锅炉受热面泄露的异同点及四管泄露的处理方法
锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策在火力发电厂中,锅炉“四管”泄漏始终是火电厂安全生产的重大威胁,锅炉因"四管"泄漏停机,不仅严重影响火力发电厂的正常生产,造成巨大的经济损失,而且使电网的安全运行受到冲击.。
本文通过分析“四管”爆破的根本原因,并结合其它发电厂这一方面的成功经验,提出防止“四管”爆破的综合治理和预防措施.。
关键词:泄漏原因四管预防对策1、前言省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管简称锅炉"四管",是锅炉的主要承压部件.。
四管泄漏是火力发电厂机组的严重威胁.。
为了提高锅炉运行的稳定性和经济性,我们必须不断摸索四管爆漏的特点和规律,查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施,对防止和减少锅炉“四管”的泄漏具有重要的意义.。
2、原因分析结合现场生产实际,造成锅炉"四管"泄漏、爆管的主要原因有以下几方面:飞灰冲刷或机械磨损;管材质量和焊接质量;超温运行;应力集中或检修工艺;运行环境影响.。
2.1磨损是造成“四管”泄漏的首要因素,磨损的具体原因主要有以下几个方面.。
实践表明,磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热面及喷燃器火嘴附近的水冷壁管.。
2.1.1 防磨瓦或护板脱落.。
尾部受热器的前几排(1~3排)管子直接受到烟气灰粒的冲刷,磨损较后面管排严重;局部位置的防磨瓦发生变形、脱落,又未得到及时的恢复完善,在烟气的直接冲刷下磨损减薄,以致发生爆管.。
2.1.2烟速过高.。
受热面管子的节距以及受热面管排与炉墙之间距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部"烟气走廊",或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高,从而加大该部位管子的磨损.。
2.1.3 炉墙漏风.。
炉墙密封不严而漏风,特别是穿墙管在穿墙处密封不严,漏风形成涡流,这样会也造成管子的局部磨损.。
防止四管泄漏措施

防止锅炉“四管”泄漏措施1、坚持预防为主的原则,全面科学的掌握锅炉“四管”状况、分析“四管”爆漏的原因、总结“四管”爆漏的规律,根据检查、检验及受热面寿命评估情况,及时制定防范措施,并实施改造方案。
2、建立健全责任制,发挥主观能动作用,消除先天性、后发性缺陷,提高运行、检修和管理水平,降低和减少锅炉“四管”爆漏的次数。
3、成立防磨防爆网,并制订管理规定、实施细则及考核办法。
做到责任明确,任务到人。
一、锅炉四管泄漏存在的问题:1、喷燃器周围的水冷壁管磨损严重。
2、吹灰器周围的水冷壁管有吹灰器吹损水冷壁管的现象。
3、屏过的夹持管磨损严重4、后屏过热器管屏错位造成磨损5、屏式再热器管子脱排变形严重6、长杆吹灰器周围的过热器、再热器管存在吹损现象7、省煤器管子存在磨损现象8、低温过热器管子存在磨损现象二、防范措施1、定期检查:(1)、检查燃烧器周围的水冷壁管被冲刷程度、是否有高温腐蚀、变形、鼓包等缺陷。
定点监测管壁厚度及胀粗情况,并做好记录。
(2)、水冷壁斜坡有无碰伤及管壁磨损情况。
(3)、所有看火孔、人孔部位周围的水冷壁管无磨损、拉裂、鼓包、变形。
