火电厂锅炉受热面爆管原因及防范措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-07-26
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火电厂锅炉受热面爆管原因及防范措施探讨

李宏伟

国电华北电力有限公司廊坊热电厂 065000

【摘要】火电厂作为电力行业的重要组成部分之一,在社会经济发展中发挥着重要地位。而火电厂的正常运行与锅炉息息相关。为了保证生产效率,要保证设备不间断、长时间运行,这种情况下,锅炉受热面会长时间处于高负荷状态下,从而容易受到其他因素的制约而出现爆管的安全事故。鉴于此,本文围绕火电厂锅炉受热面展开分析具有一定的现实意义。

【关键词】火电厂锅炉;受热面;爆管原因;防范措施

受热面爆管作为火电厂锅炉常见安全事故之一,会直接影响火电厂安全、稳定运行,且对电力供应产生了负面影响。为了保障火电厂安全稳定运行,满足人们当下生产生活对电力资源的需求,要重视火电厂锅炉受热面爆管原因及其防范措施的探究。本文主要以火电厂锅炉受热面爆管为主题展开分析,具体分析了爆管原因及其防范措施,以期为火电厂安全稳定运行创造良好的条件,进而满足现代社会建设和生产生活对电力资源的需求。

1.火电厂锅炉受热面爆管原因探讨

1.1受热面材质不达标

锅炉受热面作为热能转化的重要设备之一,通常是指接触火焰或烟气一侧之金属表面积,另一侧接触水或导热油。而锅炉热能转化一般是用平方米来计量,当金属表面受热面积越大,则锅炉容量也就越大,反之就小。然而,当受热的金属面要长期处于高温高压运行环境中,使得锅炉受热面所承受的负荷十分复杂,在运行过程中,不仅要确保在高温高压环境下正常运行;还得确保受热面的另一侧的接触水或者导热油当中的介质不会对受热面产生损坏[1]。所以,在火电厂锅炉受热面材料选择必须严格依据相关标准来选择。同时,在锅炉受热面设计过程中,必须全面、详细了解锅炉运行参数,再根据锅炉受热面所要承受的各类负荷,科学确定所要材质的各项性能参数。但是在实践操作中,材质各项参数的确定缺乏科学性和合理性,存在较大的随意性,这种情况下,锅炉受热面材质往往无法达到锅炉受热面安全运行的实际需求,从而具有较大概率引发受热面爆管问题。

1.2腐蚀问题

锅炉受热面运行中,所遭到的腐蚀作用,类型较多,主要有高温腐蚀、碱性腐蚀等。当中高温腐蚀主要是高温作用下产生的硅酸盐物质长期积淀在受热面,因发生化学反应而对金属表面产生的腐蚀。关于碱性腐蚀,主要指的是锅炉水中存在大量的氢氧化钠,因锅炉水的蒸发, OH-会随着锅炉水量的减少而不断提高浓度,从而使得锅炉水呈现碱性,进而对锅炉产生碱性腐蚀。

1.3焊接质量不达标

焊接质量与锅炉受热面管设计规范性息息相关,通常而言,焊接质量要达到设计标准和规范要求,才能保证锅炉受热面承受住高压高温的负荷,从而保证锅炉安全、稳定运行。另外,焊接工艺不达标,在焊接过程中,会出现焊接不到位、熔合不到位等问题,从而使得受热面管在运行过程中具有较大几率出现安全事故。

1.4磨损和老化问题

火电厂锅炉磨损可以划分为两类,一是机械磨损;二是飞灰磨损。机械磨损则是指在长期运行的过程中,机械不断的运行会出现一些自然的磨损。而飞灰磨损则是指锅炉受热面在运行过程中,会受到飞灰等的冲击而产生的磨损,通常而言,伴随锅炉长时间运行,因飞灰的冲击作用,会使得锅炉受热面的磨损不断加重。火电厂锅炉受热面在长期恶劣环境下运行,会受到不同程度的磨损,且会随着使用时间的延长出现严重的老化,从而增加了受热面爆管发生概率。同时,受热面设备的老化会直接影响锅炉设备的运行稳定性,长期不稳定的运行,会直接增加受热面爆管发生概率。

