火电厂锅炉管道爆漏的原因分析

文章编号:100320794(2006)0820170203 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) Abstract:Tube 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 words:bolier 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13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250 mgL ,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: 控制燃料中的硫和氯的含量。 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。 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。 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。 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: 采取脱硫方法进行炉前脱硫和炉内脱硫。 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。 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。 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8090 以上。 国外研究表明,燃料中含硫量在2. 5 %3 % ,酸露 点在120140,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。 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:100320794(2006)0820172203 MGTY- 300730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- 300730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- 300730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- 300730 Electric Shearer Common Mechanical Failure Analysis and H andling Way SUN Yan - mei (Hebei Vocational Technical College , Department of Energy , Tangshan 063004 , China) Abstract:The MGTY- 300730 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- 300730 electricity the mechanical fault which occurs in the use carries on the analys2 is. Key words:electric 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- 300730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