论电厂锅炉泄漏的主要原因及应对措施

(整期优先)网络出版时间:2020-09-15
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论电厂锅炉泄漏的主要原因及应对措施

张孟  吴文亚

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆  830000

摘要:电厂行业的发展可以使得国家经济发展飞速前进,但目前,由于市场竞争越发激烈,电厂的发展也受到威胁为了保证电厂未来能够长期发展,我们就要针对如何降低电厂的运行成本,提高生产效率做出相应的研究对策。现代城市经济发展过程中电厂占据了相当重要的组成成分,在实际运营的过程中由于锅炉一直处于高温高压的状态下,因而很容易受到腐蚀破坏之类的问题,针对这样的情况就必须要采取针对性的措施,防止锅炉泄漏。

关键词:泄漏原因;应对措施;电厂锅炉

引言

经济快速发展的条件下电力资源也有着越来越广阔的需求,在这样的背景下如何进一步做好电厂建设就成为人们的关注重点内容,而电厂规模越大,就会有更长的锅炉管道,锅炉泄漏风险也会大大增,锅炉泄漏占火力电厂非计划停运原因的三成以上,因处理泄漏所花费时间所占比例甚至更高,这也使得如何有效保证锅炉安全、可靠运行成了火力电厂的首要关注事项之一。同时,快速查明泄漏原因、快速处理泄漏缺陷、快速制定有效防范措施等也成了火力电厂处理缺陷的根本原则。了解各种泄露特征,并能够将两者相互结合分析,才能有效地在较短时间内查明泄漏原因,制定有针对的处理方案,彻底根除泄漏隐患。

1.影响电厂锅炉泄漏的原因

1.1焊接问题

锅炉焊接技术问题导致泄露的主要以下四个方面:一是联箱中间隔板焊接问题。联箱中间隔板存在的焊接问题主要是由于我们在进行隔板安装的时候往往没有按照相关的要求进行全部焊接,导致了联箱的蒸汽短路,有些地方冷却不足导致泄露。二是联箱管座角焊缝问题。这个问题主要是由于包墙过热器出口联箱至混合联箱之间导汽管曾在水压试验突然断裂飞脱,主要原因是导汽管与联箱连接的管角焊缝存在焊接冷裂纹。这主要就是由于角焊缝未焊透造成的质量问题,这种质量问题经常性的造成锅炉泄露。三是异种钢管的焊接间题。我们的锅炉当中往往采用的是奥氏体钢材作为夹板等使用,但是我们的焊接工人在运用奥氏体钢与其他钢材进行焊接的时候,往往由于与其他钢材方面存在的参数的问题造成撕裂。四是普通焊口质量问题。锅炉的受热面都是受压元件,特别是锅炉当中的过热器和再热器系统,他们所承受的压力以及温度都较高,这就对我们焊口质量的要求十分高。但是我们的焊接技术人员在实际操作的过程中,由于制造厂焊口等各个方面的不合格引起了泄露事故。

1.2电厂锅炉磨损

锅炉煤粉质量差,导致锅炉烟磨损严重,锅炉管破裂泄漏。锅炉管在实际应用的过程中,长期超温运行状态的,所以很容易过热,管道磨损的现象更加严重。锅炉积灰严重,管道会产生大量的烟雾,产生大量的烟,局部磨损引起的管线管的一部分。摩擦可能损害管道,因磨损为泄露主因,磨损的金相组织不发生变化。爆口附近管壁均有明显的磨损减薄甚至磨穿现象。因磨损介质与原因不同,磨损爆破边缘也呈现出各种减薄形状。

1.3电厂锅炉腐蚀

我国主要能源是燃煤,随着社会经济的快速发展,居民用电需求越来越高,但是燃煤大型电站会带来严重污染。为了解决污染问题,燃煤发电站更改了燃烧煤方式,采用旋流风和燃尽风将煤完全燃烧,采用送热风并使用螺旋式风将空气送出,减少污染物NO的产生量。但是,这种方式会导致锅炉水冷壁附近积聚大量的CO,SO2等还原性气体,导致发生化学反应。我国原煤中含有大量硫化物,而硫化物又是使得锅炉被腐蚀的根本原因。为了解决这个问题,人们研发出贴壁风装置,顾名思义,贴壁风就是在被腐蚀的锅炉壁附近安装一些通风装置,然后通人空气来改变锅炉壁附近的还原性气体过多现象,防止高温引发腐蚀现象。

下面进行具体分析:

