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300MW锅炉水冷壁横向裂纹的原因分析

300MW锅炉水冷壁横向裂纹的原因分析
300MW锅炉水冷壁横向裂纹的原因分析

300MW 锅炉水冷壁横向裂纹的原因分析

王金妹,李建新,梁 凯,李广慧

(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150040)

C ause for T ransverse Cracks in 300MW Boiler W ater -Cooled W all Tubes

W A N G Ji n 2mei ,L I Jian 2xi n ,L IA N G Kai ,L I Guang 2hui

(Harbin Boiler Co.,Ltd ,Harbin 150040,China )

摘 要:介绍了某电厂300MW 锅炉在运行15000h 后,炉膛右侧局部区域水冷壁管子出现大量横向

裂纹情况。对此进行了分析,判断水垢是造成这种破坏的主要原因,并提出了防治建议。

关键词:锅炉;水冷壁;横向裂纹;水垢;热疲劳中图分类号:T K223.31 文献标识码:B 文章编号:1002-1663(2001)022*******Abstract :Presents the analysis for the cause of a large number of transverse cracks in the water 2cooled wall tubes in a local area on the right side of the chamber of a 300MW boiler ,which occurred after the boiler operated for 15000hours ,and concludes that water scales is the primary cause for this dam 2age ,and suggests preventive actions.

K ey w ords :boiler ;water 2cooled wall ;transverse crack ;water scales ;thermal fatigue

0 前 言

某电厂1号炉为HG -1021/18.2-WM 型锅炉,是哈尔滨锅炉厂有限责任公司采用美国燃烧工程公司(现为ABB -CE )技术制造的亚临界压力、一次中间再热的自然循环汽包锅炉,该锅炉于1996年1月投入运行。

该炉采用单水冷炉膛、尾部双烟道,Π型半露天布置,全钢架悬吊结构。锅炉炉膛四角布置直流式燃烧器,采用切圆燃烧方式,燃用混煤,固态排渣。设计时充分考虑了纯烧晋东南无烟煤的可能性,采用了双通道自稳式燃烧器。每角燃烧器从上至下布置6层一次风口,上3层一次风口可上下摆动

±(15°~20°

),下3层固定不动。锅炉炉膛断面尺寸为12808mm ×12802mm ,为防止水冷壁系统发

生传热恶化,在冷灰斗拐点以上的炉膛高热负荷区域采用直径为<63、厚8mm 、材料为SA -178C 的

内螺纹管。

在1999年5月锅炉大修后进行水压试验时,发现炉膛水冷壁螺纹管泄漏,存在许多横向裂纹。我们与电厂有关人员合作,对水冷壁横向裂纹产生原因进行调查试验,研究分析了横向裂纹产生的原因并提出了防止措施和建议。

1 产生横向裂纹的情况

该锅炉从1996年1月投运至1999年5月大修,累计运行约15000h ,机组起停68次,不投油低负荷运行可达160MW ,机组经常参与调峰,燃料较杂。锅炉大修后水压试验时,发现炉膛右侧水冷壁从前向后数第67根内螺纹管在标高24m 处泄漏。现场检查发现,泄漏处为一横向裂纹,且在泄漏处附近存在着多条缝隙状横向裂纹。电厂组织人员利用磁粉探伤等手段对水冷壁进行了大范围的检查,查明右侧水冷壁从63根至72根共10根管,在标高2228m 存在大量的横向裂纹,裂纹的长度、深度不等,有些裂纹肉眼可见,有些细小的裂纹则在显微镜下可见。检查割下的裂纹管,在管子向火侧的内表面环向约80°的范围内存在水垢,内壁有坑状腐蚀,并且在螺纹根部有裂纹,有些管子的螺纹部分甚至已经腐蚀掉。

