CFB锅炉水冷壁磨损因素磨损形式及防磨防爆措施
CFB锅炉水冷壁磨损因素和形式及防磨防爆措施
文章来源:锅炉防磨防爆网
1、水冷壁磨损主要因素
1.1 煤粒颗粒造成水冷壁壁面磨损
循环流化床锅炉在燃烧室内有大量的床料和循环物料,延长了煤粒在炉膛内的停留时间,这些颗粒在从炉底布风装置出来的具有足够的速度、强度和刚度的空气流作用下,在内部核心区向上运动,在外部环状区沿炉膛水冷壁向下回流,这些向下回流固体粒子将直接冲击水冷壁管,造成水冷壁管快速冲刷磨损。另外由于煤燃烧时产生的大量灰粉及烟气中含有大量的飞灰颗粒,在炉膛内部燃烧复杂动态过程中,猛烈撞击和高速冲刷水冷壁管,使水冷壁壁面被磨损成不同形状的小平台,造成水冷壁壁厚磨损减薄。
1.2 因管束局部存在凹陷或凸起致使颗粒流动在此发生突变,进而对该部位造成快速磨损
如安装和检修过程中水冷壁管连接的焊口存在折口、错口或焊口表面未打磨平整光滑,筋片、安装时的临时焊件未割净,水冷壁鳍片有凹陷或凸起部位未焊补打磨光滑,耐火材料接缝处有凹陷或凸起,管子上下间隙不均匀,容易塞住大颗粒灰渣形成台阶。这些因素造成灰料下滑时改变方向,局部将发生涡流,不但对焊口、筋片造成快速磨损而且还对附近的水冷壁造成严重冲刷磨损。浇注料质量或施工质量差导致浇注料脱落,使水冷壁管裸露,从而受到磨损。
1.3 入炉煤颗粒度大,粒径分布远远超过设计值
在锅炉添加启动床料时,忽视了对床料粒径的控制,直接使用锅炉排渣作为启动床料。这些因素造成了炉内炉料流化困难。为了缓解流化不畅的问题,增加了一次风量。一方面使炉膛上部粒径偏大,造成对水冷壁的磨损加剧。磨损量与颗粒直径的平方成正比。当颗粒的速度和与水冷壁的冲击角一定时,颗粒度越大磨损量越大。另一方面,增加了一次风量烟速就会增大。对于飞灰浓度一定的烟气,烟速增大飞灰颗粒对水冷壁管壁的撞击力、冲刷力加大,磨损加剧。磨损量与烟气速度成n(n≥3)次方的关系。
1.4 煤中的石块是加速磨损的根源
经过分析测试,物料中所含的石块的硬度是灰分硬度的30~40倍,虽然石块数量所占的比例不足灰分的1/10,但石块所形成的恶果是灰分所不能及的。经过对许多厂的考察得出了相同的结论,即去除原煤中的三块(石块、铁块、木块),特别是石块才是解决磨损问题的最有效的方法。另外,炉膛密封不严造成烟气泄漏,运行时一次风风速和风量过大,播煤风、冷渣风过大,J阀风量和风压不合理,也是造成水冷壁磨损的原因。
2、水冷壁磨损形式
由于燃烧室内各部位气固两相浓度、粒度、速度和方向等因素的不同,致使水冷壁磨损的类别各异,大体可分为两大类:
2.1 冲蚀磨损
气流中夹带一定浓度的固体颗粒,以一定的速度对水冷壁进行冲击所造成的磨损。此种磨损应被限定为颗粒冲击角度较大,或接近于垂直,水冷壁管面反复被颗粒冲击,产生塑性变形、疲劳与形变脱落,最终导致磨损量突升。
2.2 切削磨损
颗粒与水冷壁表面的冲击角度较小,甚至接近平行,颗粒垂直于水冷壁表面的分速度使它锲入水冷壁,而颗粒与水冷壁表面相切的分速度使它沿物体表面滑动,两个分速度合成的效果对水冷壁表面材质挖槽与刨削。这实质上是一种磨料磨损。实际上,水冷壁大部分经受的是切削磨损,在产生涡流的四角、焊缝接口、浇注料平台等部位,磨损形式还要复杂,其中兼有冲蚀、切削、疲劳磨损的综合过程。实践表明,炉膛内存在凸起的部位磨损最为严重,若不采取防磨措施,连续运行1~2个月就会发生爆管事故。
3、水冷壁易发生磨损部位及防磨防爆措施
