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锅炉受热面简介

锅炉受热面简介
锅炉受热面简介

发电部学习专题(锅炉受热面简介)

锅炉受热面介绍

1.1概述

1)锅炉是为整个发电厂提供热能量的热力设备,它的作用是将燃料中的化学能通过燃烧转变为热能,将水加热成高温高压的过热蒸汽并送

入汽轮机膨胀做功。我公司锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的

HG-1955/25.4-YM燃煤锅炉,采用煤粉悬浮燃烧方式。

2)锅炉大体可以分为锅和炉。所谓的锅是指锅炉的汽水系统,由省煤器、水冷壁,顶棚过热器、包墙过热器(前、后、左、右包墙、中间隔

墙)、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、以及低温、高温再热

器组成。它的任务是使水吸热蒸发,最后变成具有一定过热度的过

热蒸汽,锅炉受热面的换热形式主要是辐射及对流两种换热形式。

锅炉的受热面按传热方式又分为对流受热面和幅射受热面及半幅射

受热面(指以何种传热方式为主)。对流受热面包括省煤器、包墙过

热器、低温过热器、高温过热器、低温再热器、高温再热器;幅射

受热面为水冷壁;半幅射受热面为屏式过热器。炉则是指锅炉的燃

烧系统,由炉膛、燃烧器、烟道及空气预热器组成。

1.2汽水流程

1)给水及过热蒸汽流程:

高加出口―――省煤器―――水冷壁―――折焰角及水平烟道侧墙―――启动分离器―――顶棚过热器―――竖井烟道前、竖井烟道顶棚

及后包墙过热器―――竖井烟道左、右包墙过热器―――中间隔墙过热器―――低温过热器―――一级减温器交叉、混合―――屏式过热器―――交叉混合、二级减温器―――高温过热器―――汽轮机高压缸2)再热蒸汽流程:

汽轮机高压缸排汽―――事故减温器―――低温再热器―――高温再热器―――汽轮机低压缸

1.3各受热面介绍

1.3.1水冷壁

1)水冷壁是辐射蒸发受热面,水冷壁形成一个燃烧室吸收炉膛火焰的辐射热量,这样可以简化炉墙结构,并将省煤器来的给水加热成蒸汽

(或汽水混合物)。

2)炉膛水冷壁分为上下两部分,下部布置着螺旋管水冷壁(螺旋管圈为436根),由于其热负荷较高,采用螺旋管结构后可减少相邻管子间

的温度差。炉膛上部布置着垂直管水冷壁(垂直管壁为1312根管

子),这样布置可以增加水冷壁的刚性。

3)在螺旋管圈和垂直水冷壁之间设有转换集箱。转换集箱共分为四个,每个集箱之间通过三根直径较小的管道相连,这样可以充分减少热

偏差。

4)水冷壁后墙出口联箱,通过该集箱拉稀成管径较粗的凝渣管,以在水平烟道入口形成烟气通道,并进一步冷却烟气,防止高温再热器结

渣。

5)螺旋和垂直水冷壁材质均采用SA-213 T12,共同组成4050m2的受热面。水冷壁出口共四个集箱(前后墙和左右侧墙各一个),然后通过管道连接至下降管,达到折焰角入口汇集集箱。蒸汽在折焰角汇集集箱分成两部分,一部分进入折焰角,一部分进入水平烟道侧包墙,最后共同汇入启动分离器。

6)我公司的水冷壁采用膜式水冷壁,各管子之间采用刚性连接,不允许有相对位移。

采用膜式水冷壁的优缺点:

能用全部面积来吸收炉膛辐射热;

简化炉墙结构及减轻炉墙重量;

减少炉膛漏风;

提高炉墙的刚性;

当管子与鳍片的温度之差可能造成管子的损坏。

7)折焰角属于水冷壁的一部分,由管道在炉膛后墙弯曲形成一个楔形伸入炉膛。其有以下几个重要作用:

a.在烟气进入水平烟道前形成一定的扰动,提高烟气对炉膛上前角的

充满度,减小该处的涡流区,防止死角的形成,使前墙和侧墙的受热面吸热加强。

b.改善了烟气对屏式过热器的冲刷特性,增加了烟气流程,加强了烟

气的混合。使烟气流延烟道高度均匀分布。

c.增加烟气流程,使水平烟道有足够的长度,利于受热面的布置。

d.由于折焰角使水平烟道形成一个喷嘴状,可增加烟气流速,加强对

流受热面的传热效果。

1.3.2过热器

1)过热器包括顶棚过热器;前、后包墙过热器;左、右包墙过热器;中间隔墙过热器;低温过热器;屏式过热器;高温过热器。

2)过热器的作用是将水冷壁来的饱和的蒸汽加热至过热蒸汽,并在允许的范围内尽量提高其做功能力和保证一定的过热度。

3)以下分别介绍各受热面:

a.顶棚过热器

蒸汽自启动分离器出来后就进入顶棚过热器,顶棚过热器布满炉膛和烟道的顶部,形成锅炉顶部的炉墙。在进入竖井烟道处设有一个中间集箱,将顶棚过热器分为两部分,一部分作为竖井烟道的顶棚,一部分形成竖井的前包墙。

顶棚过热器也是在管子中间焊有钢片,如水冷壁形成膜式壁。

它吸收炉膛火焰的辐射热及烟气流中的一小部分的辐射热,也吸收烟气中的部分对流热。

b.包墙过热器

包墙过热器包括前、后、左、右包墙,它们共同形成锅炉的竖井烟道。前包墙自顶棚中间集箱引入,后包墙由顶棚过热器从竖井烟道后部向下弯曲形成。蒸汽在前后包墙中向下至省煤器上部进入竖井烟道环形集箱,再进入左右包墙上行至竖井烟道顶部。

包墙过热器均为膜式壁。前包墙在与水平烟道相交处拉稀成管排,即每两列并为一列,以形成烟气通道。

采用膜式包墙过的优点减轻炉墙的重量,简化炉墙的结构。但是它存在传热效果差的缺点。

c.中间隔墙过热器

蒸汽自左右包墙过热器出来后进入中间隔墙过热器入口集箱,中间隔墙自集箱出口处先将管子前后排列,以形成烟气通道,然后在经过一定的高度后改为膜式壁布置。

中间隔墙将竖井烟道分为前后两部分,前半部分布置有低温再热器,后半部分布置有低温过热器。这样布置的目的是使低温再热器和低温过热器有独立的烟气通道,在烟道出口布置烟气挡板,利于再热汽温度的调节(前半部分是指靠近炉膛的部分,后半部分是指远离炉膛的部分)。

d.低温过热器

低温过热器由190片管屏组成,采用SA-213 T12钢材。低温过热器下部为三层由蛇形管组成的管屏,全部管屏挂在省煤器悬吊管上。低温过

热器上部汇集成少数管子垂直引出至出口集箱。它是逆流布置对流传热。见图1

低温过热器布置在竖井烟道的后半部分。蒸汽自中间隔墙出口直接进入低温过热器,其连接见图2。

省煤器悬吊管

省煤器悬吊管低温过热器出口集箱

中间隔墙出口集箱

图1 低温过热器布置图(红色为悬吊固定装置)

图2中间隔墙与低温过热器的连接

e.屏式过热器(见图3)

屏式过热器的作用是:

a.对炉膛出口烟气起阻尼和分割导流的作用。

b.降低炉膛出口烟气温度,减少尾部受热面的结渣。

c.可以有效吸收炉膛辐射热,改善高过管屏的温度工况。

屏式过热器布置在炉膛顶部,由于其处于炉膛出口处的高温烟气中,所以其兼具幅射和对流的换热方式,汽温特性比较平缓。屏式过热器由30片管屏组成,采用奥氏体钢和马氏体钢两种钢材。由于管屏中外侧管子的吸热量较内侧管子的吸热量多,且越外侧管蒸汽流量越小,所以靠近外侧的管子采用较好的钢材。(所谓较好的钢材是指工作温度高的钢材)

