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W型火焰鍋爐爐內管爆漏的原因分析及預防措施

  
評論: 更新日期:2010年12月31日


2.2短時過熱
  因短時過熱引起爆管的原因主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
  a. 爐內局部熱負荷過高如噴燃器調節(jié)不妥,導致燃燒火焰直沖受熱面管子。對于前后墻對沖布置的W火焰燃燒器,因噴燃器布置不均勻,在啟動初期造成火焰中心偏移尤為明顯,容易導致屏過大面積超溫。
  b. 汽水分配不均因集箱中的靜壓變化引起同屏各管之間的流量偏差過大,特別是在啟動過程中,如果正常的循環(huán)未建立,則汽水流動不均勻,甚至會發(fā)生部分流動中斷,造成汽水分配不均。
  c. 管內的汽水循環(huán)不良多數(shù)情況是由于異物堵塞引起,如結垢、焊瘤、鐵絲及“眼睛”圈等物,另外檢修沖管后,可能使鐵屑、氧化皮聚積于低凹處,造成堵塞。華能石家莊分公司二過入口屏近3年來的5次爆管均由異物堵塞引起,經停爐在管道內部檢查發(fā)現(xiàn),管壁上有大量大塊的焊渣、砂輪鐵芯、鐵絲等。
2.3長時過熱
  鍋爐管道在設計溫度下運行,其使用壽命能達到10~15萬h以上。如果管壁溫度長期處于設計溫度以上而低于材料的下臨界溫度,則會發(fā)生碳化物球化,管壁氧化減薄,持久強度下降,蠕變速度加快,直至最終爆管。超溫程度越高,壽命越短。在正常運行狀態(tài)下,長時間超溫爆管主要發(fā)生在高溫過熱器的外圈和高溫再熱器的向火面。由于華能石家莊分公司的2臺W型火焰鍋爐在我國是首次使用,外方設計經驗缺乏,爐膛高度不足,過熱器嚴重超溫,在進行了較大的鍋爐改造后仍沒有達到設計要求,其中一項為去掉屏過兩側前后串聯(lián)屏過熱器,致使二過對應的入口屏煙氣溫度偏高,其對應屏過金屬壁溫較同排的屏過金屬溫度高8~15 ℃,給以后的鍋爐運行留下隱患,現(xiàn)已造成多次爆管,嚴重威脅著機組的安全穩(wěn)定運行。
2.4磨損
  燃煤鍋爐,尤其是配燒無煙煤鍋爐的飛灰中夾帶堅硬顆粒沖刷管子表面,造成磨損。當煙氣中有磨蝕性時,管子表面因磨損—腐蝕的惡性循環(huán)而加劇。另外,由于局部結構不合理、管道堵灰、燃燒方式不當?shù)仍驅е聼煔饬鲃硬痪斐傻木植繜熕龠^高,也加快了受熱面的磨損。如#1爐包墻管變形后的磨損,主要是由于煤粉偏粗并且人為加大摻燒無煙煤比例而引起的。

3防止爐內管爆漏的措施

3.1針對焊接問題而采取的措施
  a. 加大檢查力度。依據(jù)部頒標準,制定切實可行的防磨防爆制度,本著“寧繁不簡,寧細不爛,全面檢查,把握重點”的工作原則,做到“分工明確,責任到人,檢查到位”。在實際中“逢停即檢”,充分利用每次的停爐檢修時機進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施,防止或減少鍋爐爐內管爆漏。
  b. 由合格焊工嚴格按照焊規(guī)和焊接工藝進行焊接。 所有檢修的高壓焊口必須進行100%的探傷檢查。 大修中對焊接殘余應力大和運行中附加應力大的焊縫應重點進行探傷和外觀檢查。
  c. 對于異種鋼的焊接問題,已更換為同種材質的管卡,并降低了管卡接頭處的應力集中,有效地延長了鍋爐管材的使用壽命。
3.2 對于事故停爐快速冷卻采取的措施
  a. 機組停運后,在啟動電泵(定速泵)上水前必須關閉一、二減及再熱器減溫調門前手動門,防止減溫調門內漏,使大量的低溫給水進入過熱器和再熱器。
  b. 停機前3 h機組負荷降到50%額定負荷,壓力9.8 MPa,主再熱汽溫降到500 ℃以下。
  c. 解列前,鍋爐汽包壓力必須保持在8.23 MPa以下。
  d. 解列后,通過鍋爐疏水門控制好降壓速率,確保在6.5 h以內達到帶壓放水的要求。
  e. 在進入快速冷卻前,鍋爐保持高水位,嚴密監(jiān)視汽包金屬壁溫,使其上下壁溫差≤50 ℃,但汽包壓力在2.94 MPa以下時,壁溫差≤65 ℃。
  f. 必須保持兩側風機運行才允許進行通風冷卻(冬季暖風器隨風機投運)。
  g. 停運后2 h內,保持A/B送風機出力<300 t/h。同時調整各磨組二次風擋板開度一致。
  h. 停運2 h以后,根據(jù)金屬壁溫及壓降速率,增加二次風流量,但總風量夏季≤700 t/h,冬季≤500 t/h。
  i. 冷卻壓降速率≤0.14 MPa/min,屏過金屬溫降速率≤0.5 ℃/min。當汽包壓力降到0.98 MPa時,停運送/引風機,鍋爐帶壓放水,要求下降管同時均勻放水。
  j. 如果冷卻過程出現(xiàn)局部大量掉焦,應立即減少冷卻風量,查明原因。
  k. 在鍋爐烘干期間,禁止關閉鍋爐側疏水門和空氣門,烘干結束并確認空氣門無蒸汽冒出,方可關閉。鍋爐烘干后,必須再次啟動兩側風機冷卻。

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