火电厂锅炉四管防磨防爆及预防泄漏措施分析蒋开颜--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

火电厂锅炉四管防磨防爆及预防泄漏措施分析蒋开颜

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：蒋开颜

[导读] 摘要：锅炉是一种特殊的密闭性的热工设备，煤粉锅炉因为使用的是煤粉，如果运行操作不当，炉膛就可能会发生爆燃，不仅危及设备机组安全、经济运行，还可能造成严重的设备损坏和人员伤亡。

        四川广安发电有限责任公司四川广安 638000
        摘要：锅炉是一种特殊的密闭性的热工设备，煤粉锅炉因为使用的是煤粉，如果运行操作不当，炉膛就可能会发生爆燃，不仅危及设备机组安全、经济运行，还可能造成严重的设备损坏和人员伤亡。笔者根据多年建设、调试、运行、维护煤粉工业锅炉的经验，分析了爆燃发生的机理及主要影响因素。结合实际工程事故案例，分析了诱发爆燃的主要原因，并从点火前安全检查、清除送粉管内沉积煤粉、设置火检和负压联锁保护、控制水封刮板水位、停炉保养等角度，提出一些列防爆措施，以为今后预防此类事故的发生提供有效依据和参考。
        关键词：火电厂；锅炉四管；防磨防爆；泄漏；检查
        引言
        锅炉受热面是传导热量的重要载体，不仅需要承受高温高压，还需要有一定的耐磨性和抗腐蚀性。锅炉四管作为受热面的主要组成部分，由于运行环境比较恶劣，长期处于高温高压的运行状况下，所以会发生四管泄漏现象，据有关文献报道，我国300MW以上机组锅炉“四管”爆管事故造成的停机抢修时间约占整个机组非计划停用时间的40%左右，占锅炉设备本身非计划停用时间的70%以上。另外，锅炉的突发性爆管事故对电厂大安全、稳发电的危害是十分严重的。高温腐蚀和冲蚀使管壁减薄，严重者会造成“四管”的泄露，大大增加了电厂的临时性检修和大修的工作量，给电厂造成很大的经济损失。紧急锅炉停炉抢修不仅打乱了电厂的正常发电秩序，减少了发电量，而且增加了工人的劳动强度和额外的检修费用，同时也干扰了整个地区电网系统的正常调度，所造成的社会效益损失更为巨大。为了提高火电厂运行的安全性，需要加强对锅炉四管的安全检查，通过故障原因分析，找到四管泄漏的原因，然后有针对性地制定预防泄漏的措施，保证火电厂锅炉运行的安全性。
        1爆燃的定义
        煤粉锅炉爆燃是指炉膛内发生的煤粉瞬时被点燃的现象。在炉膛内出现煤粉积存的情况时，当遇到符合发生煤粉爆燃的点火能，炉内积存的煤粉会突然被点燃，其火焰的传播速度很快，生成的烟气容积突然增大，来不及由炉膛排出，使得炉内压力聚增。爆燃不仅危及设备安全及经济运行，当炉膛内压力超过炉墙所承受的最大压力时，炉膛将发生爆炸，可能造成严重的设备损坏和人员伤亡。因此，预防、减少和杜绝此类事故的发生至关重要。
        2火电厂锅炉“四管”爆漏的原因
        煤粉锅炉诱发爆燃的原因煤粉锅炉发生爆燃的根本原因是煤粉在炉膛内积存，当具备点火能量时被点燃。导致煤粉积存的原因包括4种：①炉膛灭火；②锅炉停运期间，燃料关断设备（阀门、挡板）失去控制或泄漏；③重复不成功的点火，未及时吹扫；④锅炉启动过程中，炉膛内没有足够点燃煤粉的温度和能量。炉膛灭火是导致煤粉锅炉爆燃最常见的原因。导致炉膛灭火常见的原因有：①锅炉运行中煤粉、风或点火源突然中断；②锅炉运行中燃烧器熄灭；③锅炉辅机发生故障；④煤粉性质突然改变，司炉未及时调整，变化后的新煤粉不能适应原燃料配风，特别是当煤粉挥发分降低时更为突出；⑤种种原因造成的断煤粉（如一次风管堵、煤粉仓烧空、给粉机故障、下粉管堵等）；⑥长时间低负荷运行或向炉膛内漏入大量的冷风；⑦炉内严重结焦，破坏了炉内正常的动力场，使炉内风粉混合不良；⑧吹灰、除焦操作不当，燃烧调整不及时、误操作等。
        3锅炉防磨防爆措施
        3.1严格执行防磨防爆管理办