(4)、吹灰器附近水冷壁的吹损情况利用临停、大、小修定期检查,必要时测量壁厚。
(5)、检查水平受热面各管排平整度及其间距,应不存在烟气走廊及杂物,并着重检查该处管排、弯头的磨损情况。
(6)、检查各管卡及其固定装置应无烧坏、脱落。
(7)、检查各弯头与前后墙的间距,应无磨损。
(8)、对异种钢接头、T91管子进行外观检查,必要时割管做金相检查。
(9)、对热负荷高处的水冷壁进行割管取样检查。
(10)、对水冷壁内壁进行垢量检查。
发现垢量超标应进行原因分析。
(11)、膨胀指示器是否完好、冷态指针是否在零位、膨胀有无受阻。
(12)、检查省煤器管排积灰及外壁低温腐蚀情况。
(13)、过热器、再热器做100%外观检查,管排应平整,间距应均匀无脱排、乱排,管子及下弯头应无磨损、腐蚀、氧化、变形、胀粗、鼓包。
锅炉四管泄漏的原因及防治措施

锅炉四管泄漏的原因及防治措施摘要:锅炉四管是其关键的部件和构成核心,是承担着锅炉工作过程中的全部蒸发任务。
由于锅炉随着当前社会发展中,其各种工作形式和作用不断的提高和发展,其系统参数也出现的多样化变化过程,使得其在施工的过程中,各种缺陷和泄露问题也不断的发生,成为影响锅炉工作的主要因素和手段。
由于锅炉系统参数变化多样,介质一直处于流动状态,使得其在工作的过程中对各个受热面的影响也是不尽相同,这是影响其泄露问题的主要因素和故障出现的主要原因。
本文就当前锅炉在工作过程中的泄露问题进行分析,探讨其四管泄露的原因并总结出相应的防治措施和控制手段。
关键词:磨损;泄漏;非停;防治1、前言在当前社会发展中,锅炉的应用不断的增加和变多,其应用方式和应用作用也在日益的发展。
锅炉关键部件主要是锅炉的“四管”,即水冷壁、省煤器、过热器和再热器,是锅炉在工作的过程中主要的蒸发过程和蒸发元件,在锅炉的工作过程中,是利用相应的技术手段进行分析与控制。
四管直接承担着锅炉的全部蒸发任务,其在当前锅炉工作中是完成锅炉有水向蒸汽转化的主要载体,也是自燃循环锅炉的主要受热面,四管内的介质通过吸热蒸发推动整个锅炉水流进行工作和运转的前提和关键手段。
由于四管直接接触外部燃烧的流动介质,内部受给水流动的冲刷。
使得四管在锅炉工作的过程中饱受各项因素的影响与冲击,这就使得其管壁在锅炉承受力也较大,容易出现各种渗漏和爆裂状况。
由于锅炉的运行是一项高压的工作流程,其在管壁无法承受各项压力的过程中其爆裂是不可避免的因素。
高压力的介质直接喷向接近大气压的炉膛内部,使得四管冲刷泄露的关键手段和前提因素,是当前社会发展过程中的主要手段和控制措施,更是影响到整个循环的正常进行,锅炉会被迫停运,致使整个工作流程出现断路的状况,这就给企业带来了极大的影响和不变。
2、影响锅炉受热面寿命的因素锅炉四管泄漏问题一直是困扰锅炉设备的头等问题,特别是尾部烟道内部设备,长时间在烟气冲刷情况下,随着锅炉运行时间的推移,飞灰磨损、热腐蚀、金属疲劳等综合因素的影响,导致其使用寿命不断降低,根治四管泄漏也是非常困难的事情。
锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策摘要:四管在锅炉中发生泄露,给电厂带来了很大的影响,给电厂带来了很大的损失。
造成四管泄露的因素很多,磨损、腐蚀和过热是造成四管泄露的重要因素,文章对其产生的原因进行了分析,并提出了防止四管泄露的对策。
关键词:四管;泄漏原因;预防措施1、造成四管泄漏的主要原因分析1.1原始缺陷或焊接缺陷目前,我国钢铁企业生产的钢管存在着许多与钢材锻造和延展过程相同的缺陷,如气泡、夹层、褶皱、壁厚不均匀、退火不彻底、晶粒度大等,这些都是钢管生产过程中出现缺陷。
