火电厂锅炉承压设备爆漏及其应对措施徐超

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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火电厂锅炉承压设备爆漏及其应对措施徐超

徐超

(国家电投集团江西电力工程有限公司贵溪分公司江西贵溪335400)

摘要:随着社会经济不断发展,电力能源在现代社会各个行业、领域,有着越来越深入且重要的应用,电力能源供应需求逐年上涨,相应提高了对于火电厂运行安全和可靠的实际要求。锅炉是火电厂进行电力能源生产的核心设备,其运行可靠性和安全性直接影响着整个生产系统的安全和稳定,同时锅炉“四管”也是锅炉设备事故发生的主要区域,其中设备爆漏事故约占总事故的50.0%~70.0%。因此,加强对于火电厂锅炉设备的运行安全管理,尤其是其相关承压设备的防爆漏管理,具有重要的现实意义。笔者即从火电厂锅炉入手,就其承压设备爆漏事故成因和对策,发表几点看法,以供相关单位参考。

关键词:火电厂;锅炉承压设备;爆漏事故;成因;对策

近几年,我国电力事业发展迅速,带动发电企业快速发展的同时,对于电气企业尤其是火电厂的生产运行安全和稳定,提出了更高的标准要求。就火电厂而言,锅炉是其重要的生产工艺设备,锅炉设备的运行安全和稳定,直接决定了企业整个生产流程的安全和稳定。爆漏是一种发生在锅炉水冷壁、再热器、过热器、省煤器等承压设备的较为常见的事故问题。发生设备爆漏之后,必然会导致设备停运等问题,从而降低锅炉运行的经济性和稳定性,影响火电厂整体的生产效益。本文即围绕火电厂锅炉承压设备,就其爆漏事故原因和事故对策,进行了分析和探讨,具体内容如下:

1锅炉设备爆漏事故主要成因分析

1.1管道外部磨损影响分析

就火电厂锅炉设备的生产运行而言,煤粉锅炉受热面机械磨损和飞灰磨损是影响锅炉运行安全的两大基本要素。飞灰磨损具体是指烟气中未燃烧完全的颗粒和灰粒以较高的速度通过受热面时,固体粒子撞击管道金属外表面,造成的磨损侵蚀。随着时间的推移,磨损作用不断累积,就会造成受热面管壁变薄、强度降低等一系列问题,从而引发爆漏事故。此类爆漏事故通常具有明显的宏观性特征,管壁厚度明显较薄,且表面较为光滑。

1.2管道内部、外部的腐蚀影响分析

火电厂锅炉的运行环境较为恶劣,水冷壁设备上较容易发生结渣现象,同时在高温和还原性气体的共同作用下,设备就会遭受一定程度的腐蚀。就水冷壁设备而言,高温环境和还原性气体与其设备腐蚀之间,有着直接且紧密的联系。通常来说,一氧化碳浓度越高的区域,设备腐蚀就越明显。另外,温度也是影响设备腐蚀速率的重要因素,温度处于300.0~500.0℃范围内,每升高50℃,腐蚀程度将加重一倍左右。相比于水冷壁,再热器、过热器等设备区域含有的还原性气体浓度相对较低,设备腐蚀问题也相对较轻,但在部分特殊环境下,也会发生严重的腐蚀,从而引发爆漏事故的发生。

1.3管道过热损坏影响分析

锅炉作为火电厂电力生产的核心设备,其对于设备运行条件和运行环境,有着较高且严苛的要求。温度是锅炉设备运行过程中重点控制的工艺参数,如受热面的温度超过其最大承载温度,就会导致管材内部组织结构和性能发生根本性的变化,进而引发管道塑性变形、使用寿命降低等一系列问题,最终导致超温爆漏问题的发生。

除以上因素外,锅炉设备自身存在设计问题、安装问题或焊接问题,也可能在锅炉使用运行过程中,引发锅炉承压设备发生爆漏事故,威胁锅炉设备的运行安全和稳定。

2锅炉承压设备爆漏事故应对对策分析

2.1完善设备防爆管理制度

系统、全面、完善的制度,是各项设备防爆管理要求和工作有效落实的基础保障。因此,火电厂相关设备防爆管理人员,应从锅炉承压设备爆漏事故的发生原因入手,结合设备运行管理要求,对设备防爆管理制度进行全方位的补充和优化,重点加强压力容器安全检查、化学监督、金属监督以及热工监督等方面的制度完善,以确保各方面管理人员的工作行为都“有章可循、有理可依”,综合提高火电厂设备防爆管理的科学性和实效性。

2.2优化设备运行管理

由以上设备爆漏事故成因分析可得,锅炉承压设备发生爆漏事故,多是在设备使用运行过程中,设备运行环境或运行参数发生变化导致的。其中,设备运行参数的控制,直接影响着设备整体的运行效率和安全,加强设备运行管理,避免设备操作失误问题的发生,对于提高设备运行安全,发挥设备的真实效用,延长设备使用寿命,有着重要的现实意义。因此,相关设备操作人员在设备操作过程中,必须严格遵照相关设备运行规程和操作规范进行操作,同时要认真执行相关安全制度,从根本上杜绝失误操作和不规范失误的发生。

如在设备运行过程中,发现设备存在管道缺陷,应及时应用超声波探测技术、红外探测技术等无损检测技术,对管道缺陷情况进行检测,从而确定管道缺陷的实际尺寸,并结合断裂力学计算,确定缺陷的危害和潜在风险,并以此为根据选择合适的解决方案。

2.3定期进行设备检修

鉴于锅炉设备特殊的用途和运行环境,在设备使用过程中,不可避免地出现设备磨损、腐蚀等问题,为避免此类问题的积累和恶化,火电厂相关设备管理人员应制定完善的设备检修机制,定期进行设备检修,避免爆漏事故的发生。

3结语

综上所述,鉴于锅炉设备在火电厂电力生产过程中的特殊地位,以及锅炉承压设备发生爆漏事故的严重后果,火电厂相关管理人员需全面提高对锅炉承压设备防爆管理的重视,从爆漏事故成因入手,结合设备运行管理要求和安全制度要求,全方位加强设备防爆管理力度,进而确保设备的运行安全和稳定。

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