锅炉壁遇到高温,其中含的铁与控制环境中的氧元素发生氧化反应而生成Fe2O3锅炉中的一些灰尘和颗粒物在锅炉壁附近形成一层薄膜状物体。

通常,我国原煤含有较多S元素,因此燃烧后会形成一些S元素和碱性金属元素。这些元素在高温下会升华成气体,然后附着在锅炉壁的薄膜状物体上。如果它们与空气中煤燃烧释放的含S气体结合而产生化学反应,就会产生硫酸盐。

当继续加热时,硫酸盐不断增加,会逐渐附着在锅炉壁上,使得锅炉壁熔点变低,逐渐破坏Fe2O3产生的那层薄膜。如此不断循环下去,最终腐蚀锅炉壁。在锅炉中处理硫酸盐会腐蚀锅炉壁,产生的硫化物也会腐蚀锅炉壁。

2.提高电厂锅炉运行效率的应对措施

2.1锅炉焊接措施

一是加强焊接管理。从事故统计中可以看出,安装焊接缺陷是威胁主设备安全运行的最大隐患。因此,我们要吸取教训,把焊接管理放在首位,一方面重点抓好焊工培训与上岗前的对口练习工作。另一方面要要严格焊接检验制度,切实加强焊工自检,技术人员专检及探伤人员探伤的工序制度。二是保证金属监督网络的正常运行。三是加强原材料监督。领购的合金材料及零部件在使用前,必须进行100%光谱分析,严防钢材错用。对高温紧固件备品,使用前进行了100%硬度复查。材料代用必须征得金属监督工程师同意,总工批准。

2.2电厂锅炉磨损措施

提高锅炉结构,锅炉除尘系统,以避免重炼焦,保持锅炉烟气的平衡,采取有效措施,消除烟;控制锅炉烟气的流动,减少锅炉管道泄漏,避免烟气流量管的损坏。锅炉管理人员加强锅炉的维护,及时掌握锅炉管道的磨损状况,修理或更换管道,或安装板,耐磨层抗磨措施,确保安全。

2.3电厂锅炉腐蚀措施

减少锅炉燃料中的硫和氯含量,提高锅炉燃烧系统的结构,安排和分配,优化燃烧条件,防止锅炉壁温火焰效果,可以提高锅炉的耐蚀性。材料的改进的锅炉水腐蚀管壁能有效避免锅炉的影响,如水冷壁管受热面热喷涂或电弧喷涂防护措施。锅炉的炉时,应关闭锅炉清洗喷枪雾化和蒸汽系统的手动阀和电磁阀,防止蒸汽泄漏进人锅炉;定期烘干锅炉,启动加热器,或采用自然通风,使锅炉管道温度保持在露点以上;锅炉冷却后,应立即对锅炉进行清洗,有效地清除锅炉内的残余灰分。停炉时,应按锅炉安全检修规程采取有效的防腐措施。为了防止碱腐蚀,常用化学软化水代替锅炉补给水。由于锅炉水盐度较低,锅炉水的缓冲能力,提高锅炉水质,防止酸进人锅炉水。当锅炉水ph值低,加人适量水磷酸盐炉,炉为了平衡水的ph值,避免锅炉除氧器故障或除氧器不能正常工作,锅炉管道被氧气腐蚀。另外,锅炉在停炉过程中未采取有效的防腐措施,导致管道氧腐蚀严重。锅炉给水经碱处理时,锅炉除氧器必须处于良好的工作状态。有效控制炉水的含氧量和电导率,防止氧钝化反应损坏管道。氨脱氧剂用于低温运行,对锅炉管道具有良好的脱氧和防腐效果。锅炉燃料的燃烧产生二氧化硫和二硫化碳,硫酸在与蒸汽接触时形成。采取有效的脱硫方法,采用硫磺燃烧脱硫措施,有效控制炉温,采用低氧燃烧技术控制锅炉烟气含氧量,避免硫氧化反应。通过加热炉或采用热风循环系统和冷渣器提高空气温度,使锅炉预热器人口温度保持在800℃以上,冷端上部壁面保持在800℃以上。

结语

电厂锅炉的质量会直接影响到当地区域的整体供电安全和效率,必须要充分重视相关内容的处理,防止锅炉初见问题,针对胜的采取措施提高检测的力度来防止泄露的问题。

参考文献

[1]柯浩,李振梁,王曦某电站超临界锅炉后屏过热器开裂泄漏原因分析[J]中国计量协会冶金分会2018年会2018.

[2]赵晓鹏,赵飞,倪永中.锅炉受热面风险评估与信息化管理的研究[J]华电技术,2018,40(5)