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“四管”爆破原因分析及预防对策

  
评论: 更新日期:2011年07月11日


  
  3:再热器爆漏原因分析
  

  引起再热器爆漏的常见原因有:烟气热偏差,选材裕度不足,结构欠妥,内壁腐蚀,焊接质量问题,高压缸排汽参数高于设计值,但就我厂再热器爆漏的原因分析:过热爆管是主要原因,引起爆管的原因有以下几点:
  
  气温偏差和热偏。受热面管材中某一根管子的焓增(每千克蒸汽所吸收的热量)与该管组平均焓增之比称为热偏差系数,在同一片管屏中的热功当量偏差称为同屏热偏差,造成热偏差的原因可能有:各管的吸热不同、各管的蒸汽流量不同、各管的进口汽温不同、其中和管吸热不同又可分为各管的受热长度不同和各管单位长度的热负荷不同,热偏差包括热负荷偏差,结构偏差和流量偏差
  
  沿烟道宽度的吸热偏差。沿烟道宽度各片屏之间的吸热偏差对于前后墙燃烧方式的再热器热偏差随着所投入燃烧器的情况而变化,投入燃烧器组不同时,沿烟道宽度最大吸热管屏的位置也不同。
  
  我厂再热器气温调节原则上是依靠烟气挡板来调节,当烟气挡板开度变化时,烟道中烟气量发生变化,热负荷变化,换热量变化引起再热功当量器气温变化。但当烟气挡板故障卡涩时,烟气量无法调节,引起再热器超温,为防止再热器严重超温投运事故喷水减温,因设计、制造、安装、运行监控等原因,造成投入水量不均,水量不均引起流量不均,流量不均反过来又影响着吸热不均,造成再热器进一步超温过热爆漏。
  
  烟道漏风引起热偏差。再热器属于对流特性的受热面,随着过剩空气,烟气流速增加,对流流速增加,换热加强,换热加强也可能引起再热器局部过热。
  
  吹灰器影响。吹灰器投运率低,造成再热器积灰,在相同条件下换热减弱,易造成再热器超温。
  
  4:省煤器爆漏原因分析
  
  引起电站锅炉省煤器爆漏的原因主要有:飞灰磨损,焊口质量问题。管材质量差,空预器局部积灰,但我厂省煤器自建厂以来一直未有爆漏现象,这里不再做详尽分析,但有一点须说明,我厂空预器近几年来一直进行水冲洗,空预器积灰现象基本清除,再加上近几年来机组运行平衡,监控得当,省煤器飞灰磨损较小,所以省煤器爆漏一直未发生。
  
  二、预防对策:
  
  1:加强“四管”的检查监督。
  
  2:充分利用大、小修对四管进行宏观检查,其检修内容包括:高温腐蚀、磨损、胀粗、鼓包、焊接状态等情况,其中对热负荷较集中部分采取割管检查和化学分析,对易结焦、易磨损、吹灰器易吹薄的部位进行侧厚检查,对过热器、再热器等易超温的部位进行金相分析。
  
  3:对上述检查出的问题应及时彻底的处理。
  
  4:加装四管爆漏报警装置,密切监视四管报警情况,一旦发生,应及时停炉处理。加装必要的测温元件。严防受热面四管超温。
  
  5:加强四管附件的检查,如防靡瓦、管箍严防进成烟汽走廊。
  
  6:提高焊接水平,减小焊接缺陷,强化焊接检查。
  
  7:提高吹灰器的投入率及其作用,由于吹灰器投入率低,吹灰器效果差,炉膛、过热器易积灰结焦,烟温升高,再热器、过热器易引起超温过热,严防吹灰器故障卡涩,一旦故障,立即关闭进汽阀门,及时手动退出,以免吹薄受热功当量面,保证吹灰器疏水畅通,严防蒸汽带水,定期检查校验吹灰器枪杆的垂直度,严防弯曲造成吹扫半径改变吹伤受热面,将部分蒸汽吹灰器该为磁声波吹灰器降低了蒸汽吹伤管材的机率,提高吹灰效果。
  
  8:提高高加的投入率,对高加及时维护保修,使其尽可能全部投运,并做好各高加旁路系统的安全措施,保证一台故障时,另外两台可正常投运,高加每少投运一台,给水温度均降低很多,将使燃料量增加,抬高磨组出力,抬高了火焰中心,增大烟气量、烟温、增大了烟气流速,加强了对流换热,易使对流过热器、再热器超温。
  
  9:炉底加热的正常投入,在锅炉冷炉启动时,及时对炉底加热投入,有以下好处:提高炉膛温度缩短启动时间、消除冷热不均产生的热应力、避免热应力拉伤拉裂焊口、稳定燃烧`。
  
  10:暖风器的正常投运,暖风器投运,可适当提高排烟温度,使烟温略高于H2SO4露点,严防低温腐蚀,垢下腐蚀,使省煤器腐蚀后爆漏。暖风器投运,可对煤粉进行干燥、预热,使炉膛的着火温度更稳定,使燃烧更充分。
  
  11:合理调节再热气温,再热器气温建议尽可能通过烟气挡板来调节。在事故状态下,烟气挡板故障卡涩,再热器超温较大时,投运喷水减温来调节,大量投入喷水减温会影响机组出力,排挤高压缸的蒸汽做功能力,使其效率降低。在锅炉启动时,充分利用旁路系统对再热器进行加热,严防再热器干烧。
  
  12:燃烧调整;严格控制各部件的参数,严禁超限运行。合理调整风粉量过剩空气量,使煤粉在炉内充分燃烧。保证磨组在最佳状态运行,严格控制煤粉细度。喷燃器运行良好可防止火焰中心倾斜,防止局部结焦超温。
  
  三、结论:
  
  大容量电站锅炉受热面,由于温度、压力水平高,系统结构复杂,受热面积大,级数多,并且每一级并联管子多,很容易发生各种因素的流量偏差和吸热偏差,许多电站锅炉,过热器、再热器曾多次发生过超温爆管事故,这些事故大部分属于设计问题,当然也有一部分属于锅炉运行不当造成的,我厂锅炉在长期的运行中,由于前几年,吹灰器投入率低,吹灰效果差,锅炉燃用的煤粉粒粗,磨组组合不当,高加投运率低,过剩空气量大,临炉加热,暖风器未正常投运,启动时,高低旁未能正常投运,造成再热器干烧等原因,四管爆漏频繁发生,近几年来,我们对设计制造,安装遗留的问题进行了彻底的整治,使上述设备全部按要求顺利投运,四管爆漏次数大大降低,机组的安全经济性也大大提高,但防止“四管”爆漏是一项综合工程,应从运行、检修、技术改进等方面加强监督、加强管理。
  
  锅炉四管爆破是目前火电厂安全生产的最大威胁,本文以实际运行,检修为基础,对锅炉四管爆破进行统计分析,并确定在现场监视的重点部位和监控的项目,结合实际进行了针对性的论证分析,提出了本厂预防锅炉四管爆破的主要措施。
  
  注释:
  
  【1】摘自大坝电厂运行规程1990年编写使用
  
  【2】摘自大坝电厂生技科统计记录1990年建立帐本
  
  【3】摘自传热学华北电力学院编1987
  
  参考文献:
  
  1、大坝电厂运行规程、检修规程1990年编写使用
  
  2、火力发电山西省电力公司编北京中国电力出版社,2001
  
  3、现场设备、工业管道焊接工程中国计划出版社1998北京
  
  4、传热学华北电力学院编1987
  
  5、大型锅炉爆破原因分析人民出版社1985

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