杜昌品
摘要:隨著經(jīng)濟和科技水平的快速發(fā)展,鍋爐受熱面是傳導(dǎo)熱量的重要載體,不僅需要承受高溫高壓,還需要有一定的耐磨性和抗腐蝕性。鍋爐四管作為受熱面的主要組成部分,由于運行環(huán)境比較惡劣,長期處于高溫高壓的運行狀況下,另外,鍋爐的突發(fā)性爆管事故對電廠大安全、穩(wěn)發(fā)電的危害是十分嚴重的。高溫腐蝕和沖蝕使管壁減薄,嚴重者會造成“四管”的泄露,大大增加了電廠的臨時性檢修和大修的工作量,給電廠造成很大的經(jīng)濟損失。緊急鍋爐停爐搶修不僅打亂了電廠的正常發(fā)電秩序,減少了發(fā)電量,而且增加了工人的勞動強度和額外的檢修費用,同時也干擾了整個地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常調(diào)度,所造成的社會效益損失更為巨大。為了提高火電廠運行的安全性,需要加強對鍋爐四管的安全檢查,通過故障原因分析,找到四管泄漏的原因,然后有針對性地制定預(yù)防泄漏的措施,保證火電廠鍋爐運行的安全性。
關(guān)鍵詞:煤粉鍋爐;防磨防爆檢測;處理措施
引言
煤粉工業(yè)鍋爐具有技術(shù)先進、高效節(jié)能、啟動快速、清潔環(huán)保等優(yōu)點,正在國內(nèi)得到普及和推廣,是我國工業(yè)鍋爐未來發(fā)展的重要方向,但國內(nèi)煤粉工業(yè)鍋爐運行管理水平尚待提高,爆燃事故時有發(fā)生,造成設(shè)備嚴重破壞,危及人身安全,因而對爆燃機理進行分析及提出預(yù)防爆燃的措施,可為今后避免誘發(fā)爆燃事故提供有效的依據(jù)。
1防磨防爆檢測現(xiàn)狀
1防磨防爆檢測現(xiàn)狀
煤粉鍋爐與傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐相比,鍋爐產(chǎn)氣量和及熱轉(zhuǎn)換效率均較高。煤粉鍋爐的受熱面管線不單有較為嚴重的飛灰磨損,煤粉鍋爐爐膛、過熱器、省煤器中均采用了蒸汽吹灰器,來清除鍋爐燃燒過程中沉積在鍋爐受熱面管線上的灰垢等物質(zhì),這樣提高鍋爐受熱面管線的換熱效率,提高燃料燃燒的熱回收率。爐膛中布置有36臺吹灰器,一般情況下,吹灰器的槍頭與爐壁垂直,在吹灰器的槍頭上均布有蒸汽流出的小孔,這些蒸汽流向與爐膛水冷壁是平行的,但是,當(dāng)吹灰器的槍頭運行中受熱作用若稍微發(fā)生偏斜,高速流出的蒸汽便隨著飛灰便直接對準爐壁受熱面管線,長期沖擊作用,便使吹灰器附近的管線發(fā)生較為嚴重的磨損。因此,煤粉鍋爐上面吹灰器數(shù)量多,經(jīng)過一個運行周期(208天),鍋爐受熱面管線將會出現(xiàn)大量磨損超標(biāo)的管線需要更換。一般情況,運行5年后的鍋爐爐膛水冷壁均更換超過100根,加之過熱器、省煤器更換總數(shù)一般能夠達到500根左右,工作量一般為循環(huán)流化床的5-10倍。煤粉鍋爐檢修一般換管數(shù)量巨大,如何將這些管子通過防磨防爆檢測工作準確找出來,是檢修工作的第一步,也是十分重要的一步,因為只有找到“病因”,才能“對癥下藥”。目前檢測方法大部分還不成熟,存在記錄含不規(guī)范,往往出現(xiàn)漏檢,檢測效率低下,檢測信息傳遞困難等情況。
2防磨防爆檢測可采取的措施
2.1水冷壁的防磨防爆檢查
水冷壁布置于鍋爐的爐膛中,通過爐膛中的火焰加熱管內(nèi)的水或者蒸汽。如果燃煤中含硫成分較高,在高溫作用下,硫化物就會附著在水冷壁管上,結(jié)焦的硫化物不僅會腐蝕管壁,還會降低水冷壁的傳熱性能。如果使用吹灰器吹掃水冷壁上的結(jié)焦物,也會對管壁產(chǎn)生吹損減薄,在管壁厚度達到極限值時就會發(fā)生爆管。所以在水冷壁中主要應(yīng)該對冷灰斗、四角噴燃器、折焰角區(qū)域、上下聯(lián)箱角焊縫、懸吊管和吹灰器等區(qū)域進行檢查。在防磨檢查中,使用測厚儀對吹灰器、四角燃燒器、二次風(fēng)嘴等部位易出現(xiàn)被吹損的管子進行管壁測厚檢查,對于超標(biāo)缺陷管應(yīng)該采用更換處理,吹損不嚴重的管子加裝不銹鋼防磨板的方法。檢修后可在吹損比較嚴重的區(qū)域進行防磨熱噴涂,調(diào)整燃燒器、各風(fēng)門的運行參數(shù)和角度,做好防護措施。對于漏風(fēng)部位,可使用高溫耐火澆注料填補。對于有拉裂的部位,可進行打磨著色,檢查裂紋深度寬度,超標(biāo)換管處理。根據(jù)各個部位的實際情況采取相應(yīng)的維修措施,并且做好預(yù)防處理。
