电厂锅炉省煤器管损坏的事故原因分析及对策
锅炉省煤器管泄漏原因分析及预防

锅炉省煤器管泄漏原因分析及预防发布时间:2021-06-25T14:18:19.277Z 来源:《当代电力文化》2021年6期作者:刘天佐[导读] 本文针对某电厂锅炉省煤器管爆管的问题,从理化性能检验、断口分析、现场调查等多方面进行了分析探讨刘天佐华电国际电力股份有限公司技术服务分公司山东济南 250014摘要:本文针对某电厂锅炉省煤器管爆管的问题,从理化性能检验、断口分析、现场调查等多方面进行了分析探讨,得出爆管的原因为烟气吹损导致防磨瓦包覆与未包覆的过渡区域形成凹坑,最终引起了疲劳断裂。
针对分析结果,给出了相应的建议措施。
关键词:省煤器管、SA-210C、吹损、爆管、疲劳断裂1. 概述某电厂3号机组锅炉由日本三菱重工株式会社于1997年12月制造并交付,该锅炉采用单炉膛π型露天布置炉型,强制循环方式,四角切圆燃烧器布置,室燃燃烧方式,设计燃料为BFG、煤粉、油,固态出渣,化学除盐补给水处理。
主蒸汽流量最大连续蒸发量为1210t/h,过热器出口工作压力17.24MPa,工作温度541℃。
再热蒸汽流量为869t/h,再热器入口工作压力4.8MPa,工作温度323℃,再热器出口工作压力4.4Mpa,工作温度541℃。
3号机组锅炉1998年10月由上海电力安装第一工程公司安装,1999年2月28日投运,运行时间已超过20年。
2020年12月18日14:31,3号机组在生产过程中,锅炉水位出现异常,且无法维持,进一步确定附加省煤器炉管有泄漏。
经降温、煤气置换处理,19日14:00安装盲板后,14:00进入附加省煤器炉内,检查发现附加省煤器内部一根管子断裂,同时,附近相邻区域共有15根炉管被吹损,断裂的现场照片如图1-1所示。
电厂经讨论决定,对1-7排共16根(32只接口)受损炉管平上下集箱进行连根切除。
然后,打磨坡口,并加工堵头。
按照电站锅炉焊接要求,将上下集箱管座切割处进行闷堵焊接处理。
焊接完工后,对炉内相关区域的炉管进行普查,然后,按规程给锅炉进水,再度进行捉漏检查。
锅炉省煤器管爆漏一例原因分析及对策

Science &Technology Vision科技视界0引言锅炉省煤器管爆漏,是影响火力发电厂安全、经济运行的一个重要问题。
近年来,超超临界机组的相继投产对电网的安全提出了更高要求,大机组非停对电网的压力逐渐增大。
因此,加大对运行锅炉的检查维护,将受热面管爆漏的机率降到最低限度,是我们提高火力发电厂安全运行水平的一种有效手段。
1锅炉概述大唐国际吕四港发电有限责任公司4×660MW 机组锅炉系哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的HG-2000/26.15-YM3型超超临界参数变压运行直流锅炉,采用П型布置、单炉膛、改进型低NOX PM 主燃烧器和MACT 型低NOx 分级送风燃烧系统、墙式切圆燃烧方式,炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带再循环泵的启动系统、一次中间再热。
过热蒸汽调温方式以煤水比为主,同时设置三级喷水减温器;再热蒸汽主要采用尾部竖井分隔烟道调温挡板调温,同时燃烧器的摆动对再热蒸汽温度也有一定的调节作用,在低温再热器入口管道上还设置有事故喷水减温器。
锅炉采用平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构,燃用晋北煤。
锅炉主要参数如表1。
表12省煤器管爆漏事件2014年5月20日下午,公司设备部锅炉点检人员巡视设备,行至4号锅炉省煤器灰斗输灰装置时,发现4号仓泵入口法兰处向外渗水,随后对其它3台仓泵进行了仔细检查,均未发现渗水现象,初步判断省煤器管或包墙管可能爆漏,漏点位于炉右侧。
打开再热器侧省煤器人孔门进行检查,确认省煤器管存在泄漏。
