电厂锅炉爆管的原因分析及处理措施

电厂锅炉爆管的原因分析及处理措施

祖维新

华电新疆发电有限公司红雁池电厂,新疆乌鲁木齐830000

【摘要】本文针对华电红雁池电厂#4锅炉过热器爆管的原因进行分析,并详细的论述了过热器超温的具体处理措施。

【关键词】电厂锅炉过热器爆管

我厂#4锅炉型号：DG670/13.7-21，超高压锅炉，基本形式为：一次中间再热超高压自然循环汽包炉、∏型布置、单炉膛、燃烧器四角布置，切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、采用管式空气预热器、钢构架（双排柱）。在炉膛上部垂直分布辐射式全大屏过热器和辐射-对流式后屏过热器，水平烟道布置高温过热器和高温再热器，尾部竖井烟道由中隔墙分隔成前后两部分，前竖井布置低温再热器，后竖井中布置低温过热器。

为了不影响电厂的正常生产和经效效益,分析爆管事故的原因,妥善处理爆管事故的措施就成为电厂急需解决的重大问题。从自身工作出发,对电厂锅炉过热器爆管的原因进行分析,并详细的阐述了过热器超温的具体处理措施。

一、电厂锅炉过热器与再热器爆管的主要原因：

1、在电厂锅炉过热器与再热器爆管的原因主要是由于过热器与再热器温度过高,磨损严重,管路被腐蚀等原因造成锅炉爆管。在现场检验中查出由于金属过热造成爆管的事故占爆管事故的百分之三十,磨损原因和腐蚀原因的爆管事故各占百分之十五,焊接质量不合格的爆管点百分之三十,其它原因点百分之十五。

⑴因管材的质量而引发的锅炉爆管在过热器与再热器爆管原因的分析时还要注意管材的产品质量,这也是爆管的主要原因之一。管材的自身存在着一定缺陷,如:加渣,分层等,在锅炉运行时如果管壁受液体的压力和温度的影响,造成过热器与再热器爆管。其爆管开裂处一般成圆形,爆裂原因非常明显,就是由于管材自身的质量原因造成的爆裂,所以在管材的选择上要严把质量关,避免因管材质量而引起的锅炉爆管事故发生。

⑵焊接质量差引起的锅炉爆管在电厂锅炉的建设与维护中,要注意由于焊接质量不合格引起的锅炉爆管。焊接质量不合格主要是由于焊接缝中存在杂质,焊接中封闭不严存有细小的孔洞,焊接缝不牢靠和焊接时存有焊瘤而引起的爆管事故的发生。在锅炉的正常运行中,由于焊接原因发生的泄漏事故时有发生,从事故原因分析来进行检验,焊缝焊接质量差,焊接时存有焊瘤是泄漏的主要原因,在检查过程中,泄漏点主要分布于焊缝的熔合线和热管区域内。

⑶长期与短期过热的锅炉爆管锅炉运行时,由于受热面温度超过设计温度,造成过热器爆管,这类爆管可分为短期超温和长期超温两种类型,主要原因是受热面温度过高,管材金属超过允许使用的极限温度,造成管材组织结构发生变化,减少了受压能力,管体在内压的作用下产生了结构变形,最后致使超温爆管。在检查因短期超温过热爆管的原因时,要进行较为细致的分析,锅炉在受热面内部工质短时间内换热状态严重恶化,会造成管壁内温度急剧上升,导致管体强度下降,金属过热引起爆管。过热原因是由于汽水流量分配不合理,内部温度过高,管体内出现结垢,管材质量不合格等原因。管体长期超温引起爆管主要是锅炉受热面管体由于热偏差和管内水动偏差或堵塞引起的爆管。在管内工制质换热的过程中,金属长期处于超高温状态,管体的金属应力会发生蠕变,也就是常说的热胀原理,管体会因长期处于超高温而引发膨胀,直到管体变型破裂。长期的管体过热主要发生在高温过热器的外圈向火面,低温过热器也有这种情况可能发生。在对锅炉的日常抽检过程中,要及时的发现管体的膨胀,并对高温过热器做相应的金属分析,检验过程主要是对管组织的铁素体碳化物进行试验,看其球化程度和分布状况,如超过规定标准,则应及时的更换过热器管,确保锅炉正常稳定运行。

二.过热器管超温的处理措施

在锅炉的整体设计上,如果存在炉内温度偏高,中心温度偏后,水动力运转较差,蒸汽流量偏低和受热面结构不合格的情况都会引起过热器超温。在电厂锅炉的检验过程中如出现异物堵塞,屏过联箱隔板倒等情况,会造成工质流动不畅,造成热面超温,管体爆裂。运行中出现燃烧控制不当、火焰偏斜、火焰上移、炉膛出口风量不足、燃烧不完全引起烟道二次燃烧、蒸汽流量不足、减温水供停不当、高压加热器投入率低等情况,也会造成过热器管超温。另外还要注意,锅炉的供水质量,避免因水质原因造成的管内结垢或堵塞,而影响了过热器的传热。在预防锅炉过热器爆管进时,要严格的控制过热器的超温,运行中必须按着运行规定进行锅炉的操作,切不能违反操作规程,对锅炉启停时应严格按照启停曲线进行操作,控制锅炉参数和过热器管壁温度在允许范围内,严密监视锅炉蒸汽参数、蒸发量及水位等主要指标,防止超温超压、满水、缺水事故发生;做好锅炉燃烧调整,防止火焰偏斜,注意控制煤粉细度,合理用风,防止结焦,减少热偏差,防止锅炉尾部再燃烧,加强吹灰和吹灰器管理,防止受热面严重积灰,保证锅炉给水品质正常及运行中汽水品质合格等。在电厂锅炉的维护过程中,要认真细致的分析锅炉过热器爆管的原因,只有对过热器爆管的直接原因和根本原因进行综合分析,才能从根本上解决锅炉的爆管问题,有效地防止锅炉过热器爆管事故的发生,为电厂的安全生产和经济效益提供保障。

二．结束语

解决并防止锅炉爆管是一项长期而又繁琐的工作，需要我们一线工作人员不断分析，确定爆管的根源，制定详细的治理方案，并严密控制处理过程质量，这样才能达到理想的效果。通过本次#4锅炉过热器爆管的分析，为今后#4炉大小修中解决过热器爆管问题制定了处理方案，为今后机组安全经济稳定运行奠定了基础。

参考文献：

1、《锅炉机运行规程》

2、《锅炉检修规程》

3、《电力建设施工及验收技术规范》

4、《电厂锅炉原理》