为了调节过热器的出口汽温,屏式过热器的入口和出口分别布置了一级减温器,称为一级和二级减温器。利用这两级减温器实现过热汽温的控制,两级减温器都分为左、右两侧,可以分别控制,以减小汽温的偏差。

为减小热偏差,低温过热器至屏式过热器入口进行了一次左右交叉混合,使蒸汽的热偏差减至最小。

为了防止管屏中的单个管晃动或偏离管屏,每片管屏均有几根管子伸出弯曲做为夹持管,以使管屏在运行中保持平整。(如图3)

f.高温过热器

高温过热器紧接着屏式过热器布置,位于折焰角上方,水平烟道入口处。因高温过热器处于烟温及工质温度较高,高温过热器采用顺流布置,高温过热器为过热器受热面的最后一级,出口至汽轮机高压缸。

高温过热器和屏式过热器一样,也是由30片管屏组成,采用奥氏体钢和马氏体钢两种钢材。但是其处于屏式过热器的烟气出口处,其烟气温度较低,而烟气流速较高,所以其幅射换热所占比例较小,对流换热所占比例较大,可以称其为对流过热器。

图3屏式过热器与高过管屏

由于高温过热器内的蒸汽温度较高(出口达543℃左右),而外部的烟气温度也非常高(入口1118℃左右),所以其工作环境非常恶劣,管壁温度很高,容易出现管壁金属的蠕变、疲劳现象。

为减少热偏差,屏式过热器出口至高温过热器的入口之间也进行了一次蒸汽交叉。所有管屏也采用了夹持管结构。(如图3)

为了防止过热器超压,在高温过热器出口布置有弹簧式安全阀和PCV阀(可操作式安全阀)。弹簧安全阀共布置有六台(每侧三台),PCV 阀共两台(每侧一台)。根据安全阀总排汽量必须大于锅炉最大蒸发量的设计原则,我公司过热器弹簧安全阀和PCV阀总排汽量为2020.196T/h,大于锅炉的最大蒸发量(锅炉最大连续蒸汽量1955T/h)。

1.3.3再热器

再热器的作用是将在高压缸做过功的蒸汽再次加热以提高其温度,提高蒸汽做功能力、降低低压缸排汽湿度、提高机组效率。

由于再热蒸汽压力低,体积大,密度小。因而再热蒸汽对管壁冷却效果差。在处于相同烟气热偏差时,较过热器而言热偏差会更大些。我公司的再热器布置在烟气温度相对较低的烟道中。

我公司再热蒸汽温度的烟气侧调节采用烟气挡板,这样可以在机组启动及停止当中有效的保护再热器,蒸汽侧调节我公司使用的是在低再入口的事故减温水。

1)低温再热器(见图4)

低温再热器布置在竖井烟道前半部分(即靠近炉膛侧),汽轮机高压缸排汽通过其入口集箱进入再热器再次加热。

低温再热器和低温过热器一样有三组水平受热面,一组垂直受热面。

共18783m2受热面积。在省煤器后的水平烟道中布置有烟气挡板,通过调节烟气挡板的开度可以方便的调节低温再热器部分的烟气流量,以调节再热蒸汽汽温度。

悬吊装置

图4低温再热器布置图

2)高温再热器

高温再热器布置在水平烟道中(即水冷壁后墙和竖井烟道前墙之间的烟道部分,其底部为折焰角的延伸部分),高温再热器的入口不布置集箱,由低温再热器直接通过管子引入。

高温再热器属于对流受热面,即对流换热占大多数。由于内部是再热蒸汽,压力低,换热系数低,但是温度较高(出口569℃),所以为了达到最佳换热效果同时保护受热面,高温再热器采用了顺逆流的布置方式。

所谓顺流布置是指受热面中的工质的大流向和烟气的流向是相同的(即工质的进口在烟气温度高的部位,出口在烟气温度低的部位),这样布置的优点是受热面比较安全,因为烟气温度最高的部位工质温度最低,缺点是因平均温差较小故换热效果较差。

逆流是指受热面中的工质的大流向和烟气的流向是相反的(即工质的进口在烟气温度低的部位,出口在烟气温度高的部位),这样布置的优缺点与顺流布置的优缺点刚好相反,即换热效果好,但是受热面由于烟气和工质的最高温均在同一部位,故受热面容易损坏。

顺逆流的布置方式兼顾了两者的优点,先采用逆流,再采用顺流安全性和换热效果同时得到提高。

高温再热器出口采用小集箱,每两片管屏共用一个小集箱,最后汇入再热器至汽轮机中压缸连接管(见图5)。高再由于管数较少,故未采用夹持管,设有专门的夹持装置(见图6)。

高温再热器出口也布置有8台弹簧式安全阀(每侧4台),总排汽量1627.512T/h,大于锅炉再热蒸汽流量(最大再热蒸汽流量1590T/h)。其主要作用是防止高压缸排汽超压。

图5高再出口小集箱

图6高再底部管屏

管屏悬吊装置

烟气

图7高温再热器管屏图(先逆流后顺流)

1.3.4省煤器

省煤器是布置在竖井烟道底部的受热面,它的作用为以下几点:

a.降低排烟温度,提高锅炉效率,减少燃料的消耗。

b.可以减少部分蒸发受热面。

我公司锅炉布置有一级省煤器,分前后两部分,布置在低温过热器和低温再热器出口处。省煤器出口汇入悬吊管入口集箱如图8。悬吊管是省

煤器的一部分,主要作用是悬吊固定低温过热器和低温再热器的作用。

为了加强省煤器的吸热能力,省煤器采用鳍片管,即在钢管上每隔一段距离焊一钢片。同时由于在尾部烟道灰粒的硬度较大,省煤器的磨损较强烈,故在省煤器管屏面向烟气的第一根管加装了防磨装置。如图9。

图8悬吊管入口集箱

图9省煤器鳍片管及防磨装置

图10省煤器布置图

1.3.5空气预热器

空气预热器的作用是利用烟气的余热加热锅炉燃烧及制粉系统所用的空气,另一方面减少排烟热损失。

空气预热器布置在烟道的尾部,分为管式和回转式。我公司锅炉采用的是回转式空气预热器,其原理是将蓄热元件安装在一个可以旋转的容器内,由一个电机带动旋转。当烟气流过蓄热元件,蓄热元件吸收热量,当蓄热元件旋转至空气侧,则蓄热元件放出热量,空气温度得到提高。

随着锅炉容量的增大,现代锅炉纷纷采用回转式空气预热器,那是因为大容量锅炉所要求的风量较大,所以要求空气预热器的容量也就增大,管式预热器由于金属耗量大,占地面积大,已不能满足要求,而回转式空气预热器在相同的金属耗量和占地面积下能获取更大的换热面积,采用回

转式空气预热器具有更大的经济性和布置灵活性。

但是回转式空气预热器有如下缺点:

a.漏风量大,由于受热面相对于烟道和风道旋转,所以会产生较大的

漏风。

b.运行维护量增加。

c.可靠性较低,因为采用电机带动旋转,万一电机跳闸,预热器将停

止转动,且容易变形损坏。空气预热器配有主电机和辅助电机。

图11空气预热器换热元件

图12空气预热器减速机

图13空气预热器推力轴承

2005年10月11日

锅炉受热面施工方案

新疆国泰新华一期项目供热锅炉安装工程及原煤储运 (备煤)工程 1#锅炉受热面施工方案 编制:日期: 审核:日期: 批准:日期: 江苏天目建设集团有限公司

目录 1.工程概况: (3) 2.施工方案编制依据: (3) 3.设备、材料检验: (3) 4.锅炉受热面主要部件施工方法及技术要求: (4) 5.受热面焊接: (6) 6.质量验证计划: (8) 7.现场HSE管理 (8)

