调整锅炉燃烧,提高超温控制的细致性,促进超温累计时间和超温次数的有效降低,保证锅炉受热面维持最佳运行状态,实现安全运行。
(四)加强专业管理
        强化运行管理,包括壁温、汽压和气温控制,避免超压和超温给锅炉承压部件所形成的破坏与损坏。针对设备进行有效的检修管理,对相关工艺标准进行有效检查,重点处理好各种小问题,避免粗放式工作。做好化学监督管理,对化学监督流程进行合理控制,保障锅炉内水质符合相关标准。在保障汽水品质条件下,避免凝汽器出现泄漏问题,针对溶解氧问题进行有效处理,在水、汽品质威胁到合并运行后,需要立刻汇报,并采取有效处理措施。热工人员在测量受热面壁温过程中,还需要保障测量数据准确性。
(五)创建信息管理系统
        针对锅炉防磨防爆实施信息化管理,属于一种以锅炉设备为目标的先进管理系统,系统内涵盖寿命评估、壁温预测、管理检修、三维模型和锅炉设备管理等模块。结合设备管理,创建树状菜单,从而将设备信息全面展示出来,为锅炉设备管理提供有效工具。利用检修控制模块,能够对火电厂内的锅炉防爆检修实施规范管理,对其中各项数据进行有效分类整理记录,做好过程控制,结合壁温预测还能够以壁温测点为基础,计算热力参数,了解锅炉受热面超温状况,加强锅炉管控[2]。
结语:综上所述,随着预防性检修的发展,锅炉防磨防爆也受到了较高重视,在未来防磨防爆过程中,需要培养出一批懂管理、精业务的检修人员,从运行、检修、安装、制造、设计等方面入手,加强细节控制,进一步降低锅炉泄漏几率,从而提升发电机组可靠性与安全性。
参考文献:
[1]宋吉平.火力发电厂锅炉受热面防磨防爆检查专用连体服的设计与应用[J].电力设备管理,2020(05):74-75.
[2]陆云,陈捷.无人机遥感技术在电站锅炉防磨防爆检查中的应用[J].电力与能源,2019,40(01):81-84.
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