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W型火焰锅炉炉内管爆漏的原因分析及预防措施

  
评论: 更新日期:2010年12月31日


2.2短时过热
  因短时过热引起爆管的原因主要表现在以下几个方面。
  a. 炉内局部热负荷过高如喷燃器调节不妥,导致燃烧火焰直冲受热面管子。对于前后墙对冲布置的W火焰燃烧器,因喷燃器布置不均匀,在启动初期造成火焰中心偏移尤为明显,容易导致屏过大面积超温。
  b. 汽水分配不均因集箱中的静压变化引起同屏各管之间的流量偏差过大,特别是在启动过程中,如果正常的循环未建立,则汽水流动不均匀,甚至会发生部分流动中断,造成汽水分配不均。
  c. 管内的汽水循环不良多数情况是由于异物堵塞引起,如结垢、焊瘤、铁丝及“眼睛”圈等物,另外检修冲管后,可能使铁屑、氧化皮聚积于低凹处,造成堵塞。华能石家庄分公司二过入口屏近3年来的5次爆管均由异物堵塞引起,经停炉在管道内部检查发现,管壁上有大量大块的焊渣、砂轮铁芯、铁丝等。
2.3长时过热
  锅炉管道在设计温度下运行,其使用寿命能达到10~15万h以上。如果管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,则会发生碳化物球化,管壁氧化减薄,持久强度下降,蠕变速度加快,直至最终爆管。超温程度越高,寿命越短。在正常运行状态下,长时间超温爆管主要发生在高温过热器的外圈和高温再热器的向火面。由于华能石家庄分公司的2台W型火焰锅炉在我国是首次使用,外方设计经验缺乏,炉膛高度不足,过热器严重超温,在进行了较大的锅炉改造后仍没有达到设计要求,其中一项为去掉屏过两侧前后串联屏过热器,致使二过对应的入口屏烟气温度偏高,其对应屏过金属壁温较同排的屏过金属温度高8~15 ℃,给以后的锅炉运行留下隐患,现已造成多次爆管,严重威胁着机组的安全稳定运行。
2.4磨损
  燃煤锅炉,尤其是配烧无烟煤锅炉的飞灰中夹带坚硬颗粒冲刷管子表面,造成磨损。当烟气中有磨蚀性时,管子表面因磨损—腐蚀的恶性循环而加剧。另外,由于局部结构不合理、管道堵灰、燃烧方式不当等原因导致烟气流动不均而造成的局部烟速过高,也加快了受热面的磨损。如#1炉包墙管变形后的磨损,主要是由于煤粉偏粗并且人为加大掺烧无烟煤比例而引起的。

3防止炉内管爆漏的措施

3.1针对焊接问题而采取的措施
  a. 加大检查力度。依据部颁标准,制定切实可行的防磨防爆制度,本着“宁繁不简,宁细不烂,全面检查,把握重点”的工作原则,做到“分工明确,责任到人,检查到位”。在实际中“逢停即检”,充分利用每次的停炉检修时机进行全面检查,发现问题及时采取措施,防止或减少锅炉炉内管爆漏。
  b. 由合格焊工严格按照焊规和焊接工艺进行焊接。 所有检修的高压焊口必须进行100%的探伤检查。 大修中对焊接残余应力大和运行中附加应力大的焊缝应重点进行探伤和外观检查。
  c. 对于异种钢的焊接问题,已更换为同种材质的管卡,并降低了管卡接头处的应力集中,有效地延长了锅炉管材的使用寿命。
3.2 对于事故停炉快速冷却采取的措施
  a. 机组停运后,在启动电泵(定速泵)上水前必须关闭一、二减及再热器减温调门前手动门,防止减温调门内漏,使大量的低温给水进入过热器和再热器。
  b. 停机前3 h机组负荷降到50%额定负荷,压力9.8 MPa,主再热汽温降到500 ℃以下。
  c. 解列前,锅炉汽包压力必须保持在8.23 MPa以下。
  d. 解列后,通过锅炉疏水门控制好降压速率,确保在6.5 h以内达到带压放水的要求。
  e. 在进入快速冷却前,锅炉保持高水位,严密监视汽包金属壁温,使其上下壁温差≤50 ℃,但汽包压力在2.94 MPa以下时,壁温差≤65 ℃。
  f. 必须保持两侧风机运行才允许进行通风冷却(冬季暖风器随风机投运)。
  g. 停运后2 h内,保持A/B送风机出力<300 t/h。同时调整各磨组二次风挡板开度一致。
  h. 停运2 h以后,根据金属壁温及压降速率,增加二次风流量,但总风量夏季≤700 t/h,冬季≤500 t/h。
  i. 冷却压降速率≤0.14 MPa/min,屏过金属温降速率≤0.5 ℃/min。当汽包压力降到0.98 MPa时,停运送/引风机,锅炉带压放水,要求下降管同时均匀放水。
  j. 如果冷却过程出现局部大量掉焦,应立即减少冷却风量,查明原因。
  k. 在锅炉烘干期间,禁止关闭锅炉侧疏水门和空气门,烘干结束并确认空气门无蒸汽冒出,方可关闭。锅炉烘干后,必须再次启动两侧风机冷却。

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