炉膛水冷壁磨损主要存在于以下部位:炉膛四个角落区域,炉膛下部卫燃带与水冷壁的过渡区域,不规则区域(如炉墙开孔处),炉膛出口侧墙,冷渣器回风口、给煤口,水冷壁鳍片凸起或凹下去的部位,折口、错口、表面高低不一、不平整、不光滑的对接焊口。针对CFB锅炉水冷壁管的磨损原因和不同部位,可采取以下措施:
循环流化床锅炉水冷壁都是20G、25MnG一类的优质碳素钢管,有好的焊接性能。若需要补焊的凹坑或面较小,则采取补焊,补焊后能取得好的效果。
安装和检修中应消除水冷壁管对接接口处的折口、错口,焊口应打磨光滑、平整。鳍片处安装时凸起的部分全部磨平,凹下去的部分全部焊补平直。安装时未割净的临时焊件或未打浇注料的销钉,一定要清除干净并打磨光滑。
对卫燃带与水冷壁管交界处向上3.5m以内,炉膛四角向两侧各5根水冷壁管,不规则区域(如炉墙开孔处)浇注料外1m内进行喷涂。喷涂前对水冷壁进行检查,如磨损严重,减薄比较均匀,面积大,壁厚已小于理论强度计算值的,应先做更换处理,再喷涂。局部凹坑先补焊,打磨光滑,再进行喷涂。喷涂时首先采用喷砂对水冷壁进行表面粗糙处理。喷砂完应进行质量检查,被喷砂的水冷壁表面粗糙度要适当而均匀,应在Rz40~80um范围内。表面粗糙处理后的管壁应尽快进行喷涂,以防出现氧化而影响喷涂质量。
在喷涂水冷壁管时宜采用电弧喷涂。电弧喷涂在结合强度、喷涂效率、孔隙率、经济性和安全性方面都优于普通火焰喷涂。喷涂时选用LX88A喷涂丝材,取得很好的效果。涂层与管壁结合良好,硬度高,耐冲蚀磨损和颗粒磨损性能优越。
实践证明,只要掌握好喷涂工艺,控制好水冷壁管喷涂过程中关键环节的处理,喷涂后就可取得很好的防磨效果。
在炉膛出口侧墙水冷壁管(从炉膛出口向炉膛内数1~15根)处加装防磨护瓦,材质选用与风帽同样的材质(一般为1Cr20Ni14Si2),既耐磨又耐高温。
对冷渣器回风口、给煤口处四周的水冷壁应先焊接防护瓦然后再焊接销钉,要有足够的销钉数量和优质的焊接质量,最后打上耐火耐磨捣打料。选用的耐火耐磨捣打料必须是优质产品,施工时必须严格按照锅炉及供应厂家的施工说明书进行施工,严格把好每一个环节。在平时的检修中应采用不用烘炉材料的耐火耐磨捣打料,施工后采取用喷灯或火焊进行烘烤,使耐火耐磨捣打料外皮变硬,以加强此处的耐磨强度。
根据锅炉运行状况和运行时间,有计划的、合理的安排磨损状况检查。在备用停炉或停炉检修时,应检查炉膛水冷壁的磨损情况以及炉膛密封是否严密,有无烟气泄露。磨损或掉了的浇注料要及时修补,需补焊的部位要进行补焊,做到及时发现问题及时处理。
解决磨损问题还得从燃料管理着手。严格控制入炉煤和石灰石的颗粒度,使之在设计范围之内。添加启动床料时要控制床料的颗粒度,严格按设计要求进行筛选,不能直接使用锅炉排渣。在运行中尽量减少冷渣风量,降低冷渣风压,减小一次风的风量和风速;调节J阀风量和风压,防止因回料不正常,引起床面波动,从而能有效地减轻水冷壁的磨损。
火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施
火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施
摘要:火电厂锅炉“四管”是指水冷壁、过热器、再热器和汽包,在锅炉中起着重要作用。但是,由于长期在高温高压下的工作环境下运行,这些管道常常会出现磨损、开裂、爆炸等问题,为生产安全和经济效益带来严重影响。为保障锅炉的安全运行,必须定期进行防磨防爆检查,并采取预防措施。由于锅炉的防磨防爆工程专业性强且较为复杂,所以文章就对锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施的相关重点进行探讨,以供专业人员交流与参考。
