王良超
中电建湖北电力建设有限公司 湖北省武汉市 430030
摘要:随着时代的快速发展,现代社会对电力的需求量明显增加,火电厂作重要的发电场所,在实际运行的过程中,更多是依靠燃煤来发电,锅炉是重要的生产设备。然而长期运行过后,锅炉受热面容易出现失效的情况,影响到锅炉设备的正常运行。本文将结合实际情况,对火电厂锅炉受热面失效原因与防治措施进行详细分析,以期为今后开展的有关工作提供借鉴与参考。
关键词:火电厂锅炉;受热面失效原因;防治措施
锅炉是火电厂重要的运行设备,其运行效率对于火电厂经济效益往往有着直接影响,而运行稳定、安全,恰好是锅炉效率提升的基础油。根据锅炉的构成情况,可以发现受热面实际上是锅炉热能转化的重要部分,在长期使用中容易受到各个方面因素影响出现受热面失效的情况,为避免影响锅炉运行需要采取有效处理。因此,联系实际分析火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施是十分必要的。
一、火电厂锅炉受热面失效原因分析
近几年,我国科技、经济水平明显提升,社会生产与人们生活对电力的需求也明显增加,各类电子产品层出不穷,这也就要求电力系统必须稳定[1]。火电厂作为电力系统的重要构成部分,其运行稳定性对供电有着直接影响,其中锅炉是较为重要的应用设备,受热面则是锅炉热能转化的重要部分,但在实际应用中,受热面很容易出现失效情况,具体成因来自于以下几个方面:(1)焊缝泄露,在受热面制造的过程中,焊接是常见工序,能够将各个零部件连接在一起,在焊接过程中可能会因多重因素引起焊接缺陷,导致焊缝难以承受高温、高压运行环境,导致受热面失效;(2)磨损,通常情况下锅炉燃烧的过程中,会产生燃烧不充分与燃烧充分的物质,而这些物质的含量,与设计时的标准与要求不相符合,致使烟气中存在较多的坚硬颗粒物质,这些物质长期碰撞受热面,就会产生严重摩擦,造成磨损;(3)长时间超温爆管,受到锅炉燃烧的使用性质与运行环境影响,受热面设计必须要选择耐高温、耐高压材料,各项数据参数设计也需要充分考虑到锅炉运行情况来进行,若是受热面关闭温度长期处于设计温度以上,受热面效能就会有所下降;(4)短时间超温爆管,这种情况主要是发生在水冷壁中,受热不均匀、冷却条件恶化等,都会使管壁温度在短时间之内快速提高温度,在到达管理材料的临界点以后,材料强度就会下降,再加上高温高压的作用,就会出现爆管,影响受热面性能。
二、火电厂锅炉受热面失效的预防措施
基于上述分析,火电厂锅炉受热面失效形成原因较多,可能会增加锅炉运行的安全隐患,必须要结合其使用、运行情况,采取有效的预防措施,延缓或者避免受热面失效,保证锅炉正常运行。
(一)焊接泄露预防
焊接是受热面制造的重要工艺手段,为了避免因焊接缺陷引起的受热面失效,火电厂就必须要对整个焊接过程进行有效控制,通过这种方式尽可能降低焊缝泄露出现的可能性[2]。首先,要求焊接人员必须要具有合格证,做到待证上岗,且焊接水平较高,能够为安全按照焊接规则与焊接工艺要求执行各项操作,尤为需要注意的是,不能错用焊材,保证焊接质量能够达到既定要求;其次,在制造、安装、检修环节,高压焊口必须要接受100%的无损探伤检查,在检修环节,还要避免出现强力对口的情况,残余应力焊口、附加应力大的焊缝,不需要作为重点检查部分,保证焊接质量。
(二)磨损预防
为了在最大程度上规避磨损问题,火电厂就必须要从磨损的包含方面来着手控制、预防。首先,加强对燃煤质量的控制,根据受热面设计、锅炉运行实际参数等,选择合适的燃煤种类,避免产生的烟雾中存在较多颗粒物质加快磨损受热面磨损,提高锅炉运行效率;其次,适当调整受热面与飞灰冲角,使其形成角度能够较好的减少磨损问题;再次,在容易出现受热面磨损的位置,可以安装加装防磨罩,也可以选择喷涂一些防磨材料,用于减少磨损;最后,积灰清理,在煤炭燃烧过程中会产生较多积灰,而这些积灰会逐渐形成烟气走廊,为灰尘物质提供便利,可通过设置吹灰器的方式,定期清理积灰,保证受热面能够以良好的状态运行。
(三)长时间超温爆管解决
在了解长时间超温爆管的形成过程与原因以后,从火电厂锅炉的实际运行角度出发,实现多元、多方面优化,改变原本受热面的运行环境与自身材质,提高运行稳定性与自身性能。首先,科学控制减温水温度和质量,保证水不会再关闭上形成较多水垢没咋,降低运行温度;其次,要改善锅炉炉内动力场工况,防止火焰偏斜。及时更换达到接近设计寿命的管子,热负荷高壁温高区域的管子,应该选择并采用高一级的耐热钢或奥氏体钢管,保证其耐热性,进而达到提高受热面自身性能的目的。
(四)短时间超温爆管解决
针对这一原因引起的受热面失效问题,火电厂在今后可以从以下几个方面进行持续优化与改进:(1)优化调整受热面结构,保证所有的介质,都能够以均匀、流畅的分布状态运行;(2)改良锅炉燃烧,煤粉质量、送风参数等必须要得到有效控制,相对的锅炉动力工况也应该适当进行调整,保证火焰能够正常燃烧,避免因火焰便宜、贴墙等引起的短时间超温爆管;(3)定期清理管内的异物与杂质,检查管内是否存在氧化皮、异物堆积,若是存在应及时清理,防止运行异常对管道运行造成印象;(4)重视受热面管壁的温度监测,若是发现受热面温度过高的情况,应该及时作出调整,改变其运行状态与环境,规避短时间超温爆管。
结束语:
综上所述,目前火电厂锅炉受热面在使用过程中,通常会受到焊缝泄露、磨损、长时间超温爆管、短时间超温爆管的影响出现失效情况,影响锅炉正常运行。因此,必须要结合具体成因,解决锅炉受热面失效的影响因素,起到较好的预防作用,保证锅炉受热面使用寿命有所延长,提高锅炉运行稳定、安全性。
参考文献:
[1]丛继强.火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨[J].科学与信息化,2020,(26):93-94.
[2]李程.火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨[J].中国机械,2020,(13):142,144.