火电厂锅炉管道爆漏的原因分析.pdf

文章编号10032079420060820170203 火电厂锅炉管道爆漏的原因分析 颜景海 鹤岗热电厂,黑龙江 鹤岗154100 摘要锅炉管道爆漏是造成各火电厂非计划停运次数高居不下的主要原因,也是影响锅炉 运行安全性与经济性的重要因素。分析了引起锅炉管道爆漏的各种常见原因,并提出了相应的预 防措施。 关键词电厂锅炉;管道;腐蚀;磨损 中图号 TK22916文献标识码 A Discussion on Tube Explosion of Boiler in Power Plant YAN Jing - hai Hegang Thermal Power Plant ,Hegang 154100 , China AbstractTube explosion of bolier is a main reason that the power station stop running. The reason of tube exl2 plosion is analyzed. Some measures to prevent tube explosion are put forward. Key wordsbolier of power plant ; tube ; corrosion; wearing 0 引言 由于锅炉管道管内介质承受高温高压腐蚀磨损 并且管外径受高温烟气腐蚀磨损,如果不采取有效 措施,易发生锅炉管道爆漏。当一根炉管爆漏时往 往会造成多根或多处接近的管道损坏,留下更多的 安全隐患。目前各国每年因锅炉管道爆漏引起的非 计划停运次数占总停运次数的1Π3以上,由此可见 锅炉管道爆漏事故,已经严重影响了锅炉运行的安 全性和经济性。为此,分析了引起锅炉 “四管” 爆漏 的各种常见原因,并提出了相应的预防措施。 1 锅炉管道磨损 煤粉锅炉烟气中含有的大量灰粒长年累月地冲 刷锅炉管道受热面,加之烟气温度高且流速快,灰粒 所含动能克服了管子金属晶粒间的分子力,对金属 管壁进行切削,进而造成管道磨损。烟气流速越快, 烟气中灰粒浓度越高时,管道磨损也就越严重。管 道磨损爆漏主要发生在省煤器管和过热器管区。 1. 1 管道磨损主要原因 1煤质差,烟气量和飞灰量过大,加剧管道磨 损。 2锅炉结构设计不合理和积灰结焦,在烟道内 形成烟气走廊,导致个别管道外侧烟气流速过高,造 成局部管道磨损加剧。 3管道超温引起金属热疲劳,加剧管道磨损。 4其他因素。例如部件安装不合理造成相互 摩擦,吹灰器安装角度不正确,吹损炉管受热面。 1. 2 减轻和防止管道磨损的技术措施 1采用适当的烟气流速,减少锅炉漏风量。 2改善锅炉燃烧工况,避免烟气偏斜。 3改善锅炉结构并提高锅炉吹灰质量以防 从波形图上分析,加上LC滤波器后,交流侧电 流波形接近于正弦波,抑制了大量的谐波,从频谱图 上可看到滤波后交流侧电流基本上只含基波,从而 减少了流入电网的谐波。 4 结语 综合以上分析及实验结果可知三相桥式全控 整流电路对于网侧相当于一个包含高次谐波的电流 谐波源。LC无源滤波器是抑制谐波的有效措施,并 且还有结构简单、 投资少、 运行可靠性较高以及运行 费用较低等优点。 目前,谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电 力滤波器APF。其补偿原理是从补偿对象中检测 出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大 小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网电流只 含基波分量,实现对电力系统的动态补偿。除此以 外,对作为主要谐波源的电力电子装置来说,除了采 用补偿装置对其谐波补偿外,还可开发一种新型的 变流器,使其不产生谐波,且功率因数为1。 参考文献 [1]王兆安,杨君,刘进军.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京机械 工业出版社,1998. [2]周渊深.交直流调速系统与MAT LAB仿真[M].北京中国电力出 版社,2003. [3]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].北京机械工业出版社,2001. 作者简介王雪丹1956 - ,女,浙江东阳人,黑龙江科技学院 教授、 导师,在读博士生,主要从事电力电子与电力传动方面的研究. 收稿日期2006204203 071 第27卷第8期 2006年 8月 煤 矿 机 械 Coal Mine Machinery Vol127No18 Aug12006 止积灰结焦,保证烟气流动的速度场和浓度场均匀, 采取必要措施消除烟气走廊。 4加大检修力度,发现磨损严重的管道应立即 进行更换,对磨损过快的部件应设置防磨盖板或采 用耐高温防磨涂层,确保管夹和防磨装置易松动部 件安装牢靠。 5将省煤器管上下翻边的方法实用有效,可以 大量节约管材。 2 锅炉管道及受热面腐蚀 2. 1 锅炉管道及受热面腐蚀 1酸腐蚀 主要发生于锅炉用化学除盐水作补给水,因炉 水的含盐量低,一般在2～50 mgΠL ,且炉水的缓冲性 小,当炉水中有酸性物质进入时,就会发生酸腐蚀。 另外锅炉酸洗失控也会产生严重的酸腐蚀,酸洗后 钝化不良还会引起运行后的酸腐蚀。 预防措施提高给水质量,防止酸性物质进入炉 水中,当炉水中的pH值下降时,可向炉水中填加适 当磷酸盐以及增加锅炉排污量,对于15. 7 MPa以上 的锅炉,当pH值 9时,应在低磷酸盐条件下投入 少量氢氧化钠进行处理,以提高pH值。 2碱腐蚀 当炉水中存在游离的NaOH在沉积物下面或局 部缝隙内浓缩,而外部的稀炉水因沉积物和缝隙的 阻挡,不能和浓缩炉水混合,会引起局部浓缩产生浓 碱,发生碱腐蚀。 预防措施控制炉水中的NaOH含量;消除炉水 局部浓缩;采用化学除盐水作补给水并认真进行水 汽质量化学监督,保证给水指标符合要求。 3氧腐蚀 如果除氧器运行不正常或使用的化学除氧剂除 氧效果不好,则会发生氧腐蚀,另外停运期间未采取 有效防腐措施也会发生严重的氧腐蚀,停炉产生的 氧腐蚀还会加重运行后的氧腐蚀。预防措施给水 碱性处理时,保证除氧器正常工作;氨做除氧剂在低 温下性能稳定,高温下与氧反应迅速,能保证除氧效 果;严格控制炉水含氧量及导电率,保证氧的钝化效 果;做好停炉防腐蚀措施。 4高温烟气腐蚀 在炉膛内水冷壁向火侧,在不完全燃烧形成的 CO还原气氛中,当烟气中含S量超过1 、 含Cl量 超过0.3 时,会释放出挥发性硫和氯以及多种硫 化物,造成金属管壁严重腐蚀。 预防措施 ① 控制燃料中的硫和氯的含量。 ② 改进燃烧器结构、 布置、 配风,以改善燃烧条 件,避免火焰对侧墙的冲撞,控制管壁温度。 ③ 提高煤粉细度,加强燃烧调整,增加二次风 量,保证锅炉燃烧所需氧量,对部分侧墙提供局部热 风,以避免向火侧管壁附近形成还原气氛。 ④ 采用抗腐蚀性能好的材料做水冷壁管,能有 效防止水冷壁管外烟气腐蚀。 ⑤ 对受热面进行热喷涂层或电弧喷涂高温防腐 耐磨涂层。 5低温腐蚀 燃料中含有硫元素,在燃烧时形成SO2、SO3,进 一步与蒸汽结合形成硫酸,当金属壁温达到硫酸露 点时,就会发生低温腐蚀。低温腐蚀主要是指省煤 器及空气预热器等尾部部件受硫酸腐蚀的现象。 低温腐蚀的预防措施 ① 采取脱硫方法进行炉前脱硫和炉内脱硫。 ② 对易腐蚀部件经常检修和定期冲洗,避免和 减少空气预热器漏风和积灰。 ③ 控制炉膛温度,合理配风,采用低氧燃烧技术 控制烟气含氧量在4 左右,以降低SO3生成量。 ④ 可加装暖风器或采用热风再循环及利用冷渣 器加热空气,以提高空气预热器的进风温度在80℃ 以上,控制空气预热器冷端壁温在80～90℃ 以上。 国外研究表明,燃料中含硫量在2. 5 ～3 ,酸露 点在120～140℃,若含硫量越多酸露点温度越高, 所以此时的排烟温度最好不低于140℃。 ⑤ 采用玻璃管预热器或其它耐腐蚀的合金材料 取代Q235钢管。 2. 2 在停炉备用期间预防锅炉 “四管” 腐蚀的技术 措施 1锅炉停炉备用期间严格按照锅炉运行操作 规程进行防腐处理。 2加强对吹灰器的运行维护,以确保锅炉吹灰 系统能正常投运,确保受热面表面干净,锅炉停运前 应对所有受热面进行一次全面彻底吹灰。 3锅炉停炉冷却后,应及时对炉内进行吹扫, 以排出残余的烟气。 4锅炉停炉备用期间,关闭油枪雾化及吹扫蒸 汽的电磁阀、 手动阀,以防蒸汽漏入炉膛内,要定期 对炉内进行干燥处理,适当开启暖风器,进行自然通 风,以提高炉管管壁温度在露点以上。 5锅炉受热面上刷防腐涂料或电弧喷涂防腐 涂层。 3 锅炉管道超温 3. 1 管道超温的主要原因 1炉膛火焰中心偏斜,导致炉膛出口烟温热偏 差较大,造成部分管壁超温。 2水平烟道内积灰严重,形成烟气走廊,烟速 加快、 烟气量偏高,造成部分管壁超温。 171 第27卷第8期 火电厂锅炉管道爆漏的原因分析 颜景海 Vol127No18 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 故障 诊断文章编号10032079420060820172203 MGTY- 300Π730电牵引采煤机常见机械故障分析与处理方法 孙彦梅 河北能源职业技术学院,河北 唐山063004 摘要 MGTY- 300Π730型电牵引采煤机是开滦精煤范各庄矿业分公司自2002年从太原煤 矿机械厂引进的,对MGTY- 300Π730型电牵引采煤机在使用中发生的机械故障进行分析,找出了 故障的主要原因,并提出了有针对性的处理方法,取得了很好的效果。 关键词电牵引采煤机;机械故障;分析 中图号 TD42116文献标识码 A MGTY- 300Π730 Electric Shearer Common Mechanical Failure Analysis and H andling Way SUN Yan - mei Hebei Vocational Technical College , Department of Energy , Tangshan 063004 , China AbstractThe MGTY- 300Π730 electrici shearer is Kailuan Refined Coal Fangezhuang Mining Industry Sub2 sidiary Company from 2002 from the Taiyuan Coal Mine Machine Shop introduction , through tows mining coal machine to the MGTY- 300Π730 electricity the mechanical fault which occurs in the use carries on the analys2 is. Key wordselectric shearer ; mechanical failure ; analysis 0 概述 开滦精煤范各庄矿业分公司自2002年从太原 煤矿机械厂先后引进4台MGTY- 300Π730电牵引采 煤机,该机型是范各庄矿业分公司目前使用最主要 3炉内大面积结焦,煤粉细度过大燃烬时间长 或3次风带粉量大,提高了炉膛出口烟温,造成水平 烟道内受热面管壁超温。 4某些管段管内蒸汽对管壁冷却效果减弱,热 量大量积聚后,引起管壁超温。 5水循环效果差或水循环被破坏造成水冷壁 管或省煤器管管壁超温。 6水压实验后过热器内的积水未清除,锅炉点 火后不易很快蒸发,形成水塞,造成个别管段超温。 3. 2 管道超温的预防措施 1对于燃烧器四角布置的锅炉,在运行时对一 次风进行严格热态调平,尽量使各层四角一次风速 相同,二次风采用等比配风方式,以减小炉膛火焰中 心偏斜,锅炉运行时上层煤粉火嘴尽量少投入,负荷 升降通过调节下层给粉机转速控制入炉煤粉量来完 成。 2加强设备维护,保证风门挡板操作灵活,便 于运行调整。 3提高煤粉细度,加强对燃烧的检查调整以防 止不完全燃烧,减小3次风的带粉量。 4对于锅炉机组升降负荷比较频繁的情况下, 采用滑压运行方式。 5坚持定期吹灰、 打焦,保证各受热面清洁,防 止形成烟气走廊。 6减少炉膛漏风量,关闭各入孔门、 除灰挡板、 检查孔,并关闭停用燃烧器的一、 二次风挡板。 7保证过热器管和再热器管内蒸汽流量分配 均匀,严禁管道长期超温。 8水压试验后锅炉点火,应提前投入炉底蒸汽 加热以尽早建立水循环,及时开启过热器疏水或向 空排汽。 9当锅炉长期处于低负荷下运行时,应重新进 行热力计算、 水循环计算、 空气动力计算,以保证水 循环安全,防止水冷壁管超温。 4 管道爆漏的其它因素 除以上因素外,结构设计不合理、 选材不当、 检 修质量差、 运行操作失误、 管道焊接质量不合格等因 素也是造成管道爆漏事故的重要原因,各电厂均应 加以重视。 5 结语 锅炉管道的腐蚀与磨损问题已日益引起各电厂 广泛关注,做好管道爆漏的预防工作,将大大减轻电 厂锅炉检修的劳动强度,提高检修质量,缩短检修工 期,提高电厂锅炉运行的安全性和经济性。 参考文献 [1]仲龙,温冶,等.工业炉窑节能技术[J ].工业炉,19963 6 - 10. [2]西省电力工业局.锅炉设备运行技术[M].北京水利电力出版 社,1985. 作者简介颜景海1976 - ,浙江宁波人,1998年毕业于东北大 学热能工程专业,从事锅炉运行工作. 收稿日期2006204217 271 第27卷第8期 2006年 8月 煤 矿 机 械 Coal Mine Machinery Vol127No18 Aug12006