5月21日上午炉管泄漏报警装置尾部烟道第24点监听声音变大,4号省煤器灰斗仓泵底部滴水现象有增大趋势。
16:00机组开始滑停,至22:00,4号机组停运。
5月23日23:00进入尾部烟道检查发现省煤器最上部从炉右向左数第2根肋片管(Φ44.5×6.7,SA210C)爆漏,肋片和护罩破损,泄漏部位与半伸缩式吹灰器HR2外枪管喷嘴部位对应。
电厂锅炉省煤器爆管的原因及处置技术分析

对于省煤器属于一种运用在锅炉排烟废热,加热锅炉给水的热交换的设备系统。
对于省煤器的装设,一般是在其锅炉尾部垂直于烟道,而且锅炉在完成了省煤器装设之后,其省煤器将会对锅炉当中的废气带来的热量进行吸收,而且这些热量也会被省煤器运用在为给水加热而增强给水温度。
由此地运用省煤器,能够有效地降低排烟温度,也能降低排烟热损失,进而能够更好地增强锅炉热效率,并起到节省燃料的效果。
因省煤器在装设当中,是电厂锅炉尾部中垂直烟道的重要一环,其和高温废气会直接接触,这就使得其工作的环境非常的恶劣,而且时常会因多种原因而引发管道破裂,这样会对其正常工作带来严重的影响,甚至还会影响到周边企业以及居民的用电情况。
对于该情况,应对省煤器爆管的原因进行探究,进而更好地明确其问题所在,并制定完善的应对策略,进而确保企业、居民等能够用电正常,也为降低电厂锅炉省煤器爆管机率,提升整体工作效率。
一、省煤器爆管的主要原因在电厂锅炉工程中,其省煤器是会直接与高温烟气接触,而受烟气当中的矿物质磨损以及腐蚀气体的腐蚀等因素,将会极易带来爆管问题,针对相关资料进行分析,可以了解到省煤器的管束爆裂形成的原因有:磨损、腐蚀等因素,其中管束受磨损以及腐蚀的程度越高,其爆管机率将越大,以下就针对两者进行全面分析:(一)省煤器受到磨损而发生爆管问题电厂锅炉运行中,较为常见的磨损形式就是飞灰磨损、落渣磨损以及吹灰磨损,还有煤粒磨损等,但在省煤器运作中的磨损形式,主要以飞灰磨损为主。
因燃煤锅炉省煤器会与尾气直接基础,其尾气当中有很多的飞灰等物质,而其管道会受到烟气当中飞灰颗粒的冲击以及摩擦。
在炉膛当中的飞灰有大量的矿物质,其矿物质的特点就是熔点高、欠缺规则性、硬等,会伴随烟气高速流动,而且飞灰也有极大得动能,可以携带矿物质高速流动,使得灰粒不断地撞击到管道表面中,而这样就会使得其灰粒动能消耗一部分动能来克服金属间分子力作用,这样讲会导致金属微观粒子发生移位或是切削,时间一长,将会引发省煤器爆管问题发生。
锅炉省煤器爆管原因分析及预防措施

・ 】 防措施
赵 春 生
( 江苏海事职业技术 学院, 江苏 南京 2 1 1 1 7 0 )
摘 要: 近年来 , 可持续发展 的理念不断深入人心 , 人 们也渐渐呼吁节约有限的能源 , 使 经济持 续稳 定发展 。这一理念也 为企 业的发 展 提供 了方 向, 现在 更多的企业不 断钻研技 术 , 做到合理充分利用有限的资源 。火力发 电厂作为能耗相对较 多的产业 , 不断改进设备 , 做 到合理利用有限的资源 , 其 中最主要的方式是对锅炉尾 气的综合利 用 , 省煤器和过热 器等就是 充分利 用锅 炉排烟热量 来加热锅炉给水 的 设备。这 些设备 的采用虽然可 以综合利用 资源, 但 由于烟气 中含有很 多矿物质和腐蚀性 气体 等, 工作环境 十分恶劣 , 导致 省煤器发生爆 管, 影 响企 业的生产效率。 关键词 : 电 厂锅 炉 ; 省煤器 ; 磨损 ; 腐 蚀