由于受热表面上的每个管道都有大量的焊缝,整个台锅炉的四个管道焊接上万个,而受热表面又是一个承受高温、高压的设备,其焊接的质量直接关系到整个锅炉的安全性和经济性。
1.2磨损腐蚀的原因是灰颗粒对管道壁面的冲击和摩擦。
烟气流速、飞灰浓度、粒径尺寸、飞灰颗粒理化性能、受热表面布局和构造等是影响飞灰侵蚀的重要因素。
另外,还受操作条件的影响。
同时,粉尘含量高,易造成严重的磨耗。
因而,在燃烧含高灰量的煤粉炉中,其磨耗问题更加突出。
另外,烟道内的部分区域,如烟道等,若出现了烟尘聚集现象,将导致磨耗较大。
若燃烧灰渣颗粒多为硬质,且颗粒粗且呈角状,且受热面的烟道温度偏低,使得灰渣颗粒硬化,那么,灰渣颗粒的磨耗也会增加,特别是在省煤器区,由于烟道温度偏低,灰渣颗粒硬化,造成的磨耗更大。
由于风化速率与风化速率呈三次方正比,因此对风化速率的影响最大。
所以,在设置加热表面时,不仅要注意烟气速度的控制,而且要注意防止局部区域的流速过快。
1.3腐蚀在腐蚀过程中,金属管道的壁面会逐渐变薄,如果不采取适当措施,将会造成管道的腐蚀和破裂。
管道的腐蚀分为两类,即管道外部的高温表面腐蚀和管道内部的化学腐蚀。
高温管道的外壁腐蚀多集中在锅炉的高热载区。
其腐蚀机理为含有硫的煤体,以硫酸为主的熔融盐型腐蚀,以硫化氢、硫氧化物为主的气体腐蚀。
已有的研究表明,煤炭在燃烧时,其含硫化合物会与氧气发生化学反应,而在高温下,其中的K、Na盐会转变成其较高的氧化钾、氧化钠,并与其形成的三氧化硫反应,形成其硫酸根,进而与Fe3O4、SiO2等形成复合硫酸根。
锅炉“四管”漏泄原因分析及管控措施

锅炉“四管”漏泄原因分析及管控措施发布时间:2022-08-10T05:35:47.280Z 来源:《当代电力文化》2022年第6期作者:杨佳庆[导读] 锅炉“四管”漏泄严重影响火力发电厂安全生产和经济运行。
杨佳庆大唐长春第二热电有限责任公司吉林长春 130031摘要:锅炉“四管”漏泄严重影响火力发电厂安全生产和经济运行。
本文对锅炉“四管”漏泄原因进行分析并提出预防措施,减少锅炉“四管”漏泄次数,增强设备可靠性,提高企业经济效益。
关键词:四管;漏泄;腐蚀;处理锅炉“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器。
锅炉“四管“涵盖了锅炉的全部受热面,内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中所在,因此很容易发生漏泄问题。
公司六台锅炉均为哈尔滨锅炉厂设计生产,额定蒸发量670t/h、超高压、一次中间再热自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉,采用水平浓淡分离式和直流式喷燃器、四角布置、双切圆燃烧方式。
传统意义上的防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管的泄漏。
根据近几年的统计,由于锅炉“四管”漏泄造成机组非停的占公司各类非计划停运原因之首。
锅炉一旦发生“四管”漏泄,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全和经济运行。
1.“四管”漏泄原因分析造成锅炉“四管”泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。
