火電廠鍋爐四管爆漏原因及防范

1、Word文檔 火電廠鍋爐四管爆漏原因及防范 前言 火電廠鍋爐四管爆漏是長期困擾火電廠平安生產(chǎn)的一大難題，因其引發(fā)的事故率高，對(duì)發(fā)供電和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響很大。據(jù)我國電力某集團(tuán)公司統(tǒng)計(jì)，2021年一季度全公司一類障礙57次，火電廠鍋爐占30次，其中21次是鍋爐四管泄漏，占鍋爐障礙總數(shù)的70，占該集團(tuán)公司一類障礙的368，嚴(yán)峻影響火電廠平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。江西省南昌發(fā)電廠2臺(tái)125 MW機(jī)組分別于1988年10月和1989年9月投產(chǎn)，運(yùn)行時(shí)間較長，且常年燃用劣質(zhì)煤，鍋爐設(shè)備磨損嚴(yán)峻，20世紀(jì)90年月中期四管爆漏頻繁。針對(duì)南昌電廠的實(shí)際狀況，實(shí)行相應(yīng)的對(duì)策及防范措施，削減了四管爆漏的發(fā)生。 1 四管爆漏的主

2、要緣由 11 燃用劣質(zhì)煤，加劇磨損 近幾年來，由于煤炭市場(chǎng)供求日趨緊急，煤質(zhì)呈逐年下降趨勢(shì)，從近3年看，南昌電廠的煤質(zhì)熱值、灰份年平均值分別為2021年16.467 MJ/kg、40.13；2021年為16.15 MJ/kg、43.01；2021年為15.52 MJ/kg、45.91； 2021年1季度為15.04MJ/kg、46.57。由于南昌電廠2臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間均在10年以上，加上燃煤灰份含量增加，致使鍋爐受熱面磨損加劇。 12 機(jī)組升降負(fù)荷頻繁，導(dǎo)致爐管熱疲憊 機(jī)組擔(dān)負(fù)調(diào)峰任務(wù)，2021-2021年3年中2臺(tái)125 MW機(jī)組平均負(fù)荷分別為95.18 MW、90.94MW、101.30MW

3、。機(jī)組啟、?；蜇?fù)荷變動(dòng)頻繁，負(fù)荷高時(shí)達(dá)125 MW，低時(shí)只有65MW，凹凸負(fù)荷之間相差懸殊，引起爐管金屬熱疲憊導(dǎo)致爆管。如前隔墻省煤器管在運(yùn)行中曾被拉斷。又如鍋爐四角水冷壁管與燃燒器風(fēng)箱在熱態(tài)時(shí)，因膨脹不勻稱，造成風(fēng)箱筋板焊縫多次拉裂水冷壁管。 13 煤質(zhì)變化大，易超溫 南昌電廠燃煤設(shè)計(jì)低位發(fā)熱為14.66 MJ/kg。因煤質(zhì)變化頻繁且偏離設(shè)計(jì)值太大，致使運(yùn)行風(fēng)量調(diào)整不能適應(yīng)變化的需要，引起短時(shí)超溫累積成長期過熱而引發(fā)爆管。2021年人爐煤低位發(fā)熱量高時(shí)達(dá)19.05MJ/kg，低時(shí)只有13.64MJ/kg；2021年最高達(dá)2003MJ/kg，低時(shí)只有13.72MJ/kg；2021年高時(shí)也有18

4、.55MJ/kg，低時(shí)只有1235MJ/kg。 14 煙氣流通部位設(shè)計(jì)欠妥 設(shè)備設(shè)計(jì)布局或結(jié)構(gòu)不合理，使某些部位煙氣走廊煙速增大，加劇了沖刷磨損。例如前隔墻省煤器下集箱距低溫再熱器彎頭太近，使煙氣碰撞下集箱形成渦流沖刷低溫再熱器彎頭，多次爆管。 15 爐管腐蝕和焊口質(zhì)量問題 管子腐蝕和安裝、檢修時(shí)焊接質(zhì)量欠佳也是四管爆漏的緣由?；痣姀S燃煤中含有的Na、K、S等元素在燃燒后產(chǎn)生氧化物，凝聚在爐管上，與煙氣中的SO3，反應(yīng)成硫酸鹽，該硫酸鹽有粘性，形成結(jié)渣，煙氣中的SO3，穿過灰渣與爐管表面上的Fe2O3，和硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的復(fù)合硫酸鹽，當(dāng)掩蓋于管壁外表面的硫酸鹽與管材氧化后生成的氧化物形

5、成低熔點(diǎn)液態(tài)共晶時(shí)，就會(huì)構(gòu)成基體金屬-氧化膜-熔鹽層-含硫煙氣的4相3界面系統(tǒng)，導(dǎo)致爐管發(fā)生以電化學(xué)過程進(jìn)行的熱腐蝕；局部還存在較嚴(yán)的沖蝕磨損。 焊口的質(zhì)量也不能忽視，鍋爐主省煤器下集箱短管焊口曾2次消失泄漏，通過檢查分析，認(rèn)定是原焊口質(zhì)量存在缺陷，經(jīng)年長日久腐蝕消失小孔泄漏。 2 四管防爆的應(yīng)對(duì)措施 21 加強(qiáng)檢修管理，制定實(shí)施防磨方案 針對(duì)設(shè)備的磨損狀況制定防磨方案，一是利用大修機(jī)會(huì)有方案地對(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行整治；充分利用機(jī)組大修機(jī)會(huì)對(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行重點(diǎn)整治，對(duì)磨損、脹粗、熱腐蝕嚴(yán)峻超標(biāo)的管子準(zhǔn)時(shí)予以更換。對(duì)一些重點(diǎn)防磨或防腐區(qū)域刷防磨涂料，加防磨護(hù)瓦裝置或金屬噴鍍，增加其防磨性能。另外，2

6、021年對(duì)10號(hào)爐主省煤器進(jìn)行全部更換，2021年對(duì)11號(hào)爐低溫再熱器的低溫段進(jìn)行了全部更換，高溫段兩側(cè)進(jìn)行了部分更換，從而確保了鍋爐長周期的連續(xù)運(yùn)行。二是利用小修或機(jī)組備用停機(jī)對(duì)機(jī)組易磨損部位進(jìn)行跟蹤檢查，做到逢停必檢。對(duì)變形、磨損嚴(yán)峻的管子準(zhǔn)時(shí)更換，對(duì)易磨損部位實(shí)行相應(yīng)防磨措施，提高其耐磨性能，特殊是對(duì)高、低溫再熱器、對(duì)流過熱器、前后隔墻省煤器和側(cè)、后包袱過熱器等進(jìn)行重點(diǎn)檢查，把爆管事故消退在萌芽狀態(tài)。 22 加強(qiáng)運(yùn)行管理 運(yùn)行時(shí)仔細(xì)操作，實(shí)行壓紅線運(yùn)行考核，嚴(yán)禁鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行，仔細(xì)按規(guī)程升、降負(fù)荷，加強(qiáng)對(duì)管壁溫度的監(jiān)視，削減管壁超溫。加強(qiáng)人爐煤快速分析預(yù)報(bào)工作，為運(yùn)行人員細(xì)心操作、勤調(diào)整

7、供應(yīng)了依據(jù)。飛灰測(cè)碳在線系統(tǒng)，更有利于爐運(yùn)人員準(zhǔn)時(shí)調(diào)整一、二次風(fēng)。DCS等系統(tǒng)的投用，不僅使電耗下降，而且煤粉顆粒更勻稱，燃燒更平安，避開了燃不完全的煤粉顆粒沖刷水冷壁管引起磨損爆漏。運(yùn)行人員仔細(xì)進(jìn)行燃燒調(diào)整，盡量削減煙氣處于強(qiáng)還原性氣氛而造成對(duì)爐管的熱腐蝕。 23 加強(qiáng)燃煤摻燒工作 南昌電廠鍋爐燃煤平均低位發(fā)熱量14.66MJ/kg，人廠煤品種繁多，供煤礦點(diǎn)近40家，各礦點(diǎn)煤質(zhì)差別很大，如河南義馬、淮南李嘴、萍鄉(xiāng)天宇等礦點(diǎn)煤種，平均低位發(fā)熱量20MJ/kg以上，如直接入爐，會(huì)造成鍋爐結(jié)焦，又如萍鄉(xiāng)昌龍、高坑升華等礦點(diǎn)煤種，平均低位發(fā)熱量僅有11 MJ/kg，如直接人爐，有可能造成鍋爐滅火、打

8、炮等重大事故。 依據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)熱值的要求及人廠煤的實(shí)際狀況，將不同煤質(zhì)分堆存放，各煤種搭配人爐，做好燃煤摻燒工作以達(dá)到鍋爐燃燒的要求，有利于平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 24 對(duì)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造 對(duì)設(shè)計(jì)遺留問題適時(shí)進(jìn)行技術(shù)改造。例如：2臺(tái)125 MW機(jī)組鍋爐原后隔墻省煤器下集箱布置不當(dāng)，易使煙氣產(chǎn)生渦流嚴(yán)峻沖刷四周的低溫再熱器彎頭，造成其磨損爆管。在1996年的10號(hào)爐大修和1997年的11號(hào)爐大修中，將后隔墻省煤器下集箱下移，消退了煙氣渦流現(xiàn)象，此后該隔省下集箱四周低再彎頭再未發(fā)生泄漏，效果良好。 針對(duì)鍋爐熱態(tài)時(shí)四角燃燒器風(fēng)箱四周水冷壁管因膨脹不勻稱被拉裂的問題，更換靠風(fēng)箱的各2圈水冷壁管，并重新調(diào)整或更換

9、了風(fēng)箱支吊架，使水冷壁管和風(fēng)箱膨脹同步，通過以上處理，近3年多再未消失類似的水冷壁管被拉裂的泄漏。 25 仔細(xì)抓好承壓管的焊接工作 盡量采納質(zhì)量較好的氬弧焊，焊后進(jìn)行焊口的無損檢測(cè)，不符合要求的返工重來，有效地提高了焊接質(zhì)量，防止發(fā)生因焊接質(zhì)量的問題而引起的泄漏事故。對(duì)原焊口進(jìn)行抽查檢測(cè)，對(duì)磨損、腐蝕或工藝不合要求的準(zhǔn)時(shí)處理。 26 嚴(yán)格考核 為了調(diào)動(dòng)職工搞好四管防爆的樂觀性，提高鍋爐設(shè)備運(yùn)行的牢靠性和經(jīng)濟(jì)性，南昌電廠制定了鍋爐四管防磨防爆考核條例，依據(jù)機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間的長短來獎(jiǎng)罰有關(guān)單位和個(gè)人，對(duì)于停爐檢查到磨損或脹粗超標(biāo)的管子賜予嘉獎(jiǎng)，對(duì)檢修鉗工工藝、焊工的焊接質(zhì)量、金屬室的檢驗(yàn)都實(shí)施了相應(yīng)考核方法，對(duì)鍋爐泄漏報(bào)表，檢查報(bào)表，超溫報(bào)表的準(zhǔn)時(shí)性和