1概述 就无法避免 , 只能在燃烧方式和排渣方式 匕 做改进 。 3 . 1 . 2减少漏风。 大 省煤器是一种利用锅炉排烟废热来加热锅炉给水的热交换设备。 量的漏风会使得锅炉燃烧不稳定 , 造成烟气灰粒量居高不下 , 进一步加 省煤器装设在锅炉尾部的垂直烟道 , 锅炉装设省煤器后 , 省煤器会吸收 剧省煤器的磨损 , 对 于锅炉本体的漏风 , 可以进行如下治理: 消除人孔 锅炉废气中带有的一部分热量 ,然后这部分热量又被省煤器用来对锅 门处、 膨胀缝及本体密封处漏风 ; 消除尾部烟道漏风 ; 对预热器漏风小 炉给水进行加热 , 从而提高了给水温度。 省煤器的利用既降低 了排烟温 的更换新套管 , 漏风较大的管束进行两端加堵 。 如此不断改变锅炉的燃 度, 又减少了排烟的热损失 , 由此提高了锅炉的热效率 , 节省了燃料。 烧状态, 减小磨损程度。3 . 1 . 3 降低烟气流速。 省煤器的磨损程度近似于 由于省煤器装设在电厂锅炉的尾部垂直烟道中 ,与高温废气直接 和烟气速度的三次方成正比,所以降低烟气的流速能有效降低省煤器 接触 , 因此工作环境十分恶劣 , 常常会发生管束破裂 , 影响正常的生产 的磨损率 , 延长省煤器的使用寿命 , 减少烟气流速 的因素也有很多 , 如 和操作 , 从而给周边企业和居 民的用电带来影响。因此对省煤器爆管进 锅炉负荷、 给水温度、 锅炉状况等。 3 . 1 . 4 加设防磨装置。 然而对于受热面 行分析 , 研究和采取必要的措施进行预防, 这对企业和居民正常 的生产 而言 , 磨损是不可避免的, 省煤器还必须装设防磨护瓦、 护罩 、 护帘等防 生 活而 言具 有重 要意 义 。 磨装置 。例如受热面管排磨损过快的部位, 应加设防磨盖板 , 但这种方 2省 煤器 爆 管原 因及分 析 式一般用作补救措施 , 即在检查 出省煤器磨损 , 但未达到更换的要求 、 省煤器直接接触高温烟气 ,受到烟气 中矿物质的磨损和腐蚀气体 且检修位置不方便时 , 加设的防磨盖板 , 为了防止脱落等现象 , 可以将 腐蚀等 , 发生爆管的可能性很大 , 根据资料可知省煤器管束爆裂产生的 盖板焊接起来 , 对于磨损未达到更换要求的要及时更行维护 , 同时对于 主要原 因是磨损和腐蚀 , 磨损和腐蚀的程度越深 , 爆管的儿率就越大, 磨损达到更换要求 的省煤器 , 要及时进行更换。 磨损和腐蚀的程度又是由很多因素影响的, 下面进行具体的分析。 3 . 2预防腐蚀爆管的措施。 腐蚀爆管的主要原 因是腐蚀 f 生的气体等 , 2 . 1 省煤器的磨损。在锅炉中最常见的磨损方式有飞灰磨损、 落渣 所 以只要能够合理加强除氧效果 、 加强燃料的管理、 对给水流速进行控 磨损 、 吹灰磨损和煤粒磨损 , 而在省煤器中的磨损方式为飞灰磨损。由 制, 这些都是直接有效地方法 。 于燃煤锅炉的省煤器直接接触尾气 , 而尾气中含有大量飞灰等物质 , 管 3 . 2 . 1 加强给水控制。省煤器管内壁被腐蚀的主要原因是给水中含 子受到烟气中飞灰颗粒的冲击和摩擦作用而引起了磨损 。炉膛中的飞 有腐蚀 『 生 气体( 氧及碳酸气等 ) 而引起的。因此在运行前 , 首先要对给水 灰中含有很多矿物质, 这些矿物质具有熔点很高、 不规则、 坚硬等特点, 的品质进行严格控制, 在化学处理上严格把关 , 引进二级除盐水 , 这样 随着烟气 的高速流动, 飞灰也具有 了极大的动能, 携带着矿物质的高速 不仅可以有效 防止腐蚀 , 还可以防止水在管 内结垢 , 而导致管壁过热。 流动 的灰粒不断撞击到管子的表面,这时灰粒动能便要消耗一部分动 同时必须加强除氧器 的除氧效果 。除氧后溶解 氧的含量要 降低到 能来克服金属间分子力的作用 ,就使得金属微观粒子产生了移位或切 0 . O 0 7 mW L 。 3 . 2 . 2 加强燃料控制。 应选择含硫量较小的煤粉, 在燃烧前后 削, 在这种 E l 积月累的作用下 , 最终会导致省煤器的爆管。 也可以采取除硫的方法 , 降低含硫量。 燃烧前除硫一般是对原煤进行物 省煤器磨损程度与其爆管失效的可能性是成正比的 , 通过了解 , 可 理或化学方法进行清洗 , 以降低煤中的含硫量。目前而言 , 世界上的各 以初步判定影 响磨损程度 的因素有灰粒的硬度 、 灰粒的尺寸和直径 、 烟 大电厂采用最多 的是机械浮选法 , 对于燃烧中除硫 的方法 , 最为经济可 气的速度和浓度及冲刷的角度等有关。 