2.2嚴格執(zhí)行防磨防爆管理辦法
隨著防磨防爆的技術(shù)和條件不斷的成熟發(fā)展,各個發(fā)電企業(yè)都形成了各自的管理體系。防磨防爆組成員要熟悉各項關(guān)于“四管”泄露的管理辦法,在檢修時嚴格按照各項規(guī)章制度和管理辦法要求,仔細研究檢查項目、了解以往檢查臺賬數(shù)據(jù),對重點部位要做到嚴查、細查、復(fù)查、不得漏查。同時,上級公司要對防磨防爆組織工作人員進行考評,將監(jiān)督、管理、檢查和考核工作落實下來,以保障該辦法的有效執(zhí)行。凡事做到有章可循,走向良性發(fā)展道路。
2.3加強消防蒸汽系統(tǒng)的改造
針對備用磨煤機啟動時,煤粉在一次風(fēng)道與磨煤機一次風(fēng)室轉(zhuǎn)角處堆積自燃問題,其原因為原磨煤機一次風(fēng)室內(nèi)消防蒸汽只有一個噴嘴,吹掃范圍小不能覆蓋全部一次風(fēng)室,存在吹掃死區(qū),造成煤粉堆積自然。解決方案:在風(fēng)室內(nèi)原消防蒸汽管道進入風(fēng)室內(nèi)部蒸汽管接口焊接水平管段,水平管段兩頭焊接封堵,中間均勻加裝了6個不同角度噴嘴吹掃不同區(qū)域不留吹掃死角,每次檢修對噴嘴作為重點檢查項目,校正噴嘴角度,保證消防蒸汽達到預(yù)期效果。
2.4防磨防爆檢測重點檢測部位、抽查部位與檢測內(nèi)容的確定
①水冷壁。重點檢查內(nèi)容:腐蝕、磨損、拉裂、機械損傷。重點檢查部位:冷灰斗、四角噴燃器處、折焰角區(qū)域、上下聯(lián)箱角焊縫、懸吊管、吹灰器區(qū)域。抽查部位:熱負荷最高區(qū)域的焊口、管壁厚度、腐蝕情況;噴燃器滑板處;剛性梁處;鰭片焊縫膨脹不暢部位;②過熱器。重點檢查內(nèi)容:過熱、蠕脹、磨損。重點檢查部位:管排迎火側(cè)外管及彎頭的顏色、磨損、蠕脹、氧化;吹灰器吹掃區(qū)域內(nèi)的管子;疏形定排卡子;管卡子處的磨損。③省煤器。重點檢查內(nèi)容:磨損。重點檢查部位:管排的磨損情況,護瓦或防磨罩情況;邊排管子、煙氣走廊的管子、穿墻管、通風(fēng)梁處。抽查部位:內(nèi)圈管子移出檢查,管座角焊縫、受熱面割管及外壁腐蝕檢查。
2.5優(yōu)化鍋爐燃燒調(diào)整,加強管材和焊接質(zhì)量管理
鍋爐四管出現(xiàn)磨損、腐蝕、高溫等現(xiàn)象,有部分原因是因為鍋爐燃燒過程中部分設(shè)備角度設(shè)計不合理或者燃燒工況不佳所導(dǎo)致的,所以應(yīng)該對鍋爐燃燒工況以及設(shè)備的角度進行優(yōu)化調(diào)整。例如調(diào)整燃燒器噴口的角度,調(diào)整吹灰器的角度或者位置等,都能夠改善煙氣流量偏差等問題。加強鍋爐燃燒調(diào)整力度,減少煙氣溫度偏差,減少高溫腐蝕和超溫現(xiàn)象。安裝工藝不嚴謹也是導(dǎo)致四管泄漏的原因之一,所以在安裝之前,應(yīng)該對所有設(shè)備進行仔細認真的檢查,重點檢查設(shè)備管道是否存在裂紋、小孔、銹蝕以及焊縫間隙等問題,不合格產(chǎn)品一律不得投入使用。管材的焊接質(zhì)量也是影響泄漏的原因之一,尤其是在焊縫處容易出現(xiàn)裂紋、氣孔、為填滿、焊瘤、夾雜等現(xiàn)象。所以應(yīng)該加強安裝焊接質(zhì)量管理,嚴格按照工藝標(biāo)準執(zhí)行,確保四管的焊接質(zhì)量。
結(jié)語
為了盡可能減小煤粉鍋爐爆燃事故發(fā)生時造成的損失,在鍋爐設(shè)計時,爐膛上必須設(shè)置足夠多的防爆門,點火前強化安全檢查、及時清除送粉管內(nèi)沉積煤粉、設(shè)置火檢和負壓聯(lián)鎖保護、合理控制水封刮板水位、注重停爐保養(yǎng)等。經(jīng)實踐證明,以上措施可有效解決煤粉工業(yè)鍋爐爆燃問題,可保證鍋爐安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。
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