关键词:火电厂锅炉;锅炉“四管”;防磨防爆检查;预防措施
1、火电厂锅炉"四管"
火电厂锅炉是火力发电厂的重要组成部分,其正常运行对于电力生产至关重要。而锅炉“四管”是指锅炉内部的水冷壁、再热器、过热器和省煤器四个部分。这些部件的正常运行直接影响锅炉的安全性、经济性和稳定性。因此,对于“四管”的检查和维护是保证锅炉正常运行的关键。
1. 1 水冷壁
水冷壁是锅炉内部的一面墙,是锅炉内部传热的重要部分,用于吸收炉内火焰和高温烟气所放出辐射热的锅炉受热面的设备,通常垂直铺设在炉墙内壁面上。它不仅具有保护炉墙的作用,还可产生蒸汽或热水。最初,水冷壁的设计目的是冷却炉膛以防止高温破坏,但随着其良好的热交换功能的发现,逐渐取代汽包成为锅炉主要受热部分。在大容量锅炉中,水冷壁的吸热能力非常强,可以吸收绝大部分的热量[1]。
1.2 再热器和过热器 再热器是用于回收并加热锅炉排出的废气的设备,起到提高锅炉热效率的作用。过热器则是在锅炉排出的废气中进一步提高蒸汽温度和压力的装置。两者核心部件的结构和设置方式类似,因此失效形式也极其相似。
1.3 省煤器
省煤器则是用于回收烟气中的余热,用来预热锅炉进水,降低锅炉燃料消耗的设备。通常省煤器安装在锅炉尾部的通道下方,材质为碳质钢管,其导热形式由直接传导和间接传导两种,而我国在间接传导技术上走在了世界锅炉节能领域的前端[2]。
对锅炉“四管”防磨防爆检查的探析
对锅炉“四管”防磨防爆检查的探析
锅炉是工业生产中常用的设备,它具有加热、蒸发水的功能,广泛应用于电力、化工、制药等各个行业。而锅炉在使用过程中,由于长期高温高压的工作环境以及燃烧过程中的气体流动,锅炉的“四管”(即水冷壁、炉排、省煤器和空预器)容易受到磨损和爆炸的影响。对锅炉“四管”的防磨防爆检查成为了重要的工作之一。
一、水冷壁防磨防爆检查
水冷壁是锅炉炉膛内壁的一部分,是将水流过锅炉内壁,起到降低内壁温度的作用。在锅炉工作过程中,燃烧产生的高温烟气通过水冷壁时,会对水冷壁造成磨损,甚至爆炸的危险。对水冷壁进行定期的检查和维护显得尤为重要。
水冷壁的防磨防爆检查主要包括以下几个方面:
1.检查水冷壁的冷却水流量和水质,确保水冷壁能够有效冷却炉膛壁面;
2.检查水冷壁的保温层是否完好,是否有损坏和漏水的现象;
3.检查水冷壁管道连接部位的螺纹、焊接是否有裂纹和松动;
4.检查水冷壁内壁的磨损情况,及时更换磨损严重的水冷壁管道。
炉排是锅炉燃烧器的一部分,用于支撑燃料并使燃料在炉膛内充分燃烧。在高温高压的炉膛内,炉排易受到磨损和爆炸的影响。对炉排进行定期的防磨防爆检查具有重要意义。
炉排的防磨防爆检查主要包括以下几个方面:
1.检查炉排的结构是否完整,有无松动、破损或变形的现象;
2.检查炉排的焚烧情况,如果炉排表面出现过度烧蚀,需及时更换;
3.检查炉排支撑架的稳定性,确保炉排能够均匀支撑燃料;
4.检查炉排的清灰系统是否畅通,确保炉排能够及时清除灰渣,保持通风。
省煤器是从烟气中回收余热的设备,用于提高锅炉的热效率。在锅炉工作过程中,烟气中含有的灰尘和颗粒物容易对省煤器造成磨损和堵塞,从而影响其工作效果。对省煤器进行定期的防磨防爆检查十分重要。
省煤器的防磨防爆检查主要包括以下几个方面:
锅炉水冷壁鳍片缺陷分析及预防措施