行的方法是在煤粉中加入石灰石 , 这样燃烧后 , 既降低了腐蚀性物质的 2 . 2 省煤器的腐蚀。 南通美亚热电厂曾经对具有代表陛的腐蚀管段 浓度, 又做到了固硫固氯的作用 , 减轻了腐蚀的效果 。 进行 了一系列 的化学成分 、 力学陛能、 金相组织和腐蚀产物化学成分等 4 结论 综合全文 , 造成省煤器爆管因素很多 , 但只要做到合理预防, 综合治 方面 进行 试验 , 通 过 试验 确定影 响腐 蚀爆 管 的主要 因素 。 把省煤器的腐蚀分为内腐蚀和外腐蚀 ,内腐蚀主要是给水中含有 理 , 就能有效防止爆管事件 , 延长省煤器使用寿命。在这个科技的 日益 腐蚀 l 生 气体 , 如氧 、 碳酸气等, 这会发生电化学腐蚀 , 同时给水 的含盐量 发展的时代 , 对于安全生产的要求也越来越严格 , 纵使造成锅炉故障的 单小小的省煤器就如此麻烦 , 但作为单位 的生产人员 , 要做 和酸碱度加速 内腐蚀 。省煤器管外壁也会受到腐蚀 , 省煤器接触尾气 , 因素很多 , 当煤 中含有杂 质时 , 燃烧后的尾气 中必然含有腐蚀 j 生的酸性气体 , 这也 到预防为主 , 杜绝任何发生生产事故的可能 , 在 日后 的生产和工作 中, 对机械技术的研究更上一层楼, 保证设施经济 、 安全 、 会使省煤器发生腐蚀 。 省煤器处于温度较高区域 , 所以也会发生高温应 要不断刻苦钻研 , 稳定运行, 降低企业的生产投入和成本 , 这对于企业 良『 生 的发展具有重 力腐蚀。 大 的意义 。 3预 防爆 管的措 施 3 . 1 预防磨损爆管的措施。由分析可知 , 造成省煤器磨损爆管的因 参考 文献 素很多, 其 中多数影响因素都跟灰粒有关 , 其次就是受力角度等。根据 【 1 ] 李振川. 国产 2 0 0 0 t / h 级锅炉承压部件泄漏机理与检测研 究【 D ] . 北京: 分析可以提出一系列预防磨损爆管的措施 , 首先可以对煤质进行监督 , 华 北电 力大 学, 2 o l 1 . 还有可以从改善制造省煤器的材料方面上进行预防,对弯头和焊接部 f 2 1 于 临秸. 锅 炉运行舢 . 北京 : 中 国电力 出版社 , 2 0 0 6 . 3 1 海安美亚热电有限公司. 海安美亚热电厂运行规则. 2 0 0 6 . 分进行探伤 , 并且铸造时可以增加材料的刚度, 又或者可以给省煤器加 『 设防磨装置来缓解磨损。以下就是针对主要因素提出的具体措施: f 4 ] 刘玉华. 火力发 电厂锅 炉省煤 器磨损失效分析叨. 攀枝花学院学报 , 3 . 1 . 1 减少灰浓度。省煤器的磨损 , 最根本 的是烟气中的灰粒, 因此 2 o m2 7 ( 6 ) . 为了减轻省煤器 的磨损 , 最有效的方法是减少烟气 中的灰浓度 , 对于电 站锅炉而言 , 一般燃烧的都是劣质煤 , 当煤 的品质无法改变时, 灰粒也
电站锅炉爆管事故原因分析与对策

电站锅炉爆管事故原因分析与对策电站锅炉爆管事故是常见的危险事件,其发生后会造成严重的人员伤亡和设备损坏。
因此,对于电站锅炉爆管事故的原因分析及对策很有必要。
本文将分析电站锅炉爆管事故的主要原因,包括以下四个方面:一、设计不合理电站锅炉爆管事故的原因之一就是设计不合理。
例如铂发齿轮等部件设计不合理,导致设备在运行中产生过于强烈的振动,机械结构因此受到了损坏,从而引发了事故。
对策:加强对设备设计的审查和测试,提高设计人员的技能水平,确保设计合理,从而降低事故发生的风险。
二、操作不当电站锅炉爆管事故的另一个主要原因是操作不当。
例如操作人员工作疏忽,未及时发现机器故障或设备磨损,或未能按照操作规程进行操作,从而引发事故。
对策:设备的操作规程必须合理规范,并加强操作人员的培训,不断加强他们的意识,以减少操作不当对设备造成的危害。
三、设备磨损设备磨损是电站锅炉爆管事故的又一个主要原因。