2 裂纹原因分析

水冷壁产生横向裂纹的原因很复杂,国内大容

量机组中,平圩电厂600MW 控制循环锅炉和姚孟电厂300MW 直流锅炉出现过类似情况。原因是负荷变化造成水冷壁壁温波动而产生交变热应力

收稿日期:2000-07-21。

作者简介:王金妹(1966-),女,1989年毕业于哈尔滨理工大学,获学士学位,工程师。

201—Vol.23,No.2 Heilongjiang Electric Power Apr.2001

引起的,该炉是自然循环锅炉,水循环系统和特性与前二者不同。因此,需针对锅炉的特性、运行状况和管子裂纹的实际情况具体分析,查明造成横向裂纹的原因。

2.1 水冷壁管失效特征

锅炉受热面管子的失效是材料、环境、温度、应力等因素综合作用的结果,呈现出各种不同的损坏形式,其机理也各不相同。因此,准确地判定水冷壁管的失效形式,才能为查明原因提供更为可靠的依据。从该炉水冷壁裂纹管的外观形状看,裂纹泄漏处破口不大,管段无明显胀粗,管壁减薄量不大。在炉内的水冷壁外观检查中发现,在燃烧器区域的四周水冷壁管子外壁有一层约1mm厚的氧化皮,说明可能在锅炉运行期间,曾发生过因燃烧切圆过大或偏斜而造成的火焰贴壁。但在右侧水冷壁裂纹泄漏处却没有氧化皮。通过金相检查发现,裂纹管的向火侧外壁和内壁组织均有碳化物在铁素体晶界聚集以及石墨的析出,发生球化现象。因此,可断定水冷壁管的失效不是由于短期超温造成的。

由肉眼观察,裂纹管的向火侧内壁有大量垂直于管子轴线的环向裂纹,环向裂纹均呈缝隙状,管子内壁也有许多细小裂纹。一般来说,这种裂纹是由于管子受到交变热应力而引起的热疲劳裂纹。

2.2 结 垢

检查裂纹管内壁,结垢情况严重。对照CE公司的规定,结垢量大于15mg/cm2为中等结垢,结垢量大于40mg/cm2为严重结垢,(此数据系指管子向火面试样,其结垢量包括软性水垢和硬性水垢,水垢质量/结垢面积)。根据电厂初步分析,水垢中含铁偏高,氧化铜成分也偏高,磷酸盐偏低。从试样情况来看,垢下腐蚀相当严重,除了有坑蚀外,局部地方内螺纹部分已经腐蚀掉,而背火侧管内壁较清洁。从该锅炉水冷壁其他部位割管检查情况来看,水冷壁管子也存在着不同程度的结垢情况。

众所周知,水垢的导热系数极差,只有金属导热系数的几十分之一,大大降低管壁的放热系数,导致管壁温度的急剧升高。水垢在特定的条件下,由于电化学的作用,能够引起微电池效应;当给水中含有过量铁、铜离子时、会产生垢下腐蚀。

美国CE公司对平圩电厂600MW锅炉水冷壁泄漏管试样的分析报告,也认为水冷壁管子横向裂纹与垢下腐蚀有关。如果酸洗不及时,水冷壁结垢和垢下腐蚀就会越来越严重。应该指出,水冷壁的结垢和热负荷成线性关系,热负荷越高的区段,管子内壁结垢的程度越严重。

2.3 疑点解析

从泄漏处水冷壁管子试验结果看,材料的化学元素含量符合规定,材料的屈服强度、延伸率等机械性能也符合要求,而且发生裂纹的管子都集中在一个回路上,在水冷壁的其他部位没有发生裂纹,说明管子材料本身不是直接导致产生裂纹的原因。

从锅炉水动力情况来看,该锅炉是自然循环锅炉,设计时已对每一个循环回路进行了精确的水动力计算,锅炉整个循环倍率为4.3,在管子出现裂纹的回路,计算循环倍率约为3,水循环是安全的。同时,自然循环锅炉水循环具有补偿性,在水循环特性较差的后水冷壁及延伸包墙均未发生水循环破坏情况,这说明水循环是可靠的。目前,国内还没有电站锅炉水循环发生故障的报道。

这次大量横向裂纹分布在燃烧器区域刚性梁附近,炉外侧是大风箱。因此,电厂怀疑锅炉结构是否有问题。通过检查,水冷壁向下膨胀是自由的,不受阻;刚性梁结构也未异常;炉外大风箱等情况也良好,此结构是美国CE公司成熟的技术。我公司已完全消化吸收并掌握,不可能存在结构问题。

3 结 论

由于锅炉给水不符合要求,引起结垢,在炉右侧泄漏处是热负荷及热流密度最大的部位,根据CE 公司的经验,内螺纹根部的热流密度为向火侧平均热流密度的1.25倍。根部的高热流密度导致较厚的水垢,水垢不仅导致传热的恶化,引起管壁超温,而且引起垢下腐蚀;同时由于火焰的贴壁及燃烧的不稳定性,负荷及运行工况的变化(据了解该炉启动及停炉频繁,经常参加调峰)引起管子壁温的波动和不同程度升高,产生了交变热应力,在交变热应力的作用下,由于内螺纹管刚度较大,易在螺纹根部产生疲劳破坏,随着疲劳扩展,产生了横向裂纹,随着裂纹的加深扩大,逐渐发生了泄漏。

4 建 议

4.1 换 管

在燃烧器区域进行认真检查,查出有裂纹的管子,予以更换;在热负荷集中及结垢严重的地方,可将国产15CrMo光管换成内螺纹管。

4.2 酸洗

对结垢清况进行分析(对照CE公司标准),确定是否酸洗。

4.3 加强运行管理

加大水质监控力度,确保合格的给水与炉水品质;加强燃烧调整,防止火焰贴壁;避免长时间低负荷运行,对停炉期间的保养也应加强管理。

(编辑 关晶桦)

