煤粉鍋爐防磨防爆檢測技術的優化

杜昌品

摘要：隨著經濟和科技水平的快速發展，鍋爐受熱面是傳導熱量的重要載體，不僅需要承受高溫高壓，還需要有一定的耐磨性和抗腐蝕性。鍋爐四管作為受熱面的主要組成部分，由于運行環境比較惡劣，長期處于高溫高壓的運行狀況下，另外，鍋爐的突發性爆管事故對電廠大安全、穩發電的危害是十分嚴重的。高溫腐蝕和沖蝕使管壁減薄，嚴重者會造成“四管”的泄露，大大增加了電廠的臨時性檢修和大修的工作量，給電廠造成很大的經濟損失。緊急鍋爐停爐搶修不僅打亂了電廠的正常發電秩序，減少了發電量，而且增加了工人的勞動強度和額外的檢修費用，同時也干擾了整個地區電網系統的正常調度，所造成的社會效益損失更為巨大。為了提高火電廠運行的安全性，需要加強對鍋爐四管的安全檢查，通過故障原因分析，找到四管泄漏的原因，然后有針對性地制定預防泄漏的措施，保證火電廠鍋爐運行的安全性。

關鍵詞：煤粉鍋爐;防磨防爆檢測;處理措施

引言

煤粉工業鍋爐具有技術先進、高效節能、啟動快速、清潔環保等優點，正在國內得到普及和推廣，是我國工業鍋爐未來發展的重要方向，但國內煤粉工業鍋爐運行管理水平尚待提高，爆燃事故時有發生，造成設備嚴重破壞，危及人身安全，因而對爆燃機理進行分析及提出預防爆燃的措施，可為今后避免誘發爆燃事故提供有效的依據。

1防磨防爆檢測現狀

1防磨防爆檢測現狀

煤粉鍋爐與傳統循環流化床鍋爐相比，鍋爐產氣量和及熱轉換效率均較高。煤粉鍋爐的受熱面管線不單有較為嚴重的飛灰磨損，煤粉鍋爐爐膛、過熱器、省煤器中均采用了蒸汽吹灰器，來清除鍋爐燃燒過程中沉積在鍋爐受熱面管線上的灰垢等物質，這樣提高鍋爐受熱面管線的換熱效率，提高燃料燃燒的熱回收率。爐膛中布置有36臺吹灰器，一般情況下，吹灰器的槍頭與爐壁垂直，在吹灰器的槍頭上均布有蒸汽流出的小孔，這些蒸汽流向與爐膛水冷壁是平行的，但是，當吹灰器的槍頭運行中受熱作用若稍微發生偏斜，高速流出的蒸汽便隨著飛灰便直接對準爐壁受熱面管線，長期沖擊作用，便使吹灰器附近的管線發生較為嚴重的磨損。因此，煤粉鍋爐上面吹灰器數量多，經過一個運行周期（208天），鍋爐受熱面管線將會出現大量磨損超標的管線需要更換。一般情況，運行5年后的鍋爐爐膛水冷壁均更換超過100根，加之過熱器、省煤器更換總數一般能夠達到500根左右，工作量一般為循環流化床的5-10倍。煤粉鍋爐檢修一般換管數量巨大，如何將這些管子通過防磨防爆檢測工作準確找出來，是檢修工作的第一步，也是十分重要的一步，因為只有找到“病因”，才能“對癥下藥”。目前檢測方法大部分還不成熟，存在記錄含不規范，往往出現漏檢，檢測效率低下，檢測信息傳遞困難等情況。

2防磨防爆檢測可采取的措施

2.1水冷壁的防磨防爆檢查

水冷壁布置于鍋爐的爐膛中，通過爐膛中的火焰加熱管內的水或者蒸汽。如果燃煤中含硫成分較高，在高溫作用下，硫化物就會附著在水冷壁管上，結焦的硫化物不僅會腐蝕管壁，還會降低水冷壁的傳熱性能。如果使用吹灰器吹掃水冷壁上的結焦物，也會對管壁產生吹損減薄，在管壁厚度達到極限值時就會發生爆管。所以在水冷壁中主要應該對冷灰斗、四角噴燃器、折焰角區域、上下聯箱角焊縫、懸吊管和吹灰器等區域進行檢查。在防磨檢查中，使用測厚儀對吹灰器、四角燃燒器、二次風嘴等部位易出現被吹損的管子進行管壁測厚檢查，對于超標缺陷管應該采用更換處理，吹損不嚴重的管子加裝不銹鋼防磨板的方法。檢修后可在吹損比較嚴重的區域進行防磨熱噴涂，調整燃燒器、各風門的運行參數和角度，做好防護措施。對于漏風部位，可使用高溫耐火澆注料填補。對于有拉裂的部位，可進行打磨著色，檢查裂紋深度寬度，超標換管處理。根據各個部位的實際情況采取相應的維修措施，并且做好預防處理。

