某火電廠鍋爐四管泄漏的原因分析及防治措施

趙士杰

[摘要]本論文主要研究某火電廠鍋爐四管泄漏的原因及防治措施。鍋爐是火力發(fā)電廠的主要設(shè)備，由于鍋爐系統(tǒng)參數(shù)變化多樣，介質(zhì)一直處于流動(dòng)狀態(tài)，對各部受熱面的內(nèi)外沖刷必然導(dǎo)致管道的磨損，降低磨損速度，及早預(yù)防是電廠采取防磨的目的。在發(fā)電機(jī)組的非計(jì)劃停運(yùn)統(tǒng)計(jì)中，鍋爐四管泄漏占30%以上，不僅影響電廠的經(jīng)濟(jì)性，多次的啟停對鍋爐的壽命影響巨大，因此鍋爐四管泄漏的防治是電廠的重點(diǎn)工作。該論文從鍋爐水冷壁、再熱器、過熱器、省煤器四個(gè)重要受熱面各自材質(zhì)結(jié)構(gòu)及工作環(huán)境、運(yùn)行特點(diǎn)等方面著手，結(jié)合陡河電廠鍋爐運(yùn)行及檢修的實(shí)際情況，對造成“四管”泄漏的原因進(jìn)行全面分析，并制定了相應(yīng)的防范措施，實(shí)施后“四管”泄漏現(xiàn)象得到了有效控制，取得了艮好的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。

[關(guān)鍵詞]鍋爐；泄漏；原因；預(yù)防

[中圖分類號(hào)]TM621 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0382-01

1 引言

1.1 設(shè)備概況簡介

某火電廠共有6臺(tái)機(jī)組，配套鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG-670/140-9型鍋爐。鍋爐“四管”分別指：省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器，分別布置在爐膛區(qū)、豎井煙道區(qū)、尾部煙道區(qū)。鍋爐“四管”泄漏造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)問題十分突出。

首先這些設(shè)備由于內(nèi)部是高溫高壓或超高壓，亞臨界壓力的工質(zhì)汽、水在流動(dòng)，使其承受很大的工作應(yīng)力和各種溫差應(yīng)力；外部是高溫的帶有固體顆?；蚋g性成分的煙氣在沖刷磨損或受吹灰介質(zhì)夾雜灰粒在吹損。因此客觀上承壓部件承受著磨損、吹損、腐蝕的損害。據(jù)上世紀(jì)九十年代統(tǒng)計(jì)，鍋爐事故約占發(fā)電廠事故50%左右，承壓部件泄漏事故又占鍋爐事故60～75%左右。

1.2 本課題實(shí)施的背景及意義

目前，大容量鍋爐四管的泄漏問題愈加突出。鍋爐四管泄漏后的處理過程都比較長。從停爐消壓到進(jìn)入爐膛作業(yè)，一般至少要12小時(shí)的時(shí)間；整個(gè)處理過程大約需要1至2天的時(shí)間，作為發(fā)電企業(yè)，這是一筆較大的損失。另外，在過熱器、再熱器管道發(fā)生泄漏后如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)或及時(shí)停爐處理，勢必會(huì)擴(kuò)大泄漏面積，導(dǎo)致大面積爆管，不僅增加了檢修工作量，而且要消耗大量價(jià)格昂貴的管材。

其實(shí)，對于鍋爐受熱面，主要包括防磨和防爆兩方面的工作。關(guān)于防磨，相對要簡單一些，現(xiàn)場主要是金屬探傷并設(shè)置合理的防磨罩。在以往的受熱面檢查工作中，由于受爐膛內(nèi)架子的限制而無法實(shí)現(xiàn)全面檢查，近年來出現(xiàn)了搭設(shè)爐膛內(nèi)檢修平臺(tái)的新方法，就可以解決這個(gè)問題，從而能及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些隱患，避免大的泄漏發(fā)生。而防爆，就略顯復(fù)雜了。分析研究鍋爐“四管”爆破的原因，進(jìn)而找到切實(shí)可行的預(yù)防措施，最大限度的減少鍋爐“四管”爆破，降低電廠的非計(jì)劃停運(yùn)，提高發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有重要的實(shí)際意義。