锅炉水冷壁鳍片缺陷分析及预防措施
摘要:锅炉受热面管子管口焊接质量的关乎机组的安全运行,焊接过程中能够引起各级人员的重视,不论是焊前的准备,焊接的工艺,还是焊后的热处理及检验,均有完备而细致的要求,层层把关,基本可以确保焊口的质量。但是对鳍片的焊接几乎无人关注,甚至连基本的焊接工艺指导书都不具有质量管控的作用,因此很多电厂出现了鳍片缺陷,以致机组非停,造成巨大的经济损失,严重影响企业效益。本文对鳍片缺陷产生的方式及产生机理进行统计分析,因为锅炉炉膛温度高、各处热负荷差别大,管子长膨胀量大且无有效的消除膨胀应力的措施,工作条件最为恶劣,重点对锅炉水冷壁鳍片提出了预防措施和相关建议,对检修具有指导意义。
关键词:水冷壁鳍片裂纹爆管预防措施
1前言
锅炉水冷壁类型主要有光管式水冷、销钉式水冷壁、膜式水冷壁,其中膜式水冷壁管屏可在制造厂成片预制,便于工地安装,且气密性好,管屏外侧仅需敷以较薄的保温材料,炉膛高温烟气与炉墙不直接接触,有利于防止结渣,大容量,高温高压锅炉多采用这种结构。膜式水冷壁是由许多鳍片管沿纵向依次焊接起来,构成整体的受热面,使炉膛内壁四周被一层整块的水冷壁膜严密包围。炉内燃烧热主要以辐射的方式投射于水冷壁表面,再通过金属的导热由水冷壁传导至管道内侧。而后管内工质通过和管道内壁间以对流放热的形式吸收热量并将其带走。鳍片段所吸收的辐射热,是以相邻两水冷壁管中间位置为中心,在鳍片内向两侧传导至管壁。因此从定性的角度来看,沿管子径向方向,鳍片的温度分布是相邻两水冷壁管向火侧中间位置的点温度为最高,并沿两侧逐步降低;沿管子轴向方向,随着管内工质和燃烧火焰温度的变化,各处鳍片温度相差很大,尤其是在机组启停过程中,温度会剧烈变化,因为管子长度大,膨胀量较大,膨胀应力不容忽视,如果鳍片的焊接质量不过关,很容易产生缺陷,影响鳍片密封的严密性,降低机组效率,严重的会损伤管壁,造成管子泄漏,影响机组的安全运行。
火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施 2
火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施
摘要:电站锅炉“四管”的防磨、防爆是电站整体运行的首要任务,其重要性不言而喻。它不仅涉及到“四管”的正常运转,而且涉及到了企业的安全生产。为此,就火力发电厂锅炉“四管”抗磨损、防爆炸的检测位置及防止方法作了一些粗浅的讨论,希望能为大家提供一些有益的借鉴。
关键词:电站锅炉;整体运行;安全生产;讨论;借鉴
引言:在热电厂中,水冷壁、省煤器、过热器和再热器被称为“四管”,它们共同构成了锅炉的受热表面。为避免因高温腐蚀,过热蠕变,结垢,磨损,吹气,焊接裂纹,等缺陷引起的“四管”泄漏,造成的非停炉事故,严重时危及人员的生命。所以,电站锅炉“四管”的防磨防爆问题,在全电站的安全运行中,具有重要的意义。这是一项涉及到锅炉装备及企业安全的课题。因此,在进行炉管检查的过程中,防磨防爆检查人员要本着“防磨防爆,重在预防”的理念,始终坚持逢停必查的原则,不仅要具备完整的专业知识,还要有丰富的工作经验,不仅要对锅炉结构和烟气流程走向了如指掌,还要结合设备结构特点,对其进行全面的检查,并对其进行重点凸出,不放过死角等地方。本文将对“四管”抗磨损、防爆的检测位置及防范措施作一简单介绍。
1.火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查重点
