提高余热锅炉汽水系统安全可靠性方法探讨

发表时间:2021/1/7   来源:《城镇建设》2020年10月29期   作者:王建文
[导读] 余热锅炉作为当下应用较为普遍的一种工业设备,其在节能减排的时代背景下有着十分显著的应用价值。
        王建文
        山东电力建设第三工程有限公司      山东   青岛  266100
        要:余热锅炉作为当下应用较为普遍的一种工业设备,其在节能减排的时代背景下有着十分显著的应用价值。
        关键词:余热锅炉;能源问题;制造技术
1 运行方面
        (1)锅炉启动前严格控制锅炉给水和炉水品质在规范要求之内,按照锅炉厂使用说明书要求启动锅炉,控制汽包升压率<0.3MPa/min、升温率<5℃/min、上下壁温差:≤40℃,过热器集箱升温速率:<25℃/min,其余部分最大升温速率:<30℃/min,防止汽包满水和缺水。具体通过控制燃机负荷,锅炉挡板开度,汽机旁路开度,锅炉启动排汽电动阀开度和锅炉过热器减温水调节阀开度等控制。
        (2)锅炉正常运行时严格控制好汽包水位、压力、温度,控制好主蒸汽压力和温度,保证合格的汽水品质,汽包均衡进水,严禁锅炉超温超压运行。定期检验汽包就地水位计、差压式水位计和电接点水位计在允许偏差范围内。
        (3)锅炉停炉时,严格控制汽包降压率<0.3MPa/min、上下壁温差:≤40℃,控制汽包水位在正常范围内,防止汽包满水和缺水,除非锅炉紧急检修需要,停炉后关闭锅炉挡板(9E锅炉配套烟气挡板),锅炉保温保压自然冷却。
        2 停炉保养方面
        当联合循环电厂在机组停运备用期间,必须根据停炉时间长短选用合适方法对余热锅炉进行防腐。该电厂采用的防腐蚀方法有以下几种:
        2.1 保压法
        余热锅炉停运后,关闭各汽水阀门,利用锅炉的余压,防止空气漏入汽水系统管道内。这种方法简单、方便。停运备用时间在3天内可以用这种方法。超过3天系统压力降至大气压力,空气进入汽水系统,腐蚀管道。该方法不适用于锅炉汽水系统进行检修。
        2.2 磷酸三钠碱式保护法
        停炉后,向给水系统注入磷酸三钠溶液,控制炉水的磷酸根含量在1000-1200mg/L之间,使金属表面形成保护膜。该方法能使水侧保护良好,但不能保护汽侧。该方法的缺点是锅炉保养结束后启动前必须对锅炉进行多次换水,以控制炉水PH值在合格范围内,且不能对锅炉汽水系统进行检修。
        2.3 热炉放水烘干法
        停炉前,向汽包加入联胺,提高炉水PH值。停炉后,高压汽包压力降至0.5MPa、低压汽包压力降至0.3MPa时进行锅炉放水,利用余热除去锅炉系统湿气,锅炉汽水系统排尽水后,关闭锅炉各疏水阀和排气阀,达到防腐目的。该方法可以对系统的汽侧和水侧进行保养,适用对锅炉汽水系统进行检修,由于汽包结构原因无法将汽包的存水放尽,汽包内部积水部分会产生氧化腐蚀。
        2.4 氮气保养法
        锅炉停炉压力降至零后,放尽锅炉各系统存水,关闭锅炉各疏水阀和排气阀。分别从汽包和除氧器充氮气接口充入氮气,氮气压力维持在0.02~0.05MPa,氮气纯度>98%。该方法的优点是可以使汽侧和水侧起到很好的保护作用,缺点是由于锅炉部分阀门严密性不好,需要定期补充氮气,且锅炉汽水系统不能检修。
        2.5 联胺药液保养法
        停炉后,排尽系统存水,重新上满合格的除盐水,保持除氧器和汽包最高水位,禁止过热器进水,往除氧器和汽包加入联胺药液,启动炉水循环泵打循环半小时,从给水和炉水取样口取样分析水中PH值和联氨含量,控制PH=10.0~10.5、N2H4≥200ppm。该方法的保养时间在30天内,只保护锅炉系统水侧,不能保护锅炉系统汽侧,保养期间锅炉汽水系统不能检修,必须定期给系统补水补充药液。

?        2.6 纯十八胺保养法