1.工程概况: 1.1本工程三台150t/h中温中压锅炉由太原锅炉集团有限公司供货。锅炉构架采用钢架结构,构架占地面积为63m *2 2.8m,主体高度达40m。锅筒、受热面、等均为悬挂式吊挂在构架的大梁上。锅炉大件吊装工程量大,安装标高高,施工场地小,高空作业多,炉管焊口数量多,焊接位置差,焊接质量要求高,施工周期短。 1.2锅炉型式及主要参数: 锅炉型式TG-150/4.02-M 额定出力150t/h 蒸汽出口压力 4.02Mpa 蒸汽出口温度460℃ 给水温度132℃ 排烟温度145℃ 锅炉效率91.% 2.施工方案编制依据: 2.1太原锅炉集团有限公司制造及安装图。 2.2电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇) DL/T5190.2-2012 2.3电力建设施工及验收技术规范(管道篇) DL5031-94 2.4电力建设施工及验收技术规范(焊接篇) DL869-2012 2.5《锅炉安全技术监察规程》 TSG G0001-2012 2.6电力建设安全工作规程(火力发电厂部分) DL5009.1--2002 3.设备、材料检验: 3.1受热面设备在安装前应根据供货清单、装货清单和图纸进行全面清点。 3.2外观检查受热面管子有无裂纹、撞伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷,检查受热面管外径和壁厚的允许偏差是否符合要求。如有超标等情况应认真做好部位记录, 并及时通报甲方、监理单位。 3.3合金钢材质的部件安装前进行材质复查并做标记。 3 .4受热面管组对前必须分别进行通球试验,试验用球采用钢球,且必须编号和严格管理,通球试验的球径按(DL/T5190.2-2012)见下表。 3.5对于制造厂焊口质量应先核对厂家合格证(质保书)和安检合格通知书,并对水冷壁、过热器、省煤器等受热面主要部件的焊口进行外观检查,如有外观检

锅炉受热面管道事故分析(2021年)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锅炉受热面管道事故分析(2021 年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

锅炉受热面管道事故分析(2021年) 1试生产期间锅炉受热面管道事故统计 华能丹东电厂2台锅炉,为引进英国巴布科克能源有限公司生产的亚临界自然循环燃煤型锅炉,最大连续蒸发量1165t/h。在机组168h试运行以及试生产期间的半年多时间里,2台锅炉先后发生受热面爆管、漏泄、管段变形等损坏事故总计10次(见表1),造成多次停机停炉。 锅炉受热面由水冷壁、过热器、再热器及省煤器组成,其中过热器包括一级、屏式、末级及顶棚包墙过热器;再热器包括一级、末级再热器。在发生的10次受热面管损坏事故中,90%为过热器爆管或漏泄,其中包墙过热器5次,占总数的50%。 过热器是锅炉承压部件中工作温度最高的受热面,管内流过的是高温高压蒸汽,其传热性能较差,而管外又是高温烟气,所处环境恶劣,因此损坏事故的比例非常大。

2锅炉受热面管道损坏原因及处理 华能丹东电厂试生产期间锅炉受热面管道事故原因主要可分为设计、制造、安装及其它原因。而制造及设计因素达8次之多,占总数的80%。从统计数据中可以看出,爆管大多数为单根短时过热超温爆管。其中属制造原因的有:联箱内部存有制造时产生的金属机械加工残留物,造成爆管占3次,因弯管应力损伤及钢管母材缺陷引发事故3次,共占总次数的60%。属设计原因的有:因管排固定卡设计不合理,造成爆管、漏泄2次,占总次数的20%。 2.1联箱管堵塞引起的爆管 主要是过热器入口联箱内接管处开有直径不等的节流孔,当有异物堵塞节流孔时,管内工质流通不畅,造成管段短期过热变形、爆管。解决办法是对2台锅炉的末级过热器、屏式过热器入口联箱全部用内窥镜检查。在已检查过的2台锅炉末过、屏过共96个入口联箱的9个联箱内,发现并取出联箱制造时残留的金属机械加工或切割时铁水凝固残留物10余块(片),这些残留物绝大部分在机组安装前与母材有不同程度粘连,随着机组运行汽流的长期作用,逐渐

锅炉受热面管道事故分析详细版

文件编号:GD/FS-2011 (安全管理范本系列) 锅炉受热面管道事故分析 详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

锅炉受热面管道事故分析详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1 试生产期间锅炉受热面管道事故统计 华能丹东电厂2台锅炉,为引进英国巴布科克能源有限公司生产的亚临界自然循环燃煤型锅炉,最大连续蒸发量1 165 t/h。在机组168 h试运行以及试生产期间的半年多时间里,2台锅炉先后发生受热面爆管、漏泄、管段变形等损坏事故总计10次(见表1),造成多次停机停炉。 锅炉受热面由水冷壁、过热器、再热器及省煤器组成,其中过热器包括一级、屏式、末级及顶棚包墙过热器;再热器包括一级、末级再热器。在发生的

10次受热面管损坏事故中,90%为过热器爆管或漏泄,其中包墙过热器5次,占总数的50%。 过热器是锅炉承压部件中工作温度最高的受热面,管内流过的是高温高压蒸汽,其传热性能较差,而管外又是高温烟气,所处环境恶劣,因此损坏事故的比例非常大。 2 锅炉受热面管道损坏原因及处理 华能丹东电厂试生产期间锅炉受热面管道事故原因主要可分为设计、制造、安装及其它原因。而制造及设计因素达8次之多,占总数的80%。从统计数据中可以看出,爆管大多数为单根短时过热超温爆管。其中属制造原因的有:联箱内部存有制造时产生