2.火电厂锅炉受热面爆管防范措施探讨

2.1选择合理的受热面材质

锅炉受热面材质性能的优越性,决定了锅炉受热面可以承受更大的负荷。在此情况下,相关人员可根据锅炉日常运行情况,以极限值方式合理确定受热面材质的各项参数,后以此为依据科学合理选择受热面材质。受热面材质设计参数具体包括强度、硬度、韧性、冲击抗力、机械性能、疲劳极限、耐腐蚀性、耐高温性等,要保证上述各项参数达到锅炉受热面的设计标准,才能降低受热面爆管的发生概率。

2.2受热面腐蚀的防范措施

为了规避高温腐蚀问题,要科学选择燃烧,尽可能减少燃料当中碱、氯、硫等物质的含量,同时科学控制锅炉燃烧温度,以此降低高温腐蚀问题的发生概率。另外,锅炉受热面的碱性腐蚀也是影响锅炉受热面安全、稳定运行的重要因素,要求相关人员定期清理管内壁的沉淀物,并严控锅炉水中的碱性物质含量,为最大限度减少碱性腐蚀问题发生几率提供保障。

2.3焊接质量问题的防范措施

基于火电厂锅炉结构是由大量的组件构造而成,构造面十分复杂。所以在相关组件焊接过程中,要想保住锅炉结构焊接质量,相关技术操作人员就必须严格依照焊接标准要求进行规范操作,确保锅炉结构的每一个构造面都是根据焊接规范的工艺标准进行作业,且与设计标准相符。同时,相关技术操作人员在焊接实践操作中,要严格按照相关标准严格要求自己。这样一来,火电厂锅炉受热面的质量才能达到设计标准的具体要求,从而可以规避因质量问题而引发的爆管问题。

2.4磨损、老化等问题的防范措施

锅炉受热面长期处于高压高温环境中运行状态中,会出现不同程度的磨损。因此,为了尽可能降低锅炉运行中受热面爆管问题的发生几率,在实践中要做好多个环节的工作,首先,在设计方面,要综合考虑受热面的受热情况,通过结构优化设计,确保受热面可以在运行中间歇性受热,以此规避受热面长时间高负荷运行,可有效降低爆管安全事故的发生几率。其次,为了有效控制飞灰而产生的磨损,在实践中,要科学控制飞灰速度,并做好日常维护工作,才能防范磨损问题引起的爆管现象。最后,在锅炉受热面运行过程中,受热面之所以出现爆管问题,是因为受热面的温度过高。因此,在防范措施上,要科学控制烟温、定期清除水垢等,以此规避受热面局部温度过高的问题。除此之外,相关人员要做好日常安全维护检查工作,针对磨损和老化的问题,要及时予以更换或者维护方式进行补救。

3.结语

综上所述,锅炉受热面爆管事故是火电厂锅炉运行中常见事故之一,直接关系到火电厂的安全运行以及工作人员的生命安全。因此,为了确保火电厂安全、稳定运行,相关技术人员有必要对受热面爆管的具体原因进行深层次分析,并以此为依据采取针对性强且有效的防范措施,以此降低爆管发生概率,同时在火电厂锅炉受热面日常运行过程中,要加强锅炉受热面日常的专业管理和维护,以此保证火电厂锅炉安全、稳定运行。

【参考文献】

[1]吴铭轩. 火电厂锅炉受热面爆管原因及防范措施探讨[J]. 科技创新与应用,2017,(07):119.

[2]胡杰.锅炉受热面爆管原因分析及防范措施[J].通讯世界,2019,26(03):285-286.

[3]孔祥明,刘昉.某电厂锅炉受热面管爆管失效分析[J].南方农机,2019,50(02):213.

[4]李明军.火电厂锅炉受热面爆管分析及解决对策[J].化工设计通讯,2018,44(09):134.

[5]马晓君,邢景伟.电站锅炉泄漏原因分析及处理措施[J].山东工业技术,2018(16):140.

[6]李杰.锅炉受热面爆管原因分析及防范措施[J].科技风,2019(19):161.