1.1水冷壁
炉膛水冷壁容易出现腐蚀、结垢、吹损、磨损、蠕变涨粗等问题,这些问题都是因为煤粉和一、二次风冲刷及漏风吹损、吹灰器吹损、热膨胀不畅而拉裂等原因造成的。所以,炉膛水冷壁检查的重点区域包括了燃烧器喷口处及周围管排的磨损与结焦、炉膛每层吹灰器周围管排的吹损、看火孔和人孔门周围管排的吹损、每层吹灰器所对应的1#、2#、3#、4#角管排的吹损、冷灰斗斜坡面的砸伤及斜坡面与侧墙之间的漏风检查、折烟角管排的磨损、管排鳍片的焊接有无漏风、大包内水冷壁出口联箱处的角焊缝的磁粉探伤检查及大包内的蠕涨检查。对水冷壁悬吊管和凝渣管(后墙排管)根部以及吹灰器区域的吹损进行检测,对水冷壁吊拉管与联箱的角焊缝进行无损探伤,对炉膛升降平台钢丝绳穿过顶棚对顶棚管的磨损进行检测。铁元素易与氧气在较高温度下发生化学反应,引起高温区的高温腐蚀,故需对高温区进行重点检测。
CFB锅炉受热面磨损与防护
浅谈CFB锅炉受热面磨损与防护
畅世吉(神华准格尔能源有限公司,内蒙古薛家湾 010030) 摘 要:近年来CFB锅炉以自身对燃料的适应性广、燃烧效率高、低污染、负荷调节性能好等诸多优点得到了广泛的应用。但是由于循环流化床锅炉炉内灰浓度高,通常为煤粉炉的几十倍、几百倍,甚至上千倍,磨损严重,可靠性不高,经常发生“四管”磨损泄漏、爆管等制约锅炉长周期安全运行的问题。因此循环流化床锅炉的磨损要比煤粉炉严重得多,受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视。磨损问题解决得如何,直接关系到循环流化床锅炉设计的成败,也直接影响循环流化床锅炉机组的可利用率。因此只有制定科学合理的防磨方案,才能预防和解决磨损的难题。关键词:CFB锅炉;磨损;防护 中图分类号:TK224.9+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0086—03
内蒙古神华准能矸电厂一期2×300WM机组锅炉选型为东方锅炉厂自主研发的型号为DG1177/17.4-Ⅱ2一次中间再热自然循环汽包炉,紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、炉顶设密封罩壳。本工程从基建期对受热面的防磨防暴工作给予了高度重视,针对CFB锅炉水冷壁易产生磨损泄漏采取了增设防磨梁、加大焊接工艺和浇铸料施工过程控制等切实可行的手段预防机组投产后受热面频繁泄漏事件的发生。机组投产后,针对CFB锅炉不同于煤粉炉受热面防磨防爆的特点制定了受热面防磨防爆检查与锅炉运行调整的具体实施方案,经过近一年的推广应用已基本达到了预期效果。1 水冷壁及受热面防磨的机理分析:在循环流化床锅炉床料流化过程中,由于烟气流速高,烟气中的灰量大,炉墙和受热面受到大量固体颗粒的冲刷,炉内金属受热面和非金属炉膛的磨损比煤粉炉要严重的多。当高浓度的烟尘携带床料粒子高速流过时,就会在炉膛或金属受热面表面产生磨损。这种由于烟气携带大量颗粒对固体表面的磨损主要分为冲刷磨损和撞击磨损两种类型,冲刷磨损是指固体颗粒相对于固体表面的冲击角度小,甚至接近平行,颗粒垂直于固体表面的分速度,使颗粒锲入被冲击物体的表面,而颗粒与固体表面的分速度使它沿固体表面滑动,这两个分速度的合成效果,就起到一种"刨削"或"犁销"的作用,若固体表面经受不起这样的作用,就会被切削掉很微小的部分,形成小而深的磨蚀坑,这种现象大量重复时,固体表面就产生明显的磨损。