锅炉受热面管泄漏分析及预防

锅炉受热面管泄漏分析及预防 发表时间:2019-11-07T13:49:38.327Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:殷小双[导读] 摘要:锅炉运行事故中,锅炉受热面管泄漏占有相当比例,常造成停炉事故,事故抢修难度大,由于事故部位不同而抢修时间不同,给锅炉安全、经济运行造成障碍。 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华北电力试验研究院北京市 100000摘要:锅炉运行事故中,锅炉受热面管泄漏占有相当比例,常造成停炉事故,事故抢修难度大,由于事故部位不同而抢修时间不同,给锅炉安全、经济运行造成障碍。同时,锅炉受热面管泄漏已成为影响机组可靠性的主要因素,因此,如何减少受热面管的泄漏,已成为提高机组可靠性的关键。本文阐述了锅炉受热面泄漏原因,并分析了锅炉受热面管泄漏预防措施。 关键词:锅炉受热面管;泄漏原因;预防措施锅炉是工业发展过程中不可缺少的设备,作为发电厂中三大主机设备之一,锅炉的安全稳定运行直接影响着电厂的安全生产和经济效益。而受热面管是锅炉的重要组成部分,其稳定运行是锅炉顺利运行、生产保障的有效前提。目前,大型电站锅炉受热面管泄漏事故已成为威胁锅炉稳定运行的主要矛盾,因此,分析受热面管发生泄漏的根本原因尤为重要。 一、锅炉受热面泄漏原因 1、设计因素。首先,对大型电站锅炉的设计,往往存在理论与实际的脱离,如设计的炉膛结构不能适应煤种变化的运行特点,导致过热器的超温爆管。其次,设计经验的不足,关键系数选用不恰当,如受热面系数选用不当,造成炉膛出口烟温偏差过大;炉膛高宽比不合理,高度偏低引起超温。最后,结构设计及受热面布置不合理,如同屏各管的管径、长度的不同,进出口集箱引入、引出布置不当,两级过热器中间未设置混合集箱等,这些都是造成流量偏差、热偏差的影响因素,从而最终导致超温。 2、超温运行。存在超温运行对锅炉受热面管泄漏的影响是显而易见的。超温运行通常分为长期超温及短期超温,而较为常见的长期超温运行主要是指管壁温度处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,在这一过程中超温幅度不大但时间较长,并且锅炉管子发生碳化物球化,同时蠕变加快,因此很容易在管子薄弱部位发生脆裂爆管。此外,与长期超温运行相对应的短期超温运行主要是指管壁温度超过材料的下临界温度,从而导致了材料强度下降并且在内压力作用下发生胀粗爆管,因此,在这一前提下进行锅炉受热面管泄漏预防就有着很高的必要性。 3、制造工艺水平有限。对锅炉质量和强度造成影响的一项重要因素就是当前制造工艺水平的限制。我国一些锅炉的制造工艺仍然存在较大的不足,这也是制造技术需要不断进行强化和提升的重要环节。如果锅炉自身的焊接质量较差,就会在很大程度上造成零件同工作标准要求不相符的情况。此外,制造工艺低下还体现在锅炉制造环节中对钢材选用的不正确上,这些问题的出现都将在很大程度上对锅炉的安全稳定运行产生影响和制约作用。 4、磨损与腐蚀。锅炉受热面经常会因为磨损与腐蚀而导致泄露,发生磨损的区域一般在烟气流速较大的受热面部位比较集中。在电站使用的燃煤灰分较高,但发热量较低的情况下,在烟气流动的过程中就会携带大量的灰粒,在高速流动的烟气带动下,就会对受热面管壁产生冲击和切削,管壁受到磨损变薄容易发生泄漏。同时,发生腐蚀也是由于燃煤中硫化物含量较高,在受热面布置不合理的区域积灰就会发生腐蚀,管壁脆弱产生泄漏。 二、锅炉受热面管泄漏预防措施 1、合理利用新技术。合理利用新技术是锅炉受热面管泄漏预防的核心内容之一。在合理利用新技术的过程中,工作人员应注重宏观检查和定点测厚,以及蠕胀测量等新测量技术的有效应用。此外,在合理利用新技术的过程中,工作人员应注重对内壁氧化皮检测技术和内窥镜清洁度检查技术,以及磁记忆应力检测技术及探伤技术等进行全面的了解和实践,从而能更好地保证机组安全性与稳定性,最终能在此基础上促进锅炉受热面管泄漏预防效率的持续提升。 2、对预防制度进行贯彻。在对受热面管的泄露预防中进行预防制度贯彻是这项工作的基本前提条件。在进行预防制度的落实环节中,对于我国很多电厂不具备严格规章制度的情况,相关管理单位和部门也需要对其进行有效打击,并且出台相应的政策对预防制度的贯彻进行完善。此外,在对预防制度进行贯彻和落实的环节中,如果存在质量控制和监督的不严谨,那么即使制定再好的制度也无法达到应有的工作效果。所以,在贯彻预防制度环节中,更需要从日常工作角度上出发,确保实现锅炉受热面管泄露预防工作质量和水平的全面提升。 3、整体过程预防系统。整个过程预防系统是最重要的,以预防锅炉受热面管泄露。在实施整个过程预防系统的过程中,员工应充分意识到检查过程基本上是质量控制和监控的过程。为预防锅炉受热面管的泄露,应进一步实施三层管理制度和加强控制系统。此外,在实施整个过程预防系统的过程中,电力公司应指定专职人员进行相互检查,并对之前未经过测试的错误进行适当的评估和审查,并奖励那些发现缺陷的人员。另外,在整个预防系统的实施过程中,电力企业应注意文件系统的安装和实施,最终促进预防锅炉面管泄漏的可靠性和准确性的不断提高。 4、加强锅炉运行的超温控制。锅炉在经过初期运行阶段后,泄漏爆管的主要原因是超温运行,因此控制超温是防治泄漏的重要工作。通过分析实际运行情况,并参照材料最高允许壁温,设定超温控制点。对机组启停应严格按照启停曲线操作,控制锅炉参数和过热器管壁温在允许范围内,并监视蒸汽参数、蒸发量及水位等指标,防止超温超压、满水、缺水事故发生。同时,还应加强燃烧调整,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,防止尾部再燃烧,加强吹灰,防止受热面严重积灰等。 5、提高受热面设计水平。只有从源头上做好受热面泄露的防范措施,才能减少此类事故的发生机率。所以在锅炉受热面设计阶段,应不断优化结构设计,加强受热面结构在布置方面的合理性,尽量避免能产生烟气走廊的结构设计。为了优化受热面设计方案,应对以往的泄露案例进行详细的分析,然后制定出更加优化的方案,减少类似情况的发生。锅炉受热面设计方案应从更加全面的角度的考虑,结合煤种的变化、各项系数的变化等,最终制定出最佳的设计方案,从而为锅炉生产制造及后期的运行维护奠定良好的基础。 6、加强安装工艺质量监督。为了提高锅炉受热面运行效率,应做好安装工艺的质量监督。首先,认真检查安装材料,确保符合设计图纸的要求。其次,做好焊接工艺质量监督管理。在焊接的过程中,严格按照规范标准操作,尽量减少焊缝质量缺陷的发生,焊接完成后,应对焊缝进行无损探伤,符合质检规定后方可过关。在对安装工艺进行质量检测的过程中,发现质量缺陷应及时处理。安装受热面管排时,一定要确保管道排列均匀,避免烟气走廊现象的发生。加强安装工艺质量监督检查,能最大限度的减少后期受热面泄露的机率,提高锅炉运行的安全性。

锅炉各受热面的结构及布置形式

锅炉各受热面的结构及布置形式 一、省煤器 省煤器在锅炉中的主要作用是:①吸收低温烟气的热负以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。②由于给水在进入蒸发受热而之前先在省煤器内加热,这样就减少了水在蒸发受热面内的吸热量,因此可用省煤器替代部分造价较高的蒸发受热面。也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。③提高了进入汽包的给水温度,减少于给水与汽包壁之间的温差,从而使汽包热应力降低。基于这些原因,省煤器已成为现代锅炉必不可少的部件。 按照省煤器出口工质的状态省煤器可分为沸腾式和非沸腾式两种。如出口水温低于饱和温度,叫做非沸腾式省煤器,如果水被加热到饱和温度并产生部分蒸汽,就叫做沸腾式省煤器。 省煤器按所用材 质又可分为铸铁式和 钢管式,铸铁式耐磨 损和耐腐蚀但不能承 受高压。钢管省煤器 应用于大型锅炉,它 是由许多并列(平行) 的管径为28~42mm 的 蛇形管组成。蛇形管

可以顺列也可错列。为使省煤器受热面结构紧凑,一般总是力求减小管间节距。管子多数为错列布置。错列布置省煤器的结构如图6—3所示。蛇形管的两端分别与进口联箱和出口联箱相连,联箱一般布置在烟道外。省煤器的管子固定在支架上,支架支承在横梁上而横粱则与锅炉钢架相连接。 省煤器管子一般为光管,为了强化烟气侧热交换和使省煤器结构更紧凑可采用鳍片管、肋片管和膜式受热面,它们的结构如图6—4所示。 焊接鳍片管省煤器 所占据的空间比光管式 大约少20%~25%,轧 制鳍片管省煤器可使外 形尺寸减少40%一 50%。 鳍片管和膜式省煤 器还能减轻磨损。这主 要是因为它比光管省煤 器占有空间小,因此在烟道截面不变的情况下,可采用较大的横向节距。从而使烟气流通截面增大,烟气流速下降磨损减轻。 肋片式省煤器主要特点是热交换面积明显增大,这对缩小省煤器的体积、减少材料消耗很有意义。主要缺点是积灰比较严重。 省煤器蛇形管通常均取水平放置,以利于停炉时排水。而且尽可