3

1

第23卷 第2期 黑龙江电力 2001年4月

锅炉四管爆漏原因分析和预防措施

锅炉四管爆漏原因分析 和预防措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

锅炉四管爆漏原因分析和预防措施锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首,严重影响火力发电厂安全、经济运行。总结下电防"四管"泄漏管理经验,对锅炉"四管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。 所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,传统意义上的防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。据历年不完全统计锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"四管"爆漏,增加非计划停运损失,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全、经济运行。引起锅炉"四管"泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。总结下电防"四管"泄漏管理经验及防磨防爆小组最近10年在下电、托电、盘电、张热电、石热等电厂的工作经验,对锅炉"四管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。 一、锅炉"四管"爆漏原因分析 1.磨损 煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金

属,从而逐渐使受热面管壁变薄,烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多(飞灰浓度越大),撞击的次数就越多,其结果都将加速受热面的磨损。长时间受磨损而变薄的管壁,由于强度降低造成管子泄漏。受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征,管壁减薄,外表光滑。运行中发生严重泄漏时,可发现两侧烟温偏差,不及时停炉处理,往往会加大泄漏范围,并殃及其他受热面的安全。2009年下电#3炉高温省煤器发生磨损泄漏,首先发现一侧烟温明显降低,给水和蒸汽流量偏差大,后停机发现省煤器管子磨损爆破。造成严重飞灰磨损的原因是结构因素,设计、安装与检修的不足都可能导致磨损加剧。在省煤器边排管与炉墙之间、省煤器弯头与炉墙之间、再热器与两侧墙之间存在一个烟气走廊。这个区域由于烟气流动阻力小,局部烟速可增大到平均烟速的两倍,甚至更大,造成这些地方管子磨损严重。位于烟气走廊的省煤器、再热器的弯头,过热器下弯头及管卡附近的边排管和穿墙管部位是飞灰磨损较为严重的部位,特别在省煤器区,烟气温度已较低,灰粒变硬,磨损更为突出。喷燃器、吹灰器和三次风喷嘴附近水冷壁等处也是煤粉磨损较为严重的部位。在安装、运行和检修过程中,如果受热而管子未固定牢或管卡受热变形,管排就会发生振动并与管卡发生碰撞磨损,也要造成机械磨损而漏泄。预防磨损的方法主要是减小烟气走廊,均匀气流,受热面管子迎风面加装护铁或涂耐磨涂料等。 2.腐蚀 锅炉"四管"受热面的腐蚀主要是管外的腐蚀和水品质不合格引起的管内化学腐蚀。当腐蚀严重时,可导致腐蚀爆管事故发生。烟气对管壁

锅炉水冷壁泄漏爆管现象原因及处理

锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理 一、现象: 1:汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量 2:炉膛负压瞬时偏正且不稳定 3:炉管泄漏检测装置报警 4:从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽,并有明显泄漏声 5:主蒸汽流量、主蒸汽压力下降 6:泄漏后各段烟气温度下降,排烟温度降低 7:锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火 8:引风机投自动时,静叶开度不正常增大,电流增加 二、原因: 1:给水、炉水质量不合格,使管内壁腐蚀或结垢超温 2:炉水泵工作失常、造成炉水循环不良 3:燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损4:节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良 5:管壁长期超温运行 6:吹灰器内漏或未正常退出,蒸汽吹破炉管 7:管材质量不合格,焊接质量不良 8:水冷壁结焦

9:大块焦砸坏水冷壁管 10:锅炉长期超压运行 11:锅炉启动升温、升压过快 12:管材老化失效 13:锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破 14:水冷壁膨胀受阻 三、处理: 1:当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉 2:当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉。停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启 3:水冷壁管爆破严重减水时,应进行下列处理 (1):立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽 (2):停炉后继续上水,维持汽包水位 (3):若无法维持水位,应停止炉水循环泵及给水泵运行(4):停炉后,电除尘应立即停电

锅炉爆管事故分析与处理

锅炉爆管事故分析与处理

摘要 锅炉是一种受压设备,它经常处于高温下运行,而且还受着烟气中有害物质的侵蚀和飞灰的磨损。如果管理不严、使用不当就会发生锅炉事故,严重时会发生破坏性事故,造成不可弥补的损失。因此,我们必须了解锅炉运行时的安全操作步骤,以及各种事故的预防方法和应对措施。本论文以实习单位义马气化厂的锅炉为研究对象,采用理论与实际相结合的研究方法对锅炉事故的产生、预防、处理进行研究。目的在于使我们在以后的工作中杜绝锅炉事故的发生,使锅炉安全稳定的运行。 关键词:链条锅炉;锅炉运行;安全;事故处理