撞击磨损是指颗粒相对于固体表面的冲击角度大,或接近于垂直时,以一定的运行速度撞击固体表面,使其产生微小的塑性变形或显微裂纹,在大量颗粒的反复撞击下,逐渐使变形层整片脱落而形成磨损。一般在循环流化床锅炉受热面的磨损中,床料颗粒与受热面的冲击角度0~90之间,因此循环流化床锅炉受热面的磨损是上述两种磨损基本类型的综合作用,其主要原因为:一是贴壁流速度高;二是贴壁流浓度大。通常认为物料对炉内受热面管壁的磨损速率主要与贴壁流物料速度、物料粒径、物料浓度以及流场不均匀性有着密切关系,通常磨损量与物料速度的3次方成正比,与物料粒径2次方成正比,与物料浓度成正比,关系如下:
锅炉“防磨防爆”
锅炉防磨防爆
为保障锅炉安全稳定长周期运行,公司各级领导高度重视,从基建开始就成立了由公司分管领导负责的锅炉“四管”防磨防爆小组,从设备监造、入厂材质检验、地面组合及安装、热处理和焊接质量等各方面进行全面管控,同时通过设计优化及其他技术措施,做好防磨防爆基础,主要措施为:
一、在安装期间,成立了以“水冷壁焊接、安装变形控制”为课题的QC小组,对过程中存在的问题进行及时研究解决。
二、在锅炉水压前多次开展 “防磨防爆”专项检查活动,并特别邀请行内防磨防爆专家参与,其中,内部检查中共发现安装、焊接方面隐患及缺陷(包括焊接裂纹、砂眼、漏焊、伤管等)100余处,专家检查发现65处,全部进行了详细的记录和整改闭环。
三、根据集团超临界机组锅炉氧化皮问题专题研讨会会议纪要要求,在锅炉高过进口联箱、高再进口联箱增设了氧化皮吹扫系统,在启停炉过程中利用蒸汽对脱落的氧化皮进行吹扫,降低因氧化皮脱落而造成的管屏超温、冲击汽轮机叶片、堵塞等危害。
四、针对锅炉运行过程中炉内水冷壁等受热面部位易泄漏和爆管等问题,通过调研同类型机组磨损情况及防磨喷涂
情况,对水冷壁磨损重点区域如密相区与稀相区交界区、水冷壁第一道焊口、炉膛出口、炉膛四角、穿墙管等区域,采用普通喷涂、非晶态喷涂及增设防磨梁相结合的防磨喷涂措施,保证受热面的长周期运行。
锅炉防磨防爆安全管理制度
一、总则
为加强锅炉防磨防爆工作,保障机组安全稳定运行,防止锅炉事故发生,特制定本制度。
二、适用范围
本制度适用于本厂所有锅炉的防磨防爆工作。
三、防磨防爆工作原则
1. 预防为主,安全第一。
2. 逢停必查,逢查必严。
3. 全面检查,不留死角。
4. 及时整改,消除隐患。
四、防磨防爆工作内容
1. 锅炉本体四管(水冷壁、过热器、再热器、省煤器)的检查:
(1)外观检查:检查管子有无磨损、裂纹、鼓包、变形等现象。
(2)壁厚检查:对易磨损部位进行壁厚测量,确保壁厚符合要求。
(3)金相分析:对易超温、腐蚀部位进行金相分析,判断材料性能。
2. 炉外管道、机外管道、支吊架的检查:
(1)外观检查:检查管道、支架有无腐蚀、磨损、变形等现象。
(2)连接部位检查:检查法兰、焊接接头等连接部位有无泄漏、松动等现象。
3. 锅检、金属、化学、压力容器等专业的检查:
(1)检查设备、材料是否符合国家相关标准。
(2)检查设备、材料的质量和使用情况。
4. 运行、维护、检修等环节的检查:
(1)检查运行参数是否在正常范围内。
(2)检查设备维护保养是否到位。 (3)检查检修质量是否合格。
五、防磨防爆工作要求
1. 建立健全防磨防爆责任制,明确各级人员职责。
2. 制定防磨防爆检查计划,确保检查工作按时完成。
3. 对检查发现的问题,及时制定整改措施,落实责任人。
4. 加强培训,提高员工防磨防爆意识和技能。