锅炉受热面安装工艺

锅炉受热面安装工艺 1 受热面安装 1.1 一般规定 1.1.1 锅炉受热面在安装前应根据供货清单、装箱单和施工图纸进行全面清理,并检查表面有无裂纹、创伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷;如外表面缺陷深度超过管子标准壁厚的10%以上时,应按规定进行处理;并应着重检查承受荷重部件的承力焊缝,该焊缝高度必须符合图纸规定。 ,安装前必须进行材质复查,并在明显部位作出标识;安装结束后应该对标识,标识不清楚者应再进行一次材质复查。 ,试验用球应采用钢球,且必须编号和严格管理,不得将球遗留在管内;通球后应采取可靠的封闭措施,并做好通球记录。通球球径应符合表 受热面管子通球试验的球径表3.1.3 管子外经弯曲半径 B级以上锅炉 C级以下锅炉D1≥6032

余热锅炉受热面管道内壁的氧化膜腐蚀

余热锅炉受热面管道内壁的氧化膜腐蚀 发表时间:2019-01-17T10:09:18.423Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:董明 [导读] 摘要:在锅炉的定检和内部检验中,锅炉的腐蚀问题通常成为锅炉存在安全隐患的主要原因。 (安徽马鞍山万能达发电有限责任公司) 摘要:在锅炉的定检和内部检验中,锅炉的腐蚀问题通常成为锅炉存在安全隐患的主要原因。水中的杂质和含氧量成为了检验的重要指标。根据烟侧、背烟侧管道的腐蚀情况对余热锅炉管排蒸发量及管内流速与腐蚀的关系进行了研究,合理平衡受热面前排及尾部管排蒸发量,减小前排管内流速可减缓腐蚀。水循环蒸发时会使PH值发生变化,使管道内部产生结垢问题,影响锅炉的使用寿命。化学势吉布斯自由能的计算结果对管内壁腐蚀面主要组分进行了分析,提高给水pH值及给水含氧量可有效缓解管道腐蚀。 关键词:锅炉;腐蚀;氧化膜;余热;流动加速 一、影响在用锅炉腐蚀因素主要有以下几个方而: (1)锅炉机械损伤给腐蚀埋下隐患 在锅炉监检中的发现,锅炉制造企业对锅炉制造过程中防止机械损伤认识不足,在制造锅炉过程中,不注意轻吊轻放,部件在吊装转运过程中的磕碰就在所难免另外,制造许多证门槛的降低,一些企业在机械设备方而仍不够完善,或设备老旧检修不及时等,故造成在冷做成形等环节中所造成的压痕、刻痕、敲痕、划伤等。致使新锅炉生产出来时已经遍体伤痕这些刻痕划伤就是腐蚀的集中部位和爆破口_(2)锅炉低温区和辅助受热面的酸腐蚀 在锅炉内外部检验中经常发现锅炉的低温区对流管束(即三回程)和锅炉省煤器管腐蚀渗漏。其腐蚀呈虫蛀状是典型的酸腐蚀。建议在使用低硫燃料的同时,在使用中尽量避免管子表面结露。)第一在烘炉煮炉时应开启旁通烟道避免长时问在温度较低情况下管子表而结露,第二在使用中尽量少开炉(灰)门减少冷空气进人。 (3)停炉保护措施不当造成的腐蚀 一般工业锅炉常用的锅炉保养方法有2种,即湿法保养和干法保养(充气和压力保养等使用的不多)。湿法保养适用于不超过1个月的短期停炉,应停炉放水清垢,在停炉期间要充满水,其pH值在14左右。保养期间要做到“三定一补充”即定期微火煮炉、定期搅拌混合锅水、定期化验锅水。而在实际检验中发现有的用户锅炉停炉后,不放水清污垢就对锅炉进行保养。湿法保养将锅炉充满水后一放了之。采用干法保养时,应将干燥剂(一般采用生石灰)放入容器后再放人锅内,然后封闭。在检验中发现的问题是应按每立方容积2kg}1p入干燥剂,可有的用户加干燥剂数量不够,有的将整袋生石灰塞人锅内待吸湿膨胀后将袋子胀破,根本无法取出。有的锅炉封闭不严。排污阀、主汽阀或出水阀渗漏,达不到锅炉保养的目的。建议热水采暖锅炉停炉后先煮炉清污(垢),再对锅炉进行保养,这样效果会更好。 二、实际检验中的判定 无论是有氧腐蚀还是水质的不符合标准,均会对锅炉的使用产生较大的安全隐患,如笔者在日常的检验过程中实际中遇到的三个检验案例。 (1)上海站锅炉房的一台蒸发量为10 t1h,额定工作压力为1.25 MPa的蒸汽锅炉,在实施锅炉的内部检验过程中,发现主要缺陷和问题为:上锅筒底部有氧腐蚀,最大腐蚀点的直径达到了8 mm,深度约为2.5 mm,位于上锅筒后部第一、第二条环焊缝之间(如图1所示),经强度校验不合格。 通过了解锅炉的日常使用状况和对上锅筒的氧腐蚀点进行研究分析得出,该锅炉停和启用次数过于频繁,是由于除氧器在除氧的过程中温度长期不达标所致。给出的整改措施为:工作压力降为1.0 MPa,在除氧过程中保证除氧温度达到104℃。下面就对该腐蚀过程进行分析: 由于锅炉的频繁停和启用,所以锅炉的腐蚀主要分为使用阶段和停用阶段。 使用阶段:溶氧腐蚀是在锅炉金属和水中的溶解氧之间的反应所形成的腐蚀,金属Fe作为阳极被氧化。而锅炉在停止运行时会经历另一次有氧腐蚀,锅炉暴露在空气中,由于使用阶段己经在锅炉壁面上产生污垢,在停用时污垢下面会继续和水蒸气发生反应,这种腐蚀一般我们称之为垢下腐蚀。 两个腐蚀阶段主要发生在锅炉设备的内壁上,由于其水中含有较高浓度得氧量,在内壁形成电解质环境,其特征是在腐蚀部位有突起的腐蚀产物,下部有局部点蚀坑,而本案例中腐蚀点的直径达到了8 mm,深度约为2.5 mm,正是由于不断停用和启用产生的。这种强度校验的不合格情况常发生在省煤器和过热管中,热强度较高处。 (2)徐州机务段段内锅炉房的一台蒸发量为4t/h,额定工作压力为1.25 MPa的蒸汽锅炉,同样对该锅炉实施内部检验,发现主要缺陷和问题为:烟管存在严重腐蚀,上排局部有5根烟管腐蚀及中间有2根穿孔。检验了锅炉的日常使用状况和运行年限发现该锅炉的使用年限较长,对腐蚀段进行检测发现,锅炉存在有氧腐蚀严重的问题,分析得出是由于锅炉保养不当的问题所致。给出的整改措施为:更换满堂烟管,并且加强平时使用中的保养工作。此有氧腐蚀的原理和上例类似,所以不再赘述。 三、腐蚀过程分析 通过上述测试结果对管道腐蚀情况进行分析后,再对管道内壁氧化膜的形成,分别从以下角度进行讨论。 (1)流动加速腐蚀分析 低压蒸发器受热面产汽量约为Sot/h,以2排管排为一组对低压蒸发器前排至末排的管排产汽量进行计算,结果如图12所示。由图12可知前排管道最大产汽量为末排管道产汽量的2.5倍以上。经计算,低压蒸发器前排管内蒸汽流速约为llm/s,蒸汽流速与管壁腐蚀关系。 由于蒸发器各排管道产汽量不同,且前排管壁产汽量比较大,因此我们在设计过程中适当减少前排产汽量,就可能有利于腐蚀的缓解。同时,结合锅炉产汽量及管内汽液两相流流速可得,适当降低流速可减缓管壁腐蚀速率,同时由图13可知,蒸汽流速为5一tom/s时,腐蚀速率与流速的关系几乎为线性,当管内蒸汽流速低于5m/s时,管壁的腐蚀速率较为缓慢,减小流速可缓解管壁腐蚀,但不能避免管壁腐蚀。为缓解管壁内部腐蚀情况,在锅炉设计时,可考虑将前排管排更换为Cr含量在1%以上川的管材,这样既可避免管壁的腐蚀又提高了设备的安全性。 (2)腐蚀过程中的氧势分析 根据图14氧势图中铁与氧的反应可知铁刊<系在温度为150-200℃的环境中会生成Fe3O4而不会生成Fe0,结合能谱扫描结果可知管壁表层物质为Fe2O3。根据氧势图可发现,在管排运行温度下Fe2-被氧化为Fe一即转变为Fe2O:保护膜的速率较慢,因此在汽液两相流的冲刷