Abstract Boiler is a kind of pressure equipment, it often is in high temperature operation, but also by the smoke of harmful substance in erosion and fly ash wear. If use undeserved, lax management, boiler accidents occurs, the serious accident happens, damaging cause irreparable damage. Therefore, we must understand the safe operation of the boiler operation steps, and various kinds of accident prevention methods and measures. In this paper the internship units of boiler horse gasification righteousness as the research object, by integrating theory with practice of research methods for boiler, accident prevention and treatment. The purpose is to make our future work in eradicating boiler accidents, the safe and stable operation of the boiler. Key Word: Chain boiler Boiler Operation Safe Incident Handling

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施(新版)

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0506

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施 (新版) 1概况 我市某香料化工厂一台DZL4—l.25—AⅡ型蒸汽锅炉2002年10月投用后,不到一年时间就发生了水冷壁爆管。2003年8月11日现场检查,笔者发现爆破口位于右侧炉门旁第11根水冷壁管的弯曲部位(该炉为偏锅筒,结构紧凑,炉膛布满水冷壁,故在炉门处采用弯管以防遮挡炉门口).爆口为纵向破裂.其断面较为锐利。管内壁附着层厚约0.5mm的薄垢破口的上下两头堵满片状散垢.与该管相连的右侧集箱有大量脱落的散垢堆积,锅筒底部也有少量的散垢渣杂。 2原因分析 笔者认为水循环故障是导致该水冷壁管短期过热爆管的主要原因。

(1)该炉为自然循环锅炉。不同温度的工质具有不同的重度,其差异形成的推动力是水循环的动力,即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大,其差异形成的动力克服了工质上升和下降的流动阻力,这样就利用其自然特性形成了水循环。工质在循环中吸收受热面壁的热量,既降低了受热面壁的温度,防止受热面壁超温,保证受热面的使用寿命,又成为具有一定品质的蒸汽,从而使锅炉的功能得以实现。 (2)该炉在运行过程中,因水处理工作的不规范而产生的水垢渣块,堆积在锅筒底部,在水循环动力的作用下,随锅水一起被吸入下降管中,并被带到集箱,其中质量较重、颗粒较大的散垢杂在重力、惯性的作用下,沉积在集箱底部,并用不断堆积成小山丘状,从而减少了工质进入水冷壁管的流通面积,据流体力学理论可知,此处工质的流速增大,静压减少,导致水冷壁管进口压力降低,水循环减弱。 (3)随下降管锅水带入集箱的水垢渣中质量较轻,呈薄处状的散垢,会漂浮在流动的锅水中,随着水循环从集箱进入水冷壁管

#1炉水冷壁缺陷分析

#1炉水冷壁缺陷分析 发表时间:2019-06-26T11:28:29.113Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:周子竣[导读] 摘要:锅炉是火力发电厂最为重要的生产设备,它的安全稳定运行是发电厂运行可靠的首要因素。 (大唐南京发电厂 210059) 摘要:锅炉是火力发电厂最为重要的生产设备,它的安全稳定运行是发电厂运行可靠的首要因素。而锅炉水冷壁是锅炉组成部分中工作环境最为恶劣的,水冷壁管是否安全运行直接影响整个发电设备的安全运转。本文根据大唐南京发电厂#1炉水冷壁检修情况,分析归类出锅炉水冷壁的失效类型与原因,为以后的锅炉水冷壁检修与运行提供一定的参考。 关键词:水冷壁;失效类型;产生原因;防止措施 1 引言 大唐南京发电厂锅炉为超超临界参数变压运行本生直流锅炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三菱重工业株式会社技术生产。炉膛水冷壁采用焊接膜式壁,炉膛断面尺寸为给19268mm×19230mm,水冷壁管共有1728根,均为φ28.6mm×6.4mm(最小壁厚)四头螺纹管,在上下炉膛之间装设了一圈中间混合集箱以消除下炉膛工质吸热与温度的偏差。 水冷壁是锅炉最主要的受热面,直接承受着炉膛火焰的辐射热,工作环境恶劣,极易发生泄漏或爆管,因此总结和分析水冷壁的失效类型及产生原因,并得出解决措施对于保证电厂的稳定运行有着积极的意义。 2 水冷壁缺陷分析 2.1 水冷壁高温腐蚀 大唐南京发电厂#1、#2机组燃烧器采用四角切圆燃烧方式,其水冷壁向火侧高温腐蚀多集中在燃烧器侧及偏上方区域,高温腐蚀区域与挂渣严重区域一致。管壁表面的腐蚀产物外表面有不规则突起,质地较为坚硬,附着在水冷壁表面不易剥落,剥落时呈片状脱落。将腐蚀产物剥落后观察,发现呈灰褐色。 水冷壁向火侧所受到的是严重的高温硫腐蚀,煤中的硫元素是烟气中腐蚀性含硫化合物的主要来源。在炉膛内,烟气温度较高,煤粉里的FeS2受热分解,从而产生腐蚀初产物FeS,即FeS2→FeS+S 硫原子对水冷壁材质的腐蚀,主要是在炉膛内的还原性环境下,没有过剩的氧原子,直接与Fe发生反应产生FeS,从而腐蚀水冷壁管表面 即Fe+S→FeS 在炉内高温环境下,反应继续发生,FeS氧化后产生Fe3O4 即3 FeS +5O2→Fe3O4+3SO2 反应不断进行,金属管壁就不断发生腐蚀减薄。而水冷壁壁温的异常升高对高温腐蚀有比较明显的加速作用,这就使此区域的水冷壁管腐蚀更为严重。这点从本次对#1炉水冷壁检修时可以发现,壁温较高的区域,水冷壁高温腐蚀较为严重。 对于水冷壁的高温腐蚀,一方面我们要通过调整锅炉运行燃烧来控制壁温,防止超温现象的发生;另一方面可以通过给水冷壁表面进行铬镍合金喷涂来防止高温腐蚀的发生。而后者对高温腐蚀抑制效果显著,从#1机组炉内水冷壁腐蚀情况观察来看,已进行过金属喷涂的部位未再发生明显的高温腐蚀,因此可以将金属喷涂作为控制管子高温腐蚀的主要措施。

锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理

一、现象: 1:汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量 2:炉膛负压瞬时偏正且不稳定 3:炉管泄漏检测装置报警 4:从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽,并有明显泄漏声 5:主蒸汽流量、主蒸汽压力下降 6:泄漏后各段烟气温度下降,排烟温度降低 7:锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火 8:引风机投自动时,静叶开度不正常增大,电流增加 二、原因: 1:给水、炉水质量不合格,使管内壁腐蚀或结垢超温 2:炉水泵工作失常、造成炉水循环不良 3:燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损 4:节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良 5:管壁长期超温运行 6:吹灰器内漏或未正常退出,蒸汽吹破炉管 7:管材质量不合格,焊接质量不良 8:水冷壁结焦 9:大块焦砸坏水冷壁管 10:锅炉长期超压运行 11:锅炉启动升温、升压过快 12:管材老化失效 13:锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破14:水冷壁膨胀受阻 三、处理: 1:当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉 2:当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉。停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启 3:水冷壁管爆破严重减水时,应进行下列处理

(1):立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽(2):停炉后继续上水,维持汽包水位 (3):若无法维持水位,应停止炉水循环泵及给水泵运行(4):停炉后,电除尘应立即停电

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施 1 概况 我市某香料化工厂一台DZL—1.25 —A H型蒸汽锅炉2002年10月投用后,不到一年时间就发生了水冷壁爆管。2003年8 月11 日现场检查,笔者发现爆破口位于右侧炉门旁第11 根水冷壁管的弯曲部位(该炉为偏锅筒,结构紧凑,炉膛布满水冷壁,故在炉门处采用弯管以防遮挡炉门口) .爆口为纵向破裂.其断面较为锐利。管内壁附着层厚约 0.5mm的薄垢破口的上下两头堵满片状散垢.与该管相连的右侧集箱有大量脱落的散垢堆积,锅筒底部也有少量的散垢渣杂。 2原因分析 笔者认为水循环故障是导致该水冷壁管短期过热爆管的主要原因。 (1)该炉为自然循环锅炉。不同温度的工质具有不同的重度,其差异形成的推动力是水循环的动力,即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大,其差异形成的动力克服了工质上升和下降的流动阻力,这样就利用其自然特性形成了水循环。工质在循环中吸收受热面壁 的热量,既降低了受热面壁的温度,防止受热面壁超温,保证受热面的使用寿命,又成为具有一定品质的蒸汽,从而使锅炉的功能得以实现。