2 影響鍋爐受熱面壽命的因素

鍋爐四管泄漏問題一直是困擾鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的頭等問題，特別是尾部煙道內(nèi)部受熱面，長時(shí)間在煙氣沖刷情況下，隨著鍋爐運(yùn)行時(shí)間的推移，飛灰磨損、熱腐蝕、金屬疲勞等綜合因素的影響，導(dǎo)致其使用壽命不斷降低，根治四管泄漏也是非常困難的事情。但并不是不可避免的，可以采取一定的手段降低泄漏的發(fā)生率，比如采取防磨措施、調(diào)整燃燒工況、減少鍋爐冷熱次數(shù)等。通過查閱某火電廠以前關(guān)于“四管”泄漏的設(shè)備臺(tái)帳及防磨防爆檢查記錄，并結(jié)合有關(guān)防止“四管”泄漏的技術(shù)資料，我們對影響“四管”泄漏的原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分類，認(rèn)為影響鍋爐“四管”泄漏的原因有以下幾方面，并且對各類原因進(jìn)行具體的分析討論：

2.1 受熱面材質(zhì)的因素

2.2 蒸汽參數(shù)控制

2.3 受熱面管道設(shè)計(jì)布置及其偏差

2.4 受熱面的高溫腐蝕

2.5 受熱面管道內(nèi)部循環(huán)

2.6 鍋爐煤質(zhì)對管道沖刷影響

2.7 受熱面積灰結(jié)焦

2.8 吹灰器吹損

2.9 管道應(yīng)力集中

2.10 機(jī)械損傷

3 某火電廠防止鍋爐“四管”泄漏的措施

由于鍋爐“四管”泄漏嚴(yán)重影響發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，作為發(fā)電廠生產(chǎn)管理部門都非常重視。雖然鍋爐“四管”泄漏原因較為復(fù)雜，但經(jīng)過長期的分析總結(jié)，我們也逐步掌握了其中的大部分規(guī)律，在機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中，嘗試著采取了一系列運(yùn)行和“防磨防爆”措施后，取得了比較滿意的成果。

3.1 加大金屬監(jiān)督力度

3.2 加強(qiáng)“防磨防爆”檢查

3.3 提高檢修質(zhì)量和工藝

3.4 加強(qiáng)吹灰器管理

3.5 提高受熱面材質(zhì)，優(yōu)化受熱面結(jié)構(gòu)

3.6 控制好機(jī)組啟停和運(yùn)行的調(diào)整過程，防止參數(shù)超限

3.7 嚴(yán)格監(jiān)督主要檢修用材料的保管和使用過程

3.8 加強(qiáng)爐水化學(xué)監(jiān)督

3.9 繼續(xù)做好調(diào)研新技術(shù)、新設(shè)備的工作

3.10 其它工作

4 結(jié)論

“四管”泄漏是對發(fā)電廠鍋爐來說是很難完全避免的，但是通過采取預(yù)防措施卻可以最大限度地減少鍋爐“四管”泄漏。在掌握了“四管”泄漏的基本規(guī)律后，采取針對性的措施，可以大大提高鍋爐運(yùn)行的可靠性。某火電廠從鍋爐受熱面的檢查檢修、設(shè)備技術(shù)改進(jìn)、金屬監(jiān)督、鍋爐吹灰、運(yùn)行參數(shù)控制等方面著手進(jìn)行優(yōu)化管理，有效地降低了“四管”泄漏次數(shù)。目前鍋爐再熱器超溫現(xiàn)象得到了有效控制，因吹灰器原因造成管子吹損的問題也逐漸減少，尾部受熱面等部位的沖刷減薄情況得到明顯改善。

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