锅炉的受热面部件钢材允许使用的温度

锅炉的受热面部件钢材允许使用的温度(详见超超临界锅炉机组金属材料手册)序号部件名称钢号运行温度参数允许使用最高温度 1. 水冷壁管ST45.8 362-410℃450-480℃ 2. 省煤器管ST45.8 362-410℃450-480℃ 3. 顶棚过热器管ST45.8 370℃450-480℃ 4. 包墙管ST4 5.8 362℃450-480℃ 5. 低温过热器管#20 410-450℃450-480-500℃ 5. 低温过热器管15CrMo 410-450℃500-550℃ 6. 高温过热器管12Cr1MoV 540-550℃570-580℃ 7. 壁式再热器管12Cr1MoV 540-550℃570-580℃ 8. 中温再热器管12Cr1MoV 383-486℃570-580℃ 8.中温再热器管12Cr2MoWVTiB (即钢102)383-486℃600-620℃ 8.中温再热器管SA213-T91 383-486℃565-610℃ 9.高温再热器管12Cr1MoV 540-550℃570-580℃ 9.高温再热器管12Cr2MoWVTiB (即钢102)540-550℃600-620℃ 10.前(大)屏式过热器12Cr1MoV 540-550℃570-580℃ 10.前(大)屏式过热器12Cr2MoWVTiB(即钢102)540-550℃600-620℃11.后(小)屏式过热器12Cr1MoV 540-550℃570-580℃ 11.后(小)屏式过热器12Cr2MoWVTiB(即钢102)540-550℃600-620℃11.后(小)屏式过热器SA213-TP304H(相当于1Cr19Ni9)540-550℃705℃11.后(小)屏式过热器SA213-TP347H(相当于1Cr19Ni11Nb) 540-550℃705℃

锅炉受热面简介

发电部学习专题(锅炉受热面简介)

锅炉受热面介绍 1.1概述 1)锅炉是为整个发电厂提供热能量的热力设备,它的作用是将燃料中的化学能通过燃烧转变为热能,将水加热成高温高压的过热蒸汽并送 入汽轮机膨胀做功。我公司锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的 HG-1955/25.4-YM燃煤锅炉,采用煤粉悬浮燃烧方式。 2)锅炉大体可以分为锅和炉。所谓的锅是指锅炉的汽水系统,由省煤器、水冷壁,顶棚过热器、包墙过热器(前、后、左、右包墙、中间隔 墙)、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、以及低温、高温再热 器组成。它的任务是使水吸热蒸发,最后变成具有一定过热度的过 热蒸汽,锅炉受热面的换热形式主要是辐射及对流两种换热形式。 锅炉的受热面按传热方式又分为对流受热面和幅射受热面及半幅射 受热面(指以何种传热方式为主)。对流受热面包括省煤器、包墙过 热器、低温过热器、高温过热器、低温再热器、高温再热器;幅射 受热面为水冷壁;半幅射受热面为屏式过热器。炉则是指锅炉的燃 烧系统,由炉膛、燃烧器、烟道及空气预热器组成。 1.2汽水流程 1)给水及过热蒸汽流程: 高加出口―――省煤器―――水冷壁―――折焰角及水平烟道侧墙―――启动分离器―――顶棚过热器―――竖井烟道前、竖井烟道顶棚

及后包墙过热器―――竖井烟道左、右包墙过热器―――中间隔墙过热器―――低温过热器―――一级减温器交叉、混合―――屏式过热器―――交叉混合、二级减温器―――高温过热器―――汽轮机高压缸2)再热蒸汽流程: 汽轮机高压缸排汽―――事故减温器―――低温再热器―――高温再热器―――汽轮机低压缸 1.3各受热面介绍 1.3.1水冷壁 1)水冷壁是辐射蒸发受热面,水冷壁形成一个燃烧室吸收炉膛火焰的辐射热量,这样可以简化炉墙结构,并将省煤器来的给水加热成蒸汽 (或汽水混合物)。 2)炉膛水冷壁分为上下两部分,下部布置着螺旋管水冷壁(螺旋管圈为436根),由于其热负荷较高,采用螺旋管结构后可减少相邻管子间 的温度差。炉膛上部布置着垂直管水冷壁(垂直管壁为1312根管 子),这样布置可以增加水冷壁的刚性。 3)在螺旋管圈和垂直水冷壁之间设有转换集箱。转换集箱共分为四个,每个集箱之间通过三根直径较小的管道相连,这样可以充分减少热 偏差。 4)水冷壁后墙出口联箱,通过该集箱拉稀成管径较粗的凝渣管,以在水平烟道入口形成烟气通道,并进一步冷却烟气,防止高温再热器结

锅炉受热面安装工艺标准

锅炉受热面安装工艺标准 1 总则 1.1 本工艺标准适用于各类蒸汽、热水锅炉受热面的安装施工。 1.2 本工艺标准为锅炉受热面安装通用工艺标准,应与安装施工图纸和相应规范、标准配合使用。 1.3 在执行本工艺标准时,锅炉受热面安装过程中的胀接、焊接、无损检测和热处理等施工,应执行本公司的相应工艺标准规定。 1.4 本工艺标准同国家、行业现行标准、规范相抵触时,应以国家、行业现行标准、规范为准。 2编制依据 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 《热水锅炉安全技术监察规程》 DL/T5047《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》 DL/5007-92《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)》GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》 3受热面安装 3.1 一般规定 3.1.1 锅炉受热面在安装前应根据供货清单、装箱单和施工图纸进行全面清理,并检查表面有无裂纹、创伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷;如外表面缺陷深度超过管子标准壁厚的10%以上时,应按规定进行处理;并应着重检查承受荷重部件的承力焊缝,该焊缝高度必须符合图纸规定。 ,安装前必须进行材质复查,并在明显部位作出标识;安装结束后应该对标识,标识不清楚者应再进行一次材质复查。 ,试验用球应采用钢球,且必须编号和严格管理,不得将球遗留在管内;

通球后应采取可靠的封闭措施,并做好通球记录。通球球径应符合表 受热面管子通球试验的球径表3.1.3 管子外经弯曲半径 B级以上锅炉 C级以下锅炉D1≥6032219≤2