(2)该炉在运行过程中,因水处理工作的不规范而产生的水垢渣块,堆积在锅筒底部,在水循环动力的作用下,随锅水一起被吸入下降管中,并被带到集箱,其中质量较重、颗粒较大的散垢杂在重力、惯性的作用下,沉积在集箱底部,并用不断堆积成小山丘状,从而减少了工质进入水冷壁管的流通面积,据流体力学理论可知,此处工质的流速增大,静压减少,导致水冷壁管进口压力降低,水循环减弱。 (3)随下降管锅水带入集箱的水垢渣中质量较轻,呈薄处状的散垢,会漂浮在流动的锅水中,随着水循环从集箱进入水冷壁管中.当流动到水冷壁管的弯曲部位时,在散垢重力和摩擦阻力的作用下,开始停滞积聚在该处,这样一方面使锅水的流动阻力进一步增大,工质的流速趋缓;另一方面随着散垢数量的不断增加,水冷壁管中的流通面积不断减小,直至完全堵死。这样,该处的工质流速逐步趋于零,即产生了水循环停滞现象,这时,该水冷壁管处于膜式沸腾,其弯管部位处于干烧状态, 从而导致管壁温度急剧升高,形成短时过热爆管。 3修换处理 因该水冷壁管爆管除弯管部分存在破口和不同程度的胀粗外,其它 部分未见异常,故决定割换变形的管段。根据有关规范、技术标准的要求,割换管段的起止部位选在直管段上,为从变形弯管的两端弯曲起点向上和向下各延伸50mn,割换管段的实长约720mm原水冷壁管采用符合

对一台DZL2.8-0.7/95/70-AII热水锅炉鼓包及水冷壁爆管事故分析正式样本

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对一台DZL2.8-0.7/95/70-AII热水锅炉鼓包及水冷壁爆管事故分析正 式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 我市某事业单位安装了一台型号为DZL2.8- 0.7/95/70-AII型卧式快装链条炉排的热水锅炉。该 锅炉属于我市某锅炉有限公司生产的合格产品。于 20xx年11月购进,当年12月安装完毕投入运行, 锅炉投入三个采暖期,共累计运行315天。于20xx 年11月发生了水冷壁爆管,被迫停炉,经检验人员 检验发现:第一处鼓包在锅炉底部距离前拱500mm 处,鼓包高度20mm,长度为400mm;第二处距前 拱13000mm处,高度30mm,长度为380mm;其左侧炉

锅炉水冷壁管爆管的原因分析及处理

锅炉水冷壁管爆管的原因分析及处理 【摘要】本文对锅炉水冷壁管的爆管原因进行了分析,提出了处理方法及预防措施。 【关键词】锅炉;爆管;处理方法;预防措施 我市某纸箱厂一台DZL4—1.25—AII型蒸汽锅炉,于2013年2月8日发生水冷壁管爆管。该锅炉2010年8月投用,实际使用时间两年多。经现场检验,发现爆破口位于右侧炉门第10根水冷壁管的弯曲部位。爆口为纵向破裂,其断面较为锐利,管内壁附着一层厚约0.6mm的水垢。破口的上下两端堵满片状散垢,与该管相连的右侧集箱有大量的脱落的散垢堆积,锅筒底部也有少量的散垢、水渣等。 一、爆管原因分析 (一)水循环故障。1.该锅炉为自然循环锅炉。不同温度的工质具有不同的重度,其差异形成的推动力是水循环的动力。即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大,其差异形成的推动力克服了工质上升和下降的流动阻力,这样就利用其自然特性形成了水循环。工质在循环中吸收受热面壁的热量,既降低了受热面壁的温度,防止受热面壁超温,保证受热面的使用寿命,又成为具有一定品质的蒸汽,从而使锅炉的功能得以实现。2.该锅炉在运行过程中,因水处理工作的不规范而产生水垢渣块,堆积在锅筒底部,在水循环动力的作用下,随锅水一起被吸入到下降管中,并被带到集箱。其中质量较重,颗粒较大的散垢在惯性的作用下沉积在集箱底部,并且不断堆积成小山坵状,从而减少了工质进入水冷管的流通面积。根据流体力学理论可知,此处工质的流速增大,静压减小,导致水冷壁管进口压力降低,水循环减弱。3.随下降管锅水带入集箱的水垢渣块中质量较轻,呈薄片状的散垢,会漂浮在流动的锅水中,随着水循环从集箱进入水冷壁管中,当流动到水冷壁管的弯曲部位时,在散垢重力和摩擦阻力的作用下,开始停滞积累在该处。这样,一方面使锅水的流动阻力进一步增大,工质的流速趋缓;另一方面随着散垢数量的不断增加,水冷壁管中的流通面积不断减小,甚至完全堵死。这样,该处的工质流速会逐步趋于零,即产生了水循环停滞现象。这时,该水冷壁管处于膜式沸腾,其弯管部位处于干烧状态。从而导致管子温度急剧升高,形成短时间过热爆管。4.因锅内水质不良,运行一段时间后,受热面管内壁会生成水垢,另外炉中析出的固体物质会沉积管中形成水垢。水垢中有不同的化学成分,通常有:钙镁水垢,硅酸盐垢,氧化铁垢,磷酸盐垢和铜垢等。水渣也分为两类,一种不粘附受热面,易随炉水排污排掉;另外一种粘附受热面成为水垢常驻造成长时过热。水垢的导致系数比管子导热系数小很多,氧化铁垢导热系数与碳钢的导热系数相差350倍左右,以至于容易引起传热恶化,造成水冷壁管向火侧壁温升高,超限而导致爆管。 (二)锅炉水冷壁管的腐蚀。水冷壁的外部腐蚀全部发生在还原性气氛中,如受火焰直接冲刷,腐蚀区域一般都在燃烧器标高下,水冷壁外部腐蚀分为硫酸