1.1磨损煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。
飞灰磨损的机理是带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属,从而逐渐使受热面管壁变薄,烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多,撞击的次数就越多,加速受热面的磨损。
长时间受磨损而变薄的管壁,由于强度降低造成管子泄漏。
受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征,管壁减薄,外表光滑。
四管泄漏分析与处理方式详解

近些年,因为锅炉安全管控不到位而造成的事故屡有发生,给电厂的财产及人员的生命造成极大威胁。
2020年1月6日,,山东某电厂3号机组680MW燃煤发电机组发生MFT事故。
2020年03月19日,内蒙古某电厂发生锅炉事故,空预器主电机跳闸,辅助电机联启后瞬间跳闸,锅炉发空预器跳闸信号(空预器电机就地检查发堵转报警信号),两台引风机联锁跳闸,触发MFT、BT保护动作(见附图二),给煤系统、二次风机、流化风机、一次风机全部跳闸,锅炉停炉。
2020年7月1日,印度泰米尔纳德邦的一家热力发电厂发生锅炉爆炸,造成至少6名工人死亡,以及另外17人受伤,其中11人伤势严重。
分析电厂锅炉的泄漏原因,制定有针对性的应对预案,防止锅炉“四管”泄漏,对于提高企业的经济效益、树立企业形象、增大企业的竞争力,具有十分重大的意义。
一、锅炉四管泄漏原因分析1 磨损是锅炉"四管"泄漏的主要原因之一磨损的机理:煤粉炉的烟气带有大量飞灰粒子,这些飞灰粒子都有一定的动能,当烟气冲刷受热面时,飞灰粒子就不断的冲刷管壁,每次都从管子上削去极其微小的金属屑,久而久之,就会使管壁变薄,这就是磨损。
影响受热面磨损的因素很多,主要有以下几个方面:①飞灰速度:磨损量和飞灰速度的三次方成正比,烟气流速每增加一倍,磨损量要增加7倍。
②飞灰浓度:飞灰浓度增大,飞灰冲击次数增多,使磨损加剧。
③灰粒特性:灰粒越粗,越硬,磨损越严重。
飞灰中含碳量增加,也会使磨损加剧,因为灰中焦碳的硬度比灰粒要高。
④飞灰撞击率:飞灰颗粒大、比重大、烟气流速快、烟气粘度小,则飞灰的撞击机会就多,磨损就严重。
2 高温腐蚀也是锅炉“四管”泄漏的重要原因高温腐蚀主要发生在炉膛水冷壁区域,腐蚀部位通常在燃烧器上下,一次风集中布置的电厂比较严重,水冷壁向火侧管子较为严重。
水冷壁高温腐蚀主要是由于在管子表面形成了熔融的积灰层,局部高浓度的H2S对腐蚀有很大影响。
锅炉缺氧燃烧,主燃烧区形成强还原性气氛,HCL加剧对氧化膜的破坏,炉膛动力场不好,炉内气流切圆直径过大,导致气流贴壁现象严重。
四管泄漏原因及事故处理

四管泄漏原因及事故处理一、简述锅炉四管是指省煤器、水冷壁、过热器、再热器管道,管道内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、腐蚀和磨损的环境影响,所以很容易发生泄漏问题。
一月份京能电力发生的8起非停事件中,就包含3起四管泄露事故,其中一起再热器泄漏,两起水冷壁泄漏,威胁机组安全运行。
本文对四管泄漏原因、现象、处理几个方面进行详细分析。
二、四管泄漏原因1.管道金属材料不良、设计裕度不够,制造、安装或焊接质量不合格。