5. 定期总结防磨防爆工作经验,不断改进工作方法。
六、奖惩措施
1. 对在防磨防爆工作中表现突出的单位和个人,给予表彰和奖励。
2. 对违反本制度,造成事故的单位和个人,严肃追究责任。
七、附则
1. 本制度由厂安全管理部门负责解释。
2. 本制度自发布之日起施行。
锅炉水冷壁爆管原因分析及措施探讨
锅炉水冷壁爆管原因分析及措施探讨
随着煤源短缺、煤价上涨,火力发电厂运营成本不断上涨的情况,许多电厂都采用燃用劣质煤、掺烧煤泥等措施来降低成本,但也出现了锅炉水冷壁严重结焦、大面积高温腐蚀等情况。以某燃烧器对冲布置电站锅炉为例,针对燃烧劣质煤、煤泥后造成的水冷壁结焦及高温腐蚀问题,通过对低烟温区的燃烧器改造,解决了水冷壁结焦和高温腐蚀的问题,达到了预期效果,为企业取得了显著的经济和社会效益。水冷壁作为机组的最主要受热面之一,其主要作用为吸收燃烧室的辐射热,使水受热而产生饱和蒸汽;保护炉墙,减少熔渣和高温对炉墙的破坏;同时还起到降低炉膛口烟气温度和悬吊炉墙的作用,所以水冷壁运行安全的重要性不言而喻。
1设备概况
锅炉型号:SG-2102/25.4-M953,为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢悬吊结构Π型锅炉露天布置、固态排渣。为了防止燃烧爆炸时对水冷壁的损坏,在炉膛外壁四周设有钢性梁,可以前后左右膨胀,而上下方向可随水冷壁同步膨胀。
2常见的锅炉水冷壁爆管原因
锅炉水冷壁爆管泄漏的原因是多方面因素综合造成的,其中超温、腐蚀、磨损是导致水冷壁泄漏的主要原因,具体情况如下:1)超温。一般而言水冷壁管壁温度并不高,受热面多数情况下是安全的,但是如果燃烧调整不当或锅水品质不好,则可能发生超温爆管。若炉膛燃烧发生在水冷壁附近,该区域的热负荷将很高,其往往会引起水冷壁结渣。由于区域水冷壁汽化中心密集,则可能在管壁上形成连续的汽膜,产生膜态沸腾。当现第一类传热恶化现象时,管壁温度突然升高,会导致超温爆管。2)腐蚀。a.管外腐蚀。管外腐蚀主要是炉内烟气流向对管外壁的腐蚀,尤其是当燃用高水份、高硫份煤时,水冷壁管外壁因频繁接触SO2、SO3和H2S气体引起腐蚀,管外腐蚀爆管处存在含硫的沉积物,靠近基体侧一般为黑色沉积物,与管壁结合紧密。b.管内腐蚀。正常情况下,水冷壁管内壁覆盖着一层Fe3O4保护膜,使其免遭腐蚀。如果锅水PH值超标,就会使保护膜遭到破坏。研究表明,当PH值为9~10时,保护膜最稳定,管内腐蚀最小;当PH值过高易发生碱性腐蚀,当PH值过低又会发生酸性腐蚀。3)磨损。a.颗粒物磨损。喷燃器安装角度偏离设计工况或燃烧中心设计切圆过大等情况的现,在高负荷时一次风煤粉浓度高、风速大,气流冲刷冷壁管造成水冷壁磨损。在燃烧过程中,因氧气量不足、燃烧不充分、燃烧时间过长等因素影响,使烟气携带颗粒物直接冲刷水冷壁,造成水管壁的破坏。b.吹灰磨损。在机组运行过程中必须通过吹灰器的吹扫来降低水冷壁壁温、防止水冷壁大面积结焦而影响换热效果。与此同时所产生的的蒸汽吹灰磨损伴随着吹扫次数的增加而导致了水冷壁管壁磨损超标,从而发生爆管事故。c.掉焦磨损。水冷壁在工作过程中,受空气动力场不稳定和燃烧组织不当等导致管壁结焦,因除焦方法不当或焦渣自行掉落等都会造成管壁的磨损,严重时会现炉焦砸爆锅炉水冷壁的现象。
锅炉防磨措施
锅炉防磨措施
锅炉防磨措施是指在锅炉运行过程中,采取一系列措施来防止锅炉受到磨损,并能够延长锅炉的使用寿命。以下是一些常见的锅炉防磨措施:
1. 合理选择燃料:选择低灰、低硫、低灰分和高热值的燃料,以减少灰渣和磨损物产生。
2. 控制燃烧过程:优化燃烧过程,确保燃烧温度和燃烧速度适中,避免过热或过冷的情况发生。
3. 清洗锅炉管道:定期清洗锅炉内部的管道和加热表面,去除积灰和结垢,减少热阻,提高传热效率。
4. 定期检修:定期对锅炉进行检修和维护,检查锅炉内部的磨损情况,并及时修复和更换损坏的部件。
5. 加强水质管理:控制锅炉水质指标,避免水垢和氧腐蚀的发生,减少对锅炉附件的腐蚀和磨损。
6. 使用磨损抗性材料:对于易于受到磨损的部件,选择具有较好的磨损抗性的材料,延长其使用寿命。
7. 定期监测和维护:安装监测设备,对锅炉运行情况进行实时监测,及时发现和处理磨损问题,保证锅炉的正常运行。
需要注意的是,锅炉防磨措施的具体实施需要根据不同的锅炉类型和运行条件来确定,可根据实际情况进行调整和优化。
火电厂锅炉四管防磨防爆检查及预防措施
火电厂锅炉四管防磨防爆检查及预防措施
火电厂四管等承压构件的防磨、防爆工作尤为关键,关系到四管设备的正常使用和企业的安全。防磨性和防爆性工作需要大量的专门知识,同时对设备的设计、造型、安装、调试等复杂工序提出了更高的要求。对工作人员来说,这是一项艰巨的任务。为此,文章首先简要介绍了火电厂四管防磨耗防爆的重点检查部位,并提出了防止四管的防磨性和防爆的对策。
火电厂锅炉;四管;防磨防爆检查;预防措施
1 火电厂锅炉四管防磨防爆重点检查部位
1.1 水冷壁的防磨防爆检查
在锅炉的炉膛中设置有水冷壁,通过炉膛中的火焰来加热水和蒸汽。如果燃煤中的硫含量较高,那么在温度较高时,其表面的硫化物会附着在管道表面,而产生的硫化物不仅会对管道造成侵蚀,而且会使管道的换热能力下降。若用吹灰器将炉膛内的焦炭吹除,则会使管道壁产生较薄的气流,使管道壁厚达一定限度后,发生爆管。所以,在水冷壁上,必须检查冷灰斗、燃烧器、折焰角区、上下箱角焊缝、悬吊管和吹灰器。在防磨性检测中,采用测厚计对吹灰器、燃烧器、二次风喷嘴等零件进行检测。对有问题的管线,要进行替换,不太严重的,要用不锈钢耐磨钢板。检修完毕后,可对严重刮伤部位进行耐磨性的热喷涂,调整燃烧口及挡板的操作参数及角度,并采取相应的保护措施。如果有漏风的地方,可以采用高温耐火材料进行浇注。
1.2 省煤器的防磨防爆检查
锅炉受热表面喷出的烟气呈不规则的形状,其流动速度是固定的。烟气中的微粒会对受热表面造成很大的影响,长期下去,会使受热表面的厚度减小。烟尘一般以约45度的角度撞击受热表面,使受热表面产生较大的磨损。烟气中的磨损主要是均匀的或局部的。省煤器的局部磨损会引起气体的泄露,在省煤器的弯头位置,靠近墙壁的弯头位置,以及排气管的位置。为避免锅炉节能装置的磨损,设备管理者应尽量减少烟尘对加热表面的磨损。该设备能有效地减缓锅炉省煤器烟气的损耗。通过分析发现,后烟井中烟气流速对设备磨损的影响最大。若烟气速度太高,将会使受热表面受到很大的影响,从而使受热表面受到很大的破坏。烟气的流速与设备的磨损程度呈正相关,而磨耗速率则呈三次方差。当烟雾的速度增大时,其磨损速率将大幅提高,甚至会加速。采用国外的仪器,能对各种因素的磨损进行测试。在烟速14米/秒、运转600小时时,其磨耗和烟速均为35米/秒,运转20秒时,其磨损量基本一致,表明烟速愈高,其磨损愈严重。设备管理应尽可能增大烟道的内径,减小烟道的排烟长度,增大烟道截面。在保证垂直截距不变的前提下,由单管逐步变为双管环管,并着重于对烟道拐角部位的破坏进行了研究。