锅炉受热面清焦及烘炉方案

锅炉受热面清焦(灰)及烘炉方案 一、清焦(灰)方案 1、安全及防护措施: ⑴机组停止运行18小时,汽包下壁金属温度降至120℃以下,若需加速冷却,可启动引风机,开启相关人孔门、挡板进行炉内通风,待受热面表面金属温度50℃以下时,关闭挡板,停止引风机运行。 ⑵各主、辅机在DCS画面处检修状态;在电气盘柜电源挂“禁止操作有人工作”警示牌 ⑶掌握高压清洗机使用方法及防触电安全注意事项;专人负责启停操作。 ⑷禁止使用锐器、铁器强力敲击、撞击受热面管壁。 ⑸交叉作业时防止高空坠物,使用疏通钢钎要有放置滑落的安全措施,避免高空坠落伤人。 ⑹人员应正确佩戴防护用品。 ⑺人孔门外设监护人,并不得擅自离开。 2、现场物资、用具 ⑴防护工具;布口罩、防尘口罩、手套、防护眼镜、雨衣、雨鞋、披肩帽、强光手电等。 ⑵清焦工具:自制钢筋疏通钎、高压水枪等。

3、清焦(灰)方案 (1)锅炉尾部受热面清灰 ①锅炉停炉换水冷却过程中,将锅炉的热水排入停炉放(疏)水箱待用。 ②将停炉疏水箱的疏水泵出口门前管道与耙式吹灰器的吹灰母管(空气阀)相连,拆除吹灰器顶阀启闭机构,隔绝疏水泵至除氧器连接。连接烟冷器出口至锅炉捞渣机沉淀池的管道。 ③检查吹灰汽源总门、吹灰汽源电动门严密关闭,吹灰疏水电动门开启。 ④在停炉18小时后,待1.1级过热器入口烟气温度降至90℃以下时,开启锅炉疏水泵,启动1.1级过热器耙式吹灰器,经喷嘴对1.1级过热器进行全面水冲洗。水冲洗过程中,保证冲洗水温与被冲洗设备处烟气温度差不大于20℃时。 ⑤待1.1级过热器下部出水清澈时,停止1.1级过热器冲洗。开启省煤器耙式吹灰器对省煤器进行水冲洗,省煤器下部出水清澈时,停止省煤器冲洗。开启烟冷器耙式吹灰器对烟冷器进行冲洗,烟冷器下部出水清澈后停止烟冷器冲洗。 ⑥利用吹灰器进行水冲洗(软化)后,利用高压水枪对1.1过热器、省煤器、烟冷器“自上而下”进行逐个水冲洗,各别不通的可用细钢钎疏通,以保证清焦(灰)彻底干净。

锅炉受热面管子事故分析

由水冷壁、过热器、再热器、省煤器四类管(简称“四管”)的泄漏与爆破事故一直是电厂锅炉安全管理工作的重要组成之一。数据统计,做好锅炉四管安全工作,将有效降低49%的安全事故发生率,其重要性不言而喻。 锅炉受热面管子是在高温、应力和腐蚀介质作用下长期工作的,当管子钢材承受不了其工作状态的负荷时,就会发生不同形式的损坏而造成事故。火力发电厂锅炉受热面管子常见事故主要有以下几种类型:长时超温爆管、短时超温爆管,材质不良管和腐蚀热疲劳损坏。 长时超温爆管 超温是指金属材料在超过额定温度下运行。额定温度指钢材在设计寿命下运行的允许最高温度,也可指工作时的额定温度,只要超出上述温度的一种即为超温运行。 长时超温的管子钢由于原子扩散加剧,导致钢材组织发生变化,使蠕变速度加快,持久强度降低,因此管子达不到设计寿命就提前爆破损坏。爆管大多发生在高温过热器管出口段的向火侧及管子弯头处,水冷壁管、凝渣管和省煤器等也时有发生。 在长时间超温爆管过程中,蒸汽和烟汽等腐蚀介质起了加速的作用。当管壁温度超过其氧化临界温度时,蒸汽和烟汽会使管壁产生一层较厚的氧化铁;在管子胀粗时,这层氧化铁将沿垂直于应力的方向裂开;于是重新裸露的金属在拉应力和蒸汽或烟汽的作用下产生应力腐蚀,加速裂纹扩展,最终导致爆裂。故破口具有脆性断裂特征,且往往有腐蚀产物存在于裂纹内。 短时超温爆管 锅炉受热面管子在运行中冷却条件恶化、干烧,使管壁温度短期内突然升高,温度达到临界点(Ac1)以上,钢的抗拉强度急剧下降,管子应力超过屈服极限,产生剪切断裂而爆管,这种爆管称为短时超温爆管。短时超温爆管大多发生在冷壁管燃烧带附近及喷燃器附近的向火侧和凝渣管上,省煤器和某些高压锅炉的屏式过热器也偶有发生。由于短时超温的管壁

防止锅炉受热面超温措施

盘南电厂 发电部文件 安生(炉)06-017号 防止锅炉受热面超温措施 一、编制目的:锅炉受热面超温在运行过程中经常发生,超温对受热面所承受的热应力增加,而且经常的超温使受热面疲劳损耗增加,严重影响受热面的寿命,长时间的超温可能导致受热面爆破,威胁到机组的安全运行。所以在正常运行中应加强汽温的监视和燃烧调整,为在发生超温的情况下尽快处理,特制定本措施供参考和学习。 二、适用范围:#1~4机组 三、适用岗位:值长、主操、副操、巡操员 四、措施内容: (一)、正常运行中防止超温措施: 1.做好燃烧调整工作,保持合适的炉膛火焰中心,防止火焰偏斜。对超温严重 的锅炉进行针对性较强的燃烧调整试验,调整好锅炉燃烧的配风及火焰中心高度,找出合理的运行方式,缓解超温问题。燃烧调整不当,造成火焰中心上移或燃烧偏斜。高负荷时,下层风门开大一点,使底部富氧燃烧,避免排烟温度过高。运行中如不能根据燃烧的需要及时调整各层燃烧器配风,使燃烧器工况恶化,火焰中心上移,煤粉燃烧行程加长,使炉膛出口烟温升高,加大超温的幅度;同层燃烧器一次风口风速不均匀,造成燃烧偏斜,使炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,加大局部超温的可能。 2.根据媒质报告单,及时调整风煤比,避免排烟温度过高,加强就地检查,避 免喷燃器风管堵(结焦或异物),制粉系统粉管堵。 3.加强监盘质量,注意壁温监测,防止超温,尽量保持对冲燃烧。 4.运行中控制好机组起停、磨煤机升降负荷的调节速度,避免变化速度过快造 成的超温。起停磨煤机及锅炉负荷升降的过程中,运行工况的动态变化速度过快,这会使过热蒸汽器管壁温度上升,而经常在这种状态运行,必然导致超温效应的积累。 5.控制好炉膛出口烟温和管内蒸汽温度不超温并及时投入减温装置。过热蒸汽 温度、再热蒸汽温度任何一侧不应超过545℃;在加、减负荷过程中,根据锅炉汽温特性,及时调整减温水量,防止由于未及时增加减温水而超温;尾部烟气挡板调整及时,保证再热汽温不超限,必要时投入事故喷水。 6.按时投入吹灰,预防结焦,受热面表面清洁程度对超温的影响很大,受热面 表面积灰、结渣、结垢等也会造成壁温升高。炉膛出口烟温超温时,加强炉膛吹灰,必要时降低锅炉负荷运行;如过、再器管壁超温则加强对长吹的投

锅炉受热面管组合安装

1.工程概况; 安徽省贵航特钢有限公司钢铁煤气回收电站锅炉安装调试工程锅炉受热面、本体汽水、附属管道的组合、吊装、安装项目2.编制依据: 3.1《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(1996)276号 3.2《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)DL/T5047-95 3.3《火力发电厂焊接技术规范》DL/869-2004 3.4《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇)DL/T5031-94 3.5《电力施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996 3.6《锅炉压力容器、管道焊工考试与管理规则》(2002)109号3.7《钢制承压管道对接接头射线检验技术规程》DL/821-2002 3.8《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002 3.9杭州锅炉厂锅炉图纸及有关技术文件 3.10 130t/h锅炉安装施工组织设计 3.11焊接工艺评定书、受热面、本体汽水、附属管道焊接作业指导书。 4.作业前的技术条件和准备 4.1 水冷壁系统图纸齐全,并经有关技术人员所熟悉,图纸已会审结束。 4.2施工方案(作业指导书)已编制完毕,并经专业公司技术负责人、项目专业技术负责人审核批准。 4.3水冷壁系统组合工作平台已搭设好,平台材料采用型钢结构组

成,长15m、宽8m、高1.2m。平台组装应整体水平,支撑垂直、焊接牢固。且平台各支撑受力点应充分满足物体承载负重能力,不出现局部下沉现象(平台水平面用水准仪检测)。 4.4现场道路畅通、平整,并能满足水冷系统设备倒运、组合、吊装条件。 4.5工程所需起重机械器具已进入现场,性能检查应完好,具备吊装有关条件。 4.6项目技术负责人按照施工作业指导书,已对有关施工人员进行安全、技术、质量、全面交底。 5.作业人员配置、资格:

5.锅炉受热面检查、对口

5.锅炉受热面检查、对口 5.1 施工依据 (1) DL/T5047—95《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)。 (2) 《火电施工质量检验及评定标准》锅炉篇。 (3) 有关起吊机具机械性能表。 (4) 锅炉厂施工图纸及设备技术文件的要求。 5.2 开工前需具备的条件 (1) 场地平整。 (2) 压缩空气管路接通,送气到位。 (3) 图纸齐备并会审完毕,设备到货,材料齐全。 (4) 劳动力配备充足,接受安全技术交底并熟悉图纸,明确施工要求,了解规程及规范。 (5) 各种工、器具完好具备施工能力,并准备齐全。 (6) 作业指导书审批完毕并印发施工人员学习。 5.3 主要施工机械及工具 (1) 30t龙门吊,60t龙门吊。 (2) 1t葫芦,千斤顶,电火焊用具,磨光机,风动砂轮机,锉刀,榔头,翘棒,锯弓,钢卷尺,水平尺,线锤,防护眼镜等。 5.4 施工工序及方法 5.4.1施工工序 (1) 组合场选定。 (2) 设备的领用、清点、检查。 (3) 受热面检查。 (4) 受热面对口。 5.4.2施工方法 (1) 组合场选定及组合场搭设。水冷壁、过热器、再热器、省煤器等受热面各组合地点的位置按照锅炉组合场平面布置图选定,组合架的几何形状和几何尺寸应按照组合件的形状和尺寸设计并满足以下要求。 1) 组合架要稳固牢靠,有足够的刚性,承载后不产生过大的变形,更不能损坏倒塌。 2) 组合架应便于受热面组合时的测量、找正以及管子的对口和铁件的安装。在受热面入孔、看火孔、打焦孔、吹灰器孔等处必须留出空位,以便于受热面管子的焊接。 3) 为减少组合架的钢材消耗量,支墩可适当的采用一些砖支墩或预制的混凝土支墩。组合架的搭设方向和位置应满足组合起吊顺序的需要,即组合架的方向和组件起吊的方向一致,不要影响组合件在组合场内的水平运输。 (2) 各受热面集箱、管排、散管及附件领用、清点、检查。 1) 设备领用清点。所有领用设备应按图纸清点数量,分类编号,并清点后将所有管口磨光并涂抹氧干漆。 2) 所有设备应检查仔细,查结构尺寸是否符合图纸要求,集箱、管排检查表面有无裂纹、撞伤、毛皮、龟裂、砂眼和分层,麻坑深度是否超标及缺陷,将检查无缺陷的设备定点,按序排放,有缺陷的设备联系有关人员处理、库存。 3) 所有集箱、管屏使用前皆进行通球,用压缩空气吹扫管屏内灰尘、铁锈等杂物,然后对管排或单管进行通球试验,通球完毕无任何问题时,应进行管口的可靠封闭。

锅炉受热面管的腐蚀损伤分析

锅炉受热面管的腐蚀损伤分析 摘要:锅炉受热面是锅炉的传热元件,会因与烟气、水、蒸汽等工作介质直接接触而发生腐蚀,使材料性能劣化,最终发生鼓胀变形或爆管事故,严重影响锅炉及机组的安全稳定运行。介绍了锅炉受热面发生各种管内和管外腐蚀的机理,并给出了相应的防范措施。 关键词:锅炉;受热面;腐蚀;爆管 锅炉受热面是锅炉的传热元件,与工作介质(烟气、水、蒸汽)直接接触。在锅炉运行时,锅炉受热面会因腐蚀使壁厚减薄,材料性能随之劣化,以致发生鼓胀变形或爆管事故。 锅炉受热面腐蚀是一个化学或电化学过程,可分为管内腐蚀和管外腐蚀2大类。管内腐蚀包括汽水腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、气体腐蚀和氢脆等;管外腐蚀包括灰致腐蚀、还原性气氛腐蚀、硫酸露点腐蚀、应力腐蚀等。 1管内腐蚀 1.1汽水腐蚀 汽水腐蚀是由于金属铁被水蒸汽氧化而发生的一种化学腐蚀。它是过热器管的主要腐蚀形式,当蒸发管中发生汽水分层或循环停滞时也会发生,其特征是均匀腐蚀。过热蒸汽在450℃时,可直接与铁发生反应,反应生成物为Fe3O4,当温度为570℃以上时,其反应生成物为Fe2O3。 防止汽水腐蚀,要消除倾斜角度较小的蒸发段,确保水循环正常;对于工作温度较高的过热器,应采用耐热、耐腐蚀性能较好的合金钢管等材料。 1.2碱腐蚀 碱腐蚀是通过强碱的化学作用,使管内壁面的Fe3O4保护膜遭到破坏,而后使金属基体遭到进一步氧化的一种化学腐蚀。如苛性碱(NaOH)通过反应(4NaOH+ Fe3O4→NaFeO2+Na3FeO2+2H2O)使Fe3O4保护膜遭到破坏,露出的铁又直接与NaOH发生反应(Fe+2NaOH→ Na2Fe3O4+H2↑),从而使金属表面不断腐蚀。 炉水的酸碱性应通过添加化学药剂来调节。当pH值保持在10~11时,铁的腐蚀速率变得很小; 当pH值在13以上时,就会发生较严重的碱腐蚀。碱腐蚀的发生还与采用的水处理方法有很大关系,NaOH处理法是添加NaOH将pH值保持在10~11左右,并用Na3PO4来除去硬度。该方法的缺点是固体物质较多,它们会附着于管内表面而造成碱浓缩,产生碱腐蚀的危险很大。调整磷酸处理法是添加Na3pO4将pH值保持在10~10.5,同时为了防止游离碱的生成,将Na+与PO43-的比例保持在3:1以下。但由于Na3PO4的溶解度随温度变化,在110℃以上时,随着温度的升高,其溶解度会降低,倘若添加过量的Na3PO4,则会在管壁的过热区析出

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