        适用于停炉30天以上,检修或停备用状态下。该方法操作简单,保护范围广,效果好,有效保护周期4~6个月。锅炉停运前2小时,通过降低燃机负荷,控制高压主蒸汽温度在450℃左右,把十八胺药液一次性从凝结水泵进口加药系统加入凝结水系统,加药时,定期对给水、凝结水、炉水和蒸汽取样分析,直至十八胺浓度符合化学要求(20~30mg/L)为止,通过汽水循环携带到汽水系统各个部位,在汽水系统内壁形成一层憎水性的有机保护膜,隔绝水和氧气及其它腐蚀性离子与金属接触,从而达到防止或减轻热力设备在停用期间发生腐蚀的目的。停炉后,高压汽包压力降至0.5MPa、低压汽包压力降至0.3MPa时进行锅炉放水,确认锅炉汽水系统排尽水后,关闭锅炉各疏水阀和排气阀,达到防腐目的。当机组再次启动时,随着温度的升高,十八胺膜会很快分解为NH3、H2等气体被排出,而且渗入垢下的十八胺分解的气体还会使某些浮垢脱落,从而降低结垢速度。
        3 检修维护方面
        3.1 汽水管道支吊架检修维护
        由于电厂紧邻大西洋,海水盐分高,空气湿度高,锅炉露天布置,锅炉汽水系统支吊架存在一定腐蚀影响,为确保锅炉汽水系统安全运行,定期检查锅炉支吊架,对腐蚀支吊架进行除锈刷防腐漆防腐,对支吊架螺纹涂抹二硫化钼。定期检查支吊架膨胀情况,特别是对新投产机组,部分汽水管道支吊架存在设计和安装不合理问题,通过平常的检查维护将其调整至安全合理状态,如9E锅炉炉水循环泵进口管道滑动支座安装和图纸不符,管道膨胀受阻;高压主蒸汽安全阀排汽管道导向支座和管道之间无间隙,管道不能自由膨胀;锅炉栏杆直接焊接在低压主蒸汽管道弹簧吊架上,弹簧吊架膨胀受阻;部分汽水管道支吊架吊杆没有受力。通过对支吊架的检查和合理调整,确保汽水管道安全运行。
        3.2 炉外小管径管道的检修维护
        由于电厂紧邻大西洋,海水盐分高,空气湿度高,锅炉露天布置,锅炉炉外小管径管道主要存在外壁腐蚀问题。为了确保锅炉安全可靠运行,合理制定检修维护计划,每年锅炉小修时对炉外小管径管道进行排查,通过超声波测厚、目视等方法对腐蚀严重的管道进行更换,更换后管道除锈刷防腐漆防腐,在管道保温棉外加装一层防水薄膜后再安装保温铝皮,有效防止雨水和湿空气侵入到管道外壁。汽水系统疏水管道疏水阀集中安装在锅炉零米定排扩容器操作台,排气管道排气阀集中安装在高压汽包操作平台,疏水管道和排气管道布置长,走向复杂,任何管道泄漏锅炉都会面临被迫停运的风险,为了提高锅炉安全可靠性,在各系统靠联箱和母管处疏水和排空管道上加装一个手动阀,当阀后管道泄漏时可以及时关闭手动阀,避免锅炉不必要停炉事件发生。检查锅炉汽水系统取样管道膨胀情况,对膨胀裕度不足的取样管道增加膨胀弯,满足取样管道安全膨胀。
        3.3 汽水管道阀门检修维护
        锅炉正常运行时,检查汽水系统管道各疏水阀和排气阀,对内漏阀门制定检修计划进行解体研磨或更换,及时紧固阀杆填料泄漏阀门填料压盖螺栓。加纳电网极其不稳定,每年多次由于电网故障导致电厂全厂失电,这时锅炉安全阀是电厂汽水系统的最后一道安全保障,保证汽水系统不超压运行。每年定期对安全阀解体检修,研磨,除锈防腐,自检合格后送加纳当地有资质校验机构校验。安全阀是电厂锅炉的重要安全附件,建议选择知名品牌、材质合适、弹性阀瓣密封形式、密封压力大于93%整定压力的安全阀,保证安全阀达到整定值正常动作,回座后严密不漏。
        3.4 锅炉水泵的维护检修
        水泵是余热锅炉的重要辅机,包括各系统的给水泵和炉水循环水泵。按照水泵厂家说明书和有关规范要求,制定合理的定期维护检修计划。每季度更换水泵轴承润滑油、清洗轴承冷却水管道及机械密封冷却水过滤器、检查联轴器缓冲垫,每年最少一次复查联轴器中心、检查地脚螺栓紧力,按照总运行小时数解体大修水泵、更换全套密封件和轴承等易损件。
        4 结束语
        通过以上合理正确的运行方法、停炉保养和设备检修维护方法提高设备安全可靠性,该电厂设备可靠性历年在加纳电网名列前茅,年发电量占加纳全国电网15%,是加纳电网不可或缺的主力发电厂。
        参考文獻:
        [1]清华大学热能工程系动力机械与工程研究所.燃气轮机与燃气-蒸汽联合循环装置[Z].
        [2]杭州锅炉股份有限公司.锅炉安装使用说明书[Z].
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: