電廠鍋爐爆管的原因及處理方法分析

國家能源集團(tuán)蘭州熱電有限責(zé)任公司 甘肅 蘭州 730000

引言

電廠鍋爐爆管事件的發(fā)生近些年日益增多，對電廠運(yùn)行人員的人身安全及電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來重大影響，特別是熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組冬季大負(fù)荷期間如果發(fā)生爆管被迫停爐將影響城市供暖。因此，本文主要以電廠鍋爐爆管的原因作為研究對象展開討論，并通過做好爆管預(yù)防工作、優(yōu)化爐管過熱現(xiàn)象、嚴(yán)格檢修鍋爐部件等措施來解決鍋爐爆管問題，確保鍋爐長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行，為人們的生活帶來便捷的同時(shí)從提升電廠的工作效率。

1 電廠鍋爐爆管的原因

1.1 腐蝕原因 腐蝕原因主要有因爐管內(nèi)部水質(zhì)原因引起化學(xué)腐蝕、因關(guān)外溫度過高引發(fā)的高溫腐蝕等。當(dāng)腐蝕達(dá)到一定程度后就會(huì)發(fā)生鍋爐爆管現(xiàn)象。由于爐管內(nèi)部的鍋爐水在經(jīng)過特殊處理后，其中含有的雜質(zhì)會(huì)形成膠狀物或沉淀，故而此種腐蝕對爐管內(nèi)壁帶來的影響并不大。所以，腐蝕爆管關(guān)鍵原因是高溫腐蝕，反應(yīng)類型有氧化物腐蝕、硫化物腐蝕、硫酸鹽腐蝕等形成熔點(diǎn)較低的金屬，在高溫情況下會(huì)熔化流動(dòng)至爐管外表面破壞氧化鐵保護(hù)層，造成腐蝕，這種高溫腐蝕常發(fā)生在水冷壁或燃燒高溫區(qū)，在向火側(cè)腐蝕速率過快，而背火側(cè)基本沒有任何變化。

1.2 磨損原因造成的爆管 飛灰磨損和機(jī)械磨損是鍋爐受熱面管子的主要磨損形式。其表現(xiàn)特征為管子外表面光亮，且壁厚持續(xù)變小。造成飛灰磨損的因素有很多，其中涉及結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)以及安裝等多方面的問題。煙氣形成的走廊主要集中在省煤器的管排與護(hù)墻之間、以及彎頭與護(hù)墻之間；再熱器與兩側(cè)護(hù)墻之間，該區(qū)域主要特點(diǎn)是流動(dòng)阻力低，煙氣的局部流速大大超過平均煙氣速度，這樣夾雜在煙氣的固體磨粒會(huì)加重對管排的磨損。嚴(yán)重磨損主要發(fā)生的部位是彎頭處、管卡附近的管子以及穿過墻體的管排處。機(jī)械摩擦主要是因安電廠建設(shè)施工疏忽而導(dǎo)致的管子未固定，或因管卡子受熱產(chǎn)生形變，導(dǎo)致管排運(yùn)行中發(fā)生震動(dòng)或與管卡子發(fā)生碰撞摩擦，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生爆管泄露。

2 電廠鍋爐爆管的解決措施

2.1 加強(qiáng)檢修管理，制定實(shí)施防磨計(jì)劃 提高認(rèn)識，加強(qiáng)四管的檢查監(jiān)督力度。防磨防爆人員要充分利用大、小修對四管進(jìn)行宏觀檢查，堅(jiān)持“逢停必檢”原則，掌握鍋爐四管金屬長期運(yùn)行中的性能規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和消除金屬事故的隱患。對高溫腐蝕、磨損、脹粗、鼓包、應(yīng)力集中等情況加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)徹底處理。加強(qiáng)金屬監(jiān)督和化學(xué)分析，對熱負(fù)荷較集中部分采取割管檢查和化學(xué)分析，對易結(jié)焦、易磨損、吹灰器易吹薄的部位進(jìn)行測厚檢查，對過熱器、再熱器等易超溫的部位進(jìn)行金相分析。通過金相分析分批對管材老化的省煤器進(jìn)行改造，過熱器、再熱器進(jìn)行管材升級更換。加強(qiáng)四管附件的檢查，如防磨瓦、管排卡子，整理管排，嚴(yán)防形成煙氣走廊。對檢修焊口做好無損探傷檢驗(yàn)，把好焊接質(zhì)量控制關(guān)。

2.2 加強(qiáng)維護(hù)檢修，有重點(diǎn)的降低磨損 在維修期間應(yīng)設(shè)專門的防爆防磨小組，對四管進(jìn)行全面檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高溫腐蝕、膨脹變形、磨損、脹管等問題，及時(shí)消除隱患。對上述分析的易發(fā)生磨損部位應(yīng)定期進(jìn)行壁厚測量，對易發(fā)生超溫部位應(yīng)做局部取樣進(jìn)行金相分析。對于問題管子應(yīng)及時(shí)更換。另外對于易于發(fā)生磨損部位，應(yīng)積極與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系進(jìn)行技術(shù)改造，加裝防磨瓦，及時(shí)固定管卡子、防止煙氣走廊的形成。

2.3 加強(qiáng)爐外小口徑管道泄漏的防治 對爐外小徑管如鍋爐排污管、底部加熱管、取樣管，儀表管等，因管壁腐蝕、管材本身缺陷和焊接質(zhì)量原因造成的泄漏，一是對管材升級并嚴(yán)格焊接質(zhì)量，將汽包加藥管、再熱器流量、主汽流量表管的材質(zhì)由原來的20G更換成1Cr19Ni9，將水冷壁下聯(lián)箱底部加熱和排污管由原來的20G更換成0Cr18Ni9Ti。管材升級后有效解決了爐外小管徑管到管壁腐蝕問題；二是采用注膠、捻縫等方法進(jìn)行帶壓堵漏。帶壓堵漏消除漏點(diǎn)快，一般漏點(diǎn)1h內(nèi)即可完成堵漏，特殊的、規(guī)格較大的在數(shù)小時(shí)內(nèi)也可以處理完畢。帶壓堵漏技術(shù)還有節(jié)約能源、防止污染，不破壞設(shè)備系統(tǒng)原貌，易于以后修復(fù)等。

2.4 水冷壁爆管預(yù)防措施 防止水冷壁爆管的措施保證給水和爐水的品質(zhì)合格，減少水冷壁管內(nèi)結(jié)垢和腐蝕；調(diào)整好燃燒，使火焰均勻不偏斜，防止水冷壁管受熱不均，水循環(huán)被破壞；防止水冷壁管外部磨損；升溫升壓時(shí)嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行，控制好升壓速度。

2.5 嚴(yán)格檢修鍋爐部件 (1)爐管輕微破裂時(shí)，若水位尚能維持原有工作，可短時(shí)間減輕負(fù)荷運(yùn)行；(2)若爐管破裂較重，已無法維持原有水位和汽壓時(shí)需要立即停爐；(3)若是數(shù)臺鍋爐共同供汽，需要將故障鍋爐與蒸汽母管進(jìn)行隔斷處理。(2)處理過熱器管爆破一般而言，過熱器管的輕微破損并不能在短期內(nèi)對工程建設(shè)帶來影響，所以需要充分利用這一優(yōu)勢快速運(yùn)行備用鍋爐，并對受損過熱器管進(jìn)行及時(shí)檢修。

2.6 加強(qiáng)操作管理 操作運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作程序，并對四管工作狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測，避免超溫現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)從原料煤進(jìn)入爐膛開始，就密切關(guān)注爐風(fēng)調(diào)整，注意煤粉與空氣的比例，控制燃料燃燒充分，避免發(fā)生二次燃燒。另外還要注意控制煤粉的顆粒大小，減少設(shè)備的磨損；應(yīng)及時(shí)對受熱面進(jìn)行吹灰，防止管材超溫；檢測鍋爐水的品質(zhì)，除氧除鹽應(yīng)符合規(guī)定要求。

結(jié)語

防止鍋爐爆管泄漏是一項(xiàng)綜合工程，應(yīng)從運(yùn)行、檢修、技術(shù)改進(jìn)等方面加強(qiáng)監(jiān)督、管理和檢查以及綜合考慮。蘭熱公司重視鍋爐爆管泄漏的預(yù)防工作，定期對機(jī)組運(yùn)行、檢修中暴露出的問題開展專題分析活動(dòng)，超前謀劃和防范，修訂《防磨防爆管理辦法》，制定切實(shí)可行的目標(biāo)、技術(shù)措施，層層落實(shí)崗位責(zé)任制。運(yùn)行人員根據(jù)煤質(zhì)變化及時(shí)調(diào)整燃燒，控制合理風(fēng)速，控制管壁超溫、加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)督和化學(xué)監(jiān)督。檢修人員提高檢修質(zhì)量和金屬監(jiān)督力度，堅(jiān)持“逢停必檢”方針，盡可能地?cái)U(kuò)大檢查范圍，加強(qiáng)對隱蔽部位的檢查，發(fā)現(xiàn)了許多問題并及時(shí)處理，大大地減少了鍋爐非計(jì)劃停爐，保證了發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。