快装锅炉水冷壁管爆管原因及其防止

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文件编号:KG-AO-8994-13 快装锅炉水冷壁管爆管原因及其防 止 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 快装锅炉水冷壁管爆管泄漏事故是常见的。爆管事故发生后,轻者只是汽水喷出,造成停炉,严重时大量汽水冲出,可冲塌炉墙,造成人员伤害。 快装锅炉爆管原因有以下几方面:一是锅炉制造时,管材选取不严,存在夹层、夹渣等缺陷。当锅炉运行时,管壁上的烟垢与空气接触,夹层夹渣处产生酸性腐蚀,使得管材强度进一步下降,因而爆管。二是锅炉由于使用时间长,管壁在高温烟气烟灰的冲刷下减薄严重,因而不能承受锅炉内压而爆管。三是锅炉停炉检修时,由于检修人员不小心,遗留了小型工具、铁块以及其它异物在锅内,当锅炉运行后,锅内汽水翻腾,将这些杂物带进管内卡住,导致水循环破坏而爆管。四是锅炉正压燃烧,不仅可烧坏炉墙和保温层,更重要的是

锅炉水冷壁等爆管分析

自备电站煤粉锅炉水冷壁等爆管浅析 中盐吉盐化集团制碱事业部动力分厂胡开文 【摘要】锅炉水冷壁、省煤器、过热器爆漏占自备电站锅炉各类非计划停运原因之首,严重影响发电厂安全、经济运行。总结自备电站水冷壁等泄漏原因,对煤粉锅炉水冷壁等爆漏原因进行分析并提出预防措施。 【关键词】锅炉爆管、原因分析、预防措施。 中盐吉盐化集团制碱事业部动力分厂现有三台巴布科克---威尔科克斯公司生产的型号为B &WB---75、3.82—M锅炉,于1994年先后投入运行,每台锅炉水冷壁管246根,壁厚4MM,材质为20G;过热器119根,壁厚3.5MM,材质20G;省煤器96排,壁厚3MM,材质20G。燃烧器为正四角可调直流切圆燃烧。在十几年的运行中先后多次发生爆管事故,特别是近几年来,由于设备老化、烟煤质量差、运行负荷高等因素影响,爆管频率有加大趋势,如何总结经验教训、加强管理、优化工艺、减少锅炉爆管频次、降低爆管后造成的损失成为动力分厂安全经济运行的重要课题之一。 所谓锅炉爆管通常是指锅炉水冷壁、过热器和省煤器爆裂泄漏。锅炉三管涵盖了自备电站锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水、汽与火、粉、风、灰之间的环境中工作,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。据全国历年不完全统计锅炉"三管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"三管"爆漏,增加非计划停运损失,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响自备电站安全、经济运行。引起锅炉"三管"泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。总结动力分厂近年来"三管"泄漏情况,对锅炉"三管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。 一、煤粉锅炉"三管"爆漏原因分析 1.磨损 煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属,从而逐渐使受热面管壁变薄,烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多(飞灰浓度越大),撞击的次数就越多,其结果都将加速受热面的磨损。长时间受磨损而变薄的管壁,由于强度降低造成管子泄漏。受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征,管壁减薄,外表光滑。运行中发生严重泄漏时,可发现两侧烟温偏差,不及时停炉处理,往往会加大泄漏范围,并殃及其他受热面的安全。2010年初动力分厂三台锅炉的省煤器先后发生12次磨损泄漏,每次都是首先发现一侧烟温明显降低,给水和蒸汽流量偏差大,后停炉发现省煤器管子磨损爆破。造成严重飞灰磨损的原因是结构因素,设计、安装与检修的不足都可能导致磨损加剧。在省煤器边排管与炉墙之间、省煤器弯头与炉墙之间、过热器与两侧墙之间存在一个烟气走廊。这个区域由于烟气流动阻力小,局部烟速可增大到平均烟速的两倍,甚至更大,造成这些地方管子磨损严重。位于烟气走廊的省煤器、过热器下弯头及管卡附近的边排管和穿墙管部位是飞灰磨损较为严重的部位,特别在省煤器区,烟气温度已较低,灰粒变硬,磨损更为突出。喷燃器、吹灰器和三次风喷嘴附近水冷壁等处也是煤粉磨损较为严重的部位。在安装、运行和检修过程中,如果受热而管子未固定牢或管卡受热变形,管排就会发生振动并与管卡发生碰撞磨损,也要造成机械磨损而漏泄。预防磨损的方法主要是减小烟气走廊,均匀气流,受热面管子迎风面加装护铁或涂耐磨涂料等。 2.腐蚀