(岱海发电3号锅炉屏式再热器管爆管原因为综改后屏式再热器设计中未充分考虑材料使用性能裕量,局部管排在负荷升降过程中存在超温现象)2.飞灰、高温烟气冲刷使受热面磨损。
(盛乐热电2号机组锅炉2号角燃烧器水冷壁两次泄漏原因为扩散后的二次风携灰冲刷水冷套外侧管,管子不断磨损减薄,最终强度不足爆破泄漏)3.受热面结焦、积灰严重,管壁长期超温导致爆管。
4.氧化皮脱落堵塞或管内有杂物,受热面工质流量分配不均匀,导致受热面过热超温。
5.吹灰器位置不正确、吹灰前未能疏尽疏水或者吹灰器内漏,导致受热面吹损。
(本次1号炉检修发现水冷壁部分区域管壁被吹灰减薄,因此对炉膛吹灰器喷嘴内调约4mm,防止吹灰器吹损周边炉管)6.给水品质长期不合格,受热面内结垢严重引起垢下腐蚀。
7.燃烧不正常,火焰冲刷管屏或锅炉热负荷分配不均,导致部分管材高温腐蚀。
8.受热面膨胀不良,热应力增大。
三、四管泄漏现象1.DCS四管检漏装置报警。
2.就地检查可能听到泄漏声,严重时密封不严处有蒸汽外冒。
3.泄漏区域烟气温度降低,泄漏点后管壁温度和工质温度上升。
4.炉膛压力大幅摆动。
5.水冷壁泄漏可能造成燃烧不稳。
6.引风机出力增大。
7.给水流量不正常大于蒸汽流量,两台小机出力增加。
8.锅炉排烟温度降低。
9.电除尘器可能闪络,输灰中水分增加,可能造成输灰管道堵塞。
10.两侧主再热汽温度或减温水调节门的开度可能出现明显偏差。
四、处理1.立即汇报值长、汇报锅炉主管及部门领导,通知设备部各专业人员到现场进行检查,确定泄漏区域,启动事故预案。
锅炉受热面泄漏原因分析与防范措施

锅炉受热面泄漏原因分析与防范措施摘要:火电厂锅炉受热面泄漏是造成发电机组非计划停运的重要原因,是长期困扰火电厂安全生产的一大难题,本文主要分析了水冷壁、省煤器、过热器和再热器泄漏问题的原因,并对常见的、泄漏问题提出了相应的措施。
关键词:四管泄漏原因调整防范措施0.引言所谓锅炉“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器。
锅炉四管泄漏漏事故占锅炉机组非计划停运次数的70%以上。
近几年锅炉承压部件泄漏事故的发生又呈现出上升的态势。
1.爆管原因锅炉受热面是锅炉的主要传热元件,由于锅炉四管处于非常特殊的运行环境中,承受高温、高压、腐蚀以及应力等多种影响,工作条件十分恶劣。
仔细分析爆漏的原因,其中有烟气流通部位设计、炉管腐蚀、焊口质量问题、长期运行过热磨损、运行操作控制不当导致炉管热疲劳等主要原因。
1.1设备本身原因1.1.1过热损坏过热总是与泄漏现象紧密相连的。
过热可分为长期过热和短期过热两种。
长期过热是一个缓慢的过程,由于蠕变变形而使管子爆破;而短期过热则往往是一个突发的过程。
由于爆破过程不同,短期过热与长期过热在爆口的变形量、爆口形状以及爆口组织变化上都有所不同。
短时过热爆管多数发生在中高压锅炉的水冷壁管,有时锅炉运行不正常时,屏式过热器也会发生短期过热爆管。
1.1.2飞灰磨损飞灰磨损主要发生在省煤器及对流过热器的弯头处。
影响磨损的因素很多,其关系式为:T=Cημτω³式中:T为管壁表面单位面积的磨损量,g/m²;C为考虑飞灰磨损性的系数,与飞灰性质及管束结构特性有关;η为飞灰撞击管壁的几率;ω为烟速,m/s;μ为烟气中的飞灰浓度,g/m³;τ为时间,h。
由上式可知,飞灰速度的影响是很大的,所以控制烟气流速可以有效地减轻磨损,但考虑烟气流速过低会使对流放热系数降低。
以致增加了需要的受热面,不经济;同时烟速过低还会引起积灰与堵灰,故烟速一般控制在8-10 m/s。