        随着防磨防爆的技术和条件不断的成熟发展，各个发电企业都形成了各自的管理体系。防磨防爆组成员要熟悉各项关于“四管”泄露的管理办法，在检修时严格按照各项规章制度和管理办法要求，仔细研究检查项目、了解以往检查台账数据，对重点部位要做到严查、细查、复查、不得漏查。同时，上级公司要对防磨防爆组织工作人员进行考评，将监督、管理、检查和考核工作落实下来，以保障该办法的有效执行。凡事做到有章可循，走向良性发展道路。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3.2优化锅炉燃烧调整，加强管材和焊接质量管理
        锅炉四管出现磨损、腐蚀、高温等现象，有部分原因是因为锅炉燃烧过程中部分设备角度设计不合理或者燃烧工况不佳所导致的，所以应该对锅炉燃烧工况以及设备的角度进行优化调整。例如调整燃烧器喷口的角度，调整吹灰器的角度或者位置等，都能够改善烟气流量偏差等问题。加强锅炉燃烧调整力度，减少烟气温度偏差，减少高温腐蚀和超温现象。安装工艺不严谨也是导致四管泄漏的原因之一，所以在安装之前，应该对所有设备进行仔细认真的检查，重点检查设备管道是否存在裂纹、小孔、锈蚀以及焊缝间隙等问题，不合格产品一律不得投入使用。管材的焊接质量也是影响泄漏的原因之一，尤其是在焊缝处容易出现裂纹、气孔、为填满、焊瘤、夹杂等现象。所以应该加强安装焊接质量管理，严格按照工艺标准执行，确保四管的焊接质量。
        3.3锅炉状态、风险、寿命评估
        以基础设备台账为基础、以SIS平台为数据来源，分别对锅炉高温受热面管子、设备及机组数据进行实时监测，同时根据累计数据趋势化分析及各级报警限值设置实现分级报警功能，对于各级报警，系统对其进行累计储存以备后续查询及导出使用。温度场分布：直观展示当前测点实际物理分布及壁温分布情况；系统具有专业的数据接口，打通了厂内SIS数据库，且专门设置独特的实时数据及历史数据库用于采集SIS数据。对锅炉主要运行参数、“四管泄露”系统、实时壁温及吹灰器投停状态进行实时监测及超限历史记录，且与设备台账及三维模型均建立关联关系。超温预警实现机组、设备及管道壁温的在线监测及分级报警功能，可直观查看各个测点的超限信息及历史曲线，为锅炉的优化燃烧调节提供数据支持。
        3.4其他管理措施
        （a）定期举办活动培训，不断提高管理技能和专业水平，提高领导能力；（b）明确的损失管理线路责任，将线路故障的管理划分为适用于个人或团体的较小任务，以提高在线损失管理的效力；（c）改进对线路损失数据的季度和年度分析，不断完善和补充网上损失管理，总结管理线路损失的经验，尽可能提高网上损失报告的质量，减少线路损失的发生；积极引进现代管理技术，创建线速管理平台，复制表数据进行高效处理，以期能够为线损管理工作提供更为准确的数据支持。
        3.5做好劣化趋势分析
        每次防磨防爆记录都应该建立相应的档案记录，并妥善保存。利用收集到的数据，比较分析，找出劣化趋势明显的部位。对那些已经发生明显劣化，但并未超出标准规定值的管排可以采取有效的防止继续恶化的趋势。以及对劣化速度进行分析，计算需要处理的时间。做到超前计划，将被动检查转化为主动预防。此外，需要对检修记录、爆漏事故、勘察记录等如实制作，科学整合分析信息记录，充分掌握四管爆漏事故发生原因及各项影响因素，针对性的改良、优化维修技术，完善预防措施。
        结束语
        根据电厂多年来通过对各类型锅炉发生缺陷信息进行统计并形成缺陷故障库，在进行大数据分析解读后得到一套科学的、实用的锅炉事故危险点检查提示系统。将事故发生危险点提示功能与三维模型进行融合，可直观展示该类型缺陷已发生的具体位置，同时系统可将该部位列为定期跟踪检查项目，用户可根据系统提示和建议结合检修项目对特定位置进行针对性检修，从而降低事故的发生率，实现机组“安稳长满优”运行。
        参考文献：
        [1]俞宝柱，赵建强.CFB锅炉防磨防爆检查及预防措施分析[J].机电信息，2018（36）：152-154.
        [2]杜佳军，张鹏，陈建斌.CFB锅炉防磨防爆管理提升分析[J].东北电力技术，2018，39（10）：30-33+37.
        [3]曹晓恒，陈大勇，李浩，张国庆.锅炉“四管”防磨防爆检查及预防[J].内蒙古煤炭经济，2018（19）：90-91.
        [4]邱运立.浅析锅炉“四管”检查要点及相关问题处理措施[J].机电信息，2018（27）：77-78.