2.2嚴格執行防磨防爆管理辦法

隨著防磨防爆的技術和條件不斷的成熟發展，各個發電企業都形成了各自的管理體系。防磨防爆組成員要熟悉各項關于“四管”泄露的管理辦法，在檢修時嚴格按照各項規章制度和管理辦法要求，仔細研究檢查項目、了解以往檢查臺賬數據，對重點部位要做到嚴查、細查、復查、不得漏查。同時，上級公司要對防磨防爆組織工作人員進行考評，將監督、管理、檢查和考核工作落實下來，以保障該辦法的有效執行。凡事做到有章可循，走向良性發展道路。

2.3加強消防蒸汽系統的改造

針對備用磨煤機啟動時，煤粉在一次風道與磨煤機一次風室轉角處堆積自燃問題，其原因為原磨煤機一次風室內消防蒸汽只有一個噴嘴，吹掃范圍小不能覆蓋全部一次風室，存在吹掃死區，造成煤粉堆積自然。解決方案：在風室內原消防蒸汽管道進入風室內部蒸汽管接口焊接水平管段，水平管段兩頭焊接封堵，中間均勻加裝了6個不同角度噴嘴吹掃不同區域不留吹掃死角，每次檢修對噴嘴作為重點檢查項目，校正噴嘴角度，保證消防蒸汽達到預期效果。

2.4防磨防爆檢測重點檢測部位、抽查部位與檢測內容的確定

①水冷壁。重點檢查內容：腐蝕、磨損、拉裂、機械損傷。重點檢查部位：冷灰斗、四角噴燃器處、折焰角區域、上下聯箱角焊縫、懸吊管、吹灰器區域。抽查部位：熱負荷最高區域的焊口、管壁厚度、腐蝕情況;噴燃器滑板處;剛性梁處;鰭片焊縫膨脹不暢部位;②過熱器。重點檢查內容：過熱、蠕脹、磨損。重點檢查部位：管排迎火側外管及彎頭的顏色、磨損、蠕脹、氧化;吹灰器吹掃區域內的管子;疏形定排卡子;管卡子處的磨損。③省煤器。重點檢查內容：磨損。重點檢查部位：管排的磨損情況，護瓦或防磨罩情況;邊排管子、煙氣走廊的管子、穿墻管、通風梁處。抽查部位：內圈管子移出檢查，管座角焊縫、受熱面割管及外壁腐蝕檢查。

2.5優化鍋爐燃燒調整，加強管材和焊接質量管理

鍋爐四管出現磨損、腐蝕、高溫等現象，有部分原因是因為鍋爐燃燒過程中部分設備角度設計不合理或者燃燒工況不佳所導致的，所以應該對鍋爐燃燒工況以及設備的角度進行優化調整。例如調整燃燒器噴口的角度，調整吹灰器的角度或者位置等，都能夠改善煙氣流量偏差等問題。加強鍋爐燃燒調整力度，減少煙氣溫度偏差，減少高溫腐蝕和超溫現象。安裝工藝不嚴謹也是導致四管泄漏的原因之一，所以在安裝之前，應該對所有設備進行仔細認真的檢查，重點檢查設備管道是否存在裂紋、小孔、銹蝕以及焊縫間隙等問題，不合格產品一律不得投入使用。管材的焊接質量也是影響泄漏的原因之一，尤其是在焊縫處容易出現裂紋、氣孔、為填滿、焊瘤、夾雜等現象。所以應該加強安裝焊接質量管理，嚴格按照工藝標準執行，確保四管的焊接質量。

結語

為了盡可能減小煤粉鍋爐爆燃事故發生時造成的損失，在鍋爐設計時，爐膛上必須設置足夠多的防爆門，點火前強化安全檢查、及時清除送粉管內沉積煤粉、設置火檢和負壓聯鎖保護、合理控制水封刮板水位、注重停爐保養等。經實踐證明，以上措施可有效解決煤粉工業鍋爐爆燃問題，可保證鍋爐安全、經濟、穩定運行。

參考文獻：

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