1.1.3烟气侧的高温腐蚀在炉膛烟气区域,易熔化合物会在管子表面发生凝结,产生积灰。
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锅炉受热面泄露的异同点及四管泄露的处理方法
文章来源:锅炉防磨防爆网更新时间:2015-10-21
1、锅炉受热面泄露的异同点
1.1 共同特征
给水流量不正常地大于蒸汽流量;
泄露部位有明显的汽水喷出声;
炉膛或烟道两侧烟温差增大,泄露部位后烟气温度降低;
炉膛负压变正,引风机电流增大;
汽包水位呈下降趋势;
从人孔门或烟道不严密处往外冒烟气,飞灰变潮;
两侧蒸汽温度变化异常,两侧减温水量偏差大;
空预器两侧热风温度偏差增大;
未加负荷前,化学补水量增大;
烟囱冒白汽。
1.2 不同特征
水冷壁、省煤器管泄露,汽包水位下降迅速,严重时锅炉补水困难;
水冷壁、炉内屏式过热器、屏式再热器泄露,床温下降快,床压波动大,对锅炉燃烧影响较大;
过热器泄露过热器出口压力下降迅速,严重时锅炉汽压顶不住,机组负荷降低;
再热器泄露,再热压力降低,中压缸进汽压力降低,中压各级抽汽压力下降;
除水冷壁外,过热器、再热器、省煤器泄露排烟温度都呈下降趋势;
省煤器泄露,锅炉汽压、汽温变化不大,空气预热器出口热风温度降低比较明显;
再热器泄露,主蒸汽流量增大,高压缸排汽压力升高,严重时高压缸过负荷,高压各级抽汽压力升高;
低温段过热器泄露汽温升高,高温段过热器泄露汽温降低;
旋风分离器管束泄露,分离器出口烟温及返料温度下降,两侧烟温差及返料温差增大,严重时两侧床压差值增大,床温不稳定;
两侧包墙过热器泄露,两侧烟温偏差大,有汽水从炉墙刺出,两侧烟温、烟压测量值异常变化。
2、四管泄露的处理方法
2.1 过热器、再热器、水冷壁、省煤器泄露应立即停止石灰石系统及电除尘器电厂运行。
2.2 若省煤器泄露:不严重时,加强给水、维持正常水位,适当降低锅炉负荷,申请停炉;尽可能维持汽包水位,严禁开启省煤器再循环门;若严重泄露,不能维持汽包水位时严禁向锅炉上水,立即紧急停炉处理,保留一台引风机运行维持炉膛负压,待烟道汽水基本消失后停止,让其自然通风冷却。
2.3 竖井烟道内受热面(低温过热器、高温过热器、低温再热器、包墙过热器)泄露:不严重时,加强给水、维持正常水位,降低锅炉负荷,降低锅炉参数,申请停炉;若严重泄露,立即紧急停炉处理,保留一台引风机运行维持炉膛负压,待烟道汽水基本消失停止后,让其自然通风冷却,保持汽包高水位。
2.4 炉膛水冷壁、水冷中隔屏泄露:若确认泄露,立即手动MFT;尽可能维持汽包水位正常,不能维持或补水量太大时,停止锅炉上水,严禁开启省煤器再循环门;若汽包上下壁温差小于50℃时,保持一次风量略高于最低流化风量,维持炉膛负压,尽可能加快床料的排出工作。
若汽包上下壁温差大于50℃时,停止所有风机运行,开启引风机挡板,让其自然通风冷却。
2.5 炉内受热面(屏式过热器、屏式再热器)泄露;若确认泄露,立即手动MFT;尽可能维持汽包水位政策,开启省煤器在循环门;保持一次风量略大于最低流化风量,维持炉膛负压,尽可能加快床料的排出工作。
保留一台引风机运行维持炉膛负压,待烟道汽水基本消失后停止,让其自然通风冷却,保持汽包高水位。
2.6 旋风分离器管束泄露;外部管束泄露,不严重时,加强给水、维持正常水位,降低锅炉负荷,降低锅炉参数,申请停炉;若严重泄漏,立即紧急停炉处理。
内部管束泄露,立即手动MFT;尽可能维持汽包水位正常,保持一次风量略大于最低流化风量,维持炉膛负压,加大返料风,尽可能排出返料器内的存料。