锅炉在使用过程中,会受到高温高压等多种因素的影响而产生损耗,如果未及时检修与更换,就会逐渐产生局部腐蚀与松动,这将引发管道泄露,从而造成事故。
对策:加强设备的日常保养维修,定期检测设备的磨损与腐蚀情况,及时进行维修与更换,以避免设备的损坏与事故的发生。
四、设备检修不彻底电站锅炉爆管事故的最后一个主要原因是设备检修不彻底。
在设备进行维修期间,如果未能将设备全面检查,没有发现所有的问题,或在检修后没有经过充分的测试,就会导致设备运行时泄漏或爆炸事故的发生。
对策:加强设备检修的过程监督,检查检测设备的质量与安全性能,同时对于设备运行的标准和要求进行详细的审查和记录。
综上所述,电站锅炉爆管事故的发生是多种原因交织的,对于这样的事件,我们必须加强对设备的维修保养和操作管理、改进设备结构与设计并提高相关工作人员的专业素质。
只有这样,才能有效地减少电站锅炉爆管事故的发生,保障电站的安全稳定运行。
安全管理论文之电厂锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施

安全管理论文之电厂锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施1. 引言在电力工业中,锅炉是一个非常重要的设备。
它被广泛应用于许多行业,例如电力、冶金、化工、纺织、建筑和食品加工等。
然而,在长期的运行过程中,锅炉也会出现一些危险和问题。
其中一个最常见的问题就是锅炉省煤器爆管。
当锅炉省煤器爆管时,漏水会从爆管处流出,同时导致锅炉发生事故。
为了避免这种不必要的风险事件,我们需要了解锅炉省煤器爆管的原因和处理方法。
本文旨在通过分析和总结电力行业的相关数据和案例,探讨电厂锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施。
2. 原因分析2.1 锅炉省煤器的工作原理在开始分析原因之前,让我们简单地了解一下锅炉省煤器的工作原理。
锅炉省煤器是一种重要的燃烧辅助设备,其主要作用是提高锅炉的热效率和节省燃料。
通过加热锅炉进入的净水,使净水变成蒸汽并进入锅炉,从而增加锅炉的蒸汽温度和压力。
锅炉省煤器通常设置在锅炉排烟净化器前面,使排出的烟气进一步降温,最大限度地回收废热,提高锅炉的热效率。
然而,锅炉省煤器也存在安全隐患。
2.2 原因分析造成锅炉省煤器爆管的原因是多种多样的。
根据案例和经验总结,我们可以总结以下原因:•设计缺陷:如果设计不合理或铸造不良,就会导致锅炉省煤器爆管。
•运行条件:如果锅炉调节不当,或者给水质量低劣,则可能会导致锅炉省煤器爆管。
•管道受损:如果锅炉省煤器的管道受损,则可能会导致锅炉省煤器爆管。
•清洗不彻底:如果锅炉省煤器没有及时清洗,则容易出现局部堵塞或积垢,从而导致锅炉省煤器爆管。
3. 处理措施锅炉省煤器爆管是一件非常麻烦和严重的事情。
一旦发生,需要及时采取措施解决。
以下是一些处理措施:3.1 第一时间切断水电一旦发现锅炉省煤器爆管,必须第一时间切断水电,紧急停机。
否则,可能会导致更严重的后果。
3.2 发现损伤及时维修一旦发现锅炉省煤器损伤或管道受损,必须及时进行维修,以避免更多的危险和损失。
3.3 提高管理水平提高工人的安全意识,采用科学的管理方法,代替粗放的管理方式,加强对锅炉省煤器运行情况的监控和管理,及时发现问题并采取合理措施。
省煤器损坏的原因及预防措施

省煤器损坏原因及预防措施
(1)省煤器损坏是指由于省煤器管道破裂或省煤器其他部件损坏而引起的事故。
省煤器损坏时,给水流量异常大于蒸汽流量,严重时,锅炉水位下降;过热蒸汽温度上升,省煤器烟道内有异常声响,烟道潮湿或漏水,排烟温度下降;烟气阻力增大,引风机电流增大。
(2)省煤器损坏原因:
①烟速过高或烟气灰分过大,飞灰磨损严重;给水品质不符合要求,特别是未进行除氧,管子水侧被严重腐蚀;