锅炉爆管典型事故案例及分析

锅炉典型事故案例及分析 第一节锅炉承压部件泄露或爆破事故大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。随着锅炉机组容量增大,“四管”爆泄事故呈现增多趋势,严重影响锅炉的安全性,对机组运行的经济性影响也很大。有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管,不得不降低汽温5~10℃运行;而主汽温度和再热汽温度每降低10℃,机组的供电煤耗将增加0.7~1.1g/kWh;主蒸汽压力每降低1MPa,将影响供电煤耗2g/kWh。为了防止锅炉承压部件爆泄事故,必须严格执行《实施细则》中关于防止承压部件爆泄的措施及相关规程制度。 一.锅炉承压部件泄露或爆破的现象及原因 (一)“四管”爆泄的现象 水冷壁、过热器、再热器、省煤器在承受压力条件下破损,称为爆管。 受热面泄露时,炉膛或烟道内有爆破或泄露声,烟气温度降低、两侧烟温偏差增大,排烟温度降低,引风机出力增大,炉膛负压指示偏正。 省煤器泄露时,在省煤器灰斗中可以看到湿灰甚至灰水渗出,给水流量不正常地大于蒸汽流量,泄露侧空预器热风温度降低;过热

器和再热器泄露时蒸汽压力下降,蒸汽温度不稳定,泄露处由明显泄露声;水冷壁爆破时,炉膛内发出强烈响声,炉膛向外冒烟、冒火和冒汽,燃烧不稳定甚至发生锅炉灭火,锅炉炉膛出口温度降低,主汽压、主汽温下降较快,给水量大量增加。 受热面炉管泄露后,发现或停炉不及时往往会冲刷其他管段,造成事故扩大。 (二)锅炉爆管原因 (1)锅炉运行中操作不当,炉管受热或冷却不均匀,产生较大的应力。 1)冷炉进水时,水温或上水速度不符合规定;启动时,升温升压 或升负荷速度过快;停炉时冷却过快。 2)机组在启停或变工况运行时,工作压力周期性变化导致机械应 力周期性变化;同时,高温蒸汽管道和部件由于温度交变产生热应力,两者共同作用造成承压部件发生疲劳破坏。 (2)运行中汽温超限,使管子过热,蠕变速度加快 1)超温与过热。超温是指金属超过额定温度运行。超温分为长期 超温和短期超温,长期超温和短期超温是一个相对概念,没有严格时间限定。超温是指运行而言,过热是针对爆管而言。过热可分为长期过热和短期过热两大类,长期过热爆管是指金属在应力和超温温度的长期作用下导致爆破,其温度水平要比短期过热的水平低很多,通常不超过钢的临界点温度。短期过热爆管是指,在短期内由于管子温度升高在应力作用下爆破,其

300MW锅炉水冷壁横向裂纹的原因分析

300MW 锅炉水冷壁横向裂纹的原因分析 王金妹,李建新,梁 凯,李广慧 (哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150040) C ause for T ransverse Cracks in 300MW Boiler W ater -Cooled W all Tubes W A N G Ji n 2mei ,L I Jian 2xi n ,L IA N G Kai ,L I Guang 2hui (Harbin Boiler Co.,Ltd ,Harbin 150040,China ) 摘 要:介绍了某电厂300MW 锅炉在运行15000h 后,炉膛右侧局部区域水冷壁管子出现大量横向 裂纹情况。对此进行了分析,判断水垢是造成这种破坏的主要原因,并提出了防治建议。 关键词:锅炉;水冷壁;横向裂纹;水垢;热疲劳中图分类号:T K223.31 文献标识码:B 文章编号:1002-1663(2001)022*******Abstract :Presents the analysis for the cause of a large number of transverse cracks in the water 2cooled wall tubes in a local area on the right side of the chamber of a 300MW boiler ,which occurred after the boiler operated for 15000hours ,and concludes that water scales is the primary cause for this dam 2age ,and suggests preventive actions. K ey w ords :boiler ;water 2cooled wall ;transverse crack ;water scales ;thermal fatigue 0 前 言 某电厂1号炉为HG -1021/18.2-WM 型锅炉,是哈尔滨锅炉厂有限责任公司采