②省煤器出口烟气温度低于酸露点,省煤器出口段的烟气侧发生酸腐蚀(低温腐蚀);
③由材料缺陷或制造和安装过程中的缺陷引起的裂纹;
④水击,炉膛和烟道爆炸剧烈振动,损坏省煤器等。
(3)省煤器损坏措施:
是否可以通过直接供水管道向锅炉供水,并使烟气经旁通烟道流出,则可不停炉进行省煤器修理;否则应停炉进行修理。
(4)省煤器损坏的预防措施:
①对于沸腾式省煤器,特别注意锅炉的给水质量;
②给水的温度和流量应稳定;
③省煤器排气温度应高于露点,防止酸性腐蚀;
④加强省煤器出水温度监测,防止产生水冲击;
⑤定期腐蚀省煤器外壁、磨损和裂纹的检查。
电厂锅炉省煤器爆管原因分析与处理措施

电厂锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施摘要:针对省煤器结构特点以及布置方式,着重分析了磨损、腐蚀以及振动等因素引起省煤器超温爆管的内在机理。
并且根据磨损、腐蚀、振动的机理提出了一些解决省煤器超温爆管的具有实用价值和借鉴意义的措施。
关键词:电站锅炉;省煤器;超温爆管;解决措施1 省煤器超温爆管机理分析省煤器超温爆管的原因非常复杂,主要由磨损、腐蚀以及振动引起。
以下主要就这三方面探讨省煤器超温爆管的机理。
1.1 磨损由磨损导致的爆管中,飞灰磨损是主要原因,影响的因素包括飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等方面;另外,省煤器的结构也会磨损。
1.1.1飞灰浓度飞灰浓度大,表明烟气中含灰量多,灰粒撞击受热面的次数增多,引起磨损加剧。
我国煤种的多样性和电厂用煤的不确定性,使当前许多电厂的燃煤含灰量大天设计值。
有的燃料灰分高达40。
煤质变差,灰分增加,燃煤量也增加,造成烟气中飞灰浓度剧增,增加了省煤器的磨损。
1.1.2烟气流速烟气流速是影响受热面磨损的最主要因素。
一些研究表明,磨损量与烟气流速的2.3次次方成正比。
烟气流速越高,则省煤器的磨损越严重。
磨损量甚至能与烟气速度成n(n>3)次方关系。
原因可以解释为:冲蚀磨损源于灰粒具有动能,颗粒动能与其速度的平方成正比。
磨损还与灰浓度(灰浓度又与速度的一次方成正比)、灰粒撞击频率因子和灰粒对被磨损物体的相对速度有关。
若近似地认为vp≈vg时,磨损量就将和烟气的三次方成正比。
1.1.3省煤器结构的影响所选省煤器的型式和结构不同,其磨损程度不同。
(1)在相同条件下,光管、鳍片管、膜式管束其抗磨性能依次减弱;(2)省煤器管束顺列布置比错列布置磨损要轻;(3)错列布置磨损最严重的为第二排管子,顺列布置磨损最严重的则在第五排之后;(4)鳍片管省煤器的鳍片越高,磨损越严重。
当鳍片高度较小(h=3㎜)时与光管的磨损程度较为接近。
故加装小高度鳍片对防磨有利;(5)膜式省煤器错列布置时,大管径比小管径的管子磨损要轻。
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电厂锅炉省煤器管损坏的事故原因分析及对策
摘要:电厂锅炉省煤器损坏是电厂锅炉常发事故之一。
分析锅炉省煤器管损坏原因,有助于提高制造质量和运行技术,对保证正常生产具有十分重要的意义。
关键字:锅炉省煤器事故分析
Abstract: the power plant boiler economizer damage is the power plant boiler often send one of the accident. Analysis the boiler economizer tube causes damage, and improve the quality of manufacture and operation technology, to ensure normal production has the very vital significance.
Key word: boiler economizer accident analysis
省煤器是电厂锅炉的重要部件。
由于省煤器布置在锅炉烟道尾部,受多重因素影响,作为锅炉主要受热面之一的省煤器事故也是锅炉的常发事故之一,影响生产的正常运行。
因此,正确地了解省煤器的作用原理,分析锅炉省煤器管损坏原因,有助于提高制造质量和运行技术。
1. 锅炉省煤器的原理和作用:
1.1锅炉省煤器的原理:锅炉省煤器是锅炉尾部烟道中将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面,由于它吸收的是比较低温的烟气,降低了烟气的排烟温度,因而减少了燃煤的消耗,起到节省煤的作用,提高锅炉热效率,所以称之为省煤器。
1.2、锅炉省煤器的作用:
○1、吸收低温烟气的热量,降低排烟温度,减少排烟损失,节省燃料、
○2、由于给水进入汽包之前先在省煤器加热,因此减少了给水在受热面的吸热,可以用省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。
○3、给水温度提高了,进入汽包就会减小壁温差,热应力相应的减小,延长汽包使用寿命。
○4、生火保护作用:在锅炉(汽包锅炉)的启动过程中,由于其汽水管道的循环没有建立、利用省煤器再循环可以防止烟道尾部设备被烧坏的作用:
2.省煤器管损坏的现象:
○1、给水流量不正常的大于争气流量,严重时汽包水位下降;
○2、省煤器部位有泄漏声;
○3、省煤器出口处烟气温度下降或两侧温差增大;
○4、烟气阻力增加,引风机电流增大;
○5、从省煤器烟道不严密处向外冒气,严重时下部烟道漏水;
3、省煤器损坏的原因:
省煤器损坏的原因非常复杂,主要由磨损、腐蚀以及振动引起。
3.1 磨损
由磨损导致的损坏中,飞灰磨损是主要原因,影响的因素包括飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等方面;另外,省煤器的结构也会磨损。
3.1.1飞灰浓度
飞灰浓度大,表明烟气中含灰量多,灰粒撞击受热面的次数增多,引起磨损加剧。
我国煤种的多样性和电厂用煤的不确定性,使当前许多电厂的燃煤含灰量大天设计值。
有的燃料灰分高达40。
煤质变差,灰分增加,燃煤量也增加,造成烟气中飞灰浓度剧增,增加了省煤器的磨损。
3.1..2烟气流速
烟气流速是影响受热面磨损的最主要因素。
磨损量与烟气流速的成正比。
烟气流速越高,则省煤器的磨损越严重。
磨损还与灰浓度、灰粒撞击频率因子和灰粒对被磨损物体的相对速度有关。
烟气速度的提高会导致冲蚀磨损的迅猛增强。
3.1.3省煤器结构的影响
3.2腐蚀
3. 2.1省煤器腐蚀的类型
省煤器的腐蚀包括管内腐蚀和管外腐蚀。
管内腐蚀属于氧腐蚀,也叫吸氧腐蚀,是指锅炉给水虽然经过处理,但仍含有一定量的氧,而氧的化学性质很活泼,能与钢铁设备的铁元素发生反应,造成
钢铁设备的腐蚀,生成铁的氧化物Fe2O3和Fe3O4,便是日常所说的铁锈。
所以在给水流经省煤器管内时,由于温度较高,极易发生省煤管内氧腐蚀,在管内壁上形成溃疡状腐蚀坑陷,危及省煤器的安全使用。
省煤器的管内氧腐蚀通常是高温段轻于低温段,这是给水中的氧被逐步消耗的结果。
3.2 .2原因分析:电站锅炉省煤器中面临最为严重的是管外低温腐蚀,燃料中的硫烧生成二氧化硫,其中一小部分还会生成三氧化硫,而三氧化硫与烟气中的水蒸汽会形成硫酸汽。
烟气中的硫酸蒸汽在得到冷却温度下降到酸露点后,就会凝结成液酸,液酸与烟气中的飞灰粘合便附着在冷却点的管壁上,从而给此处的钢管造成酸腐蚀。
酸露点随着烟气中酸汽浓度的增大而升高,酸露点越高,对省煤器的腐蚀越大,有时甚至还会危及到高温段省煤器。
3.2.3 省煤器低温腐蚀的影响因素
(1)电厂燃用煤所含硫分较高。
硫分较高是引起省煤器腐蚀的一个重要因素。
燃料中硫分、水分高,使燃烧生成的硫酸蒸汽份量多、浓度高,这就使得烟气中的酸汽露点(即凝结温度)相对增高,而代温段省煤器的管壁温度又偏低,所以酸汽极易凝结到低温省煤器管壁上,造成省煤器的腐蚀(露点腐蚀)。
(2)给水温度低是造成省煤器腐蚀的一个主要原因。
给水温度低,使得省煤器的管壁温度下降,低于烟气中的酸汽露点时,酸汽使凝结在省煤器管壁上与飞灰粘合在一起,形成对省煤器管的不断腐蚀。
给水温度低对新装省煤器的影响最大。
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3.3 振动
3.3.1省煤器布置:根据气流中刷管束的流动,热交换器可以划分成三大类,即:(1)气流横向于管子中心线的(横向流动);(2)气流平行于管子中心线的(平行流动):(3)气流烟管子中心线呈S形流动的(S形流动)。
横向流动时,激发是由于Karman涡流在单根管子的脱离而造成的。
在平行流动的情况下,气流中的涡流是导至激发的根源。
,气流作用于管子一个离心力,致使管子弯曲。
在气流和管子之间产生自激振动。
而在S形流动时,不仅在横向流动时的涡流脱离,且在平行流动时的涡流,都会激发管子振动。
振动是由涡流脱离激发,又由涡流强化。
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3.3.2 省煤器的管束振动
省煤器的管束可以分成两种形式,即顺列和错列。
振动事故大部分发发生在顺列布置中。
4、省煤器损坏解决措施
(1)合理控制烟气流速,降低煤质灰分,造当控制煤粉细度,尽量避免超
负荷运行以及使用防磨涂料可发有效地防止省煤器磨损;
(2)选取合适省煤器弯头排数z和烟气走廊间隙,减少速度不均匀系数kv,以及加装梳形管和护瓦或护帘都可以很好改善烟气走廊影响;
(3)提高排烟温度,采用抗腐蚀材料,加装加热冷风设备以及改用其它类型省煤器,如回转式空气预热器,都可以避免或者防止省煤器受热面的腐蚀现象;
(4)使整个省煤器横向固有频率互不相同,可以改进管束的振动;
(5)光管改用螺纹翅片管,不仅可以改进流场,提高换热能力,而且可以有效地改良省煤器的积灰;
(6)运行上重视加强对过量空气系数的监控制,从而避免SO2以及SO3的生产,并且及时检修,也可以避免省煤器超温爆管。
参考文献:
范从振.锅炉原理[ M.]. 中国电力出版社
姜锡伦. 屈卫东. 锅炉设备及运行[M]. 中国电力出版社
张少峰. 电厂锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施.设备管理网[EB/OL]/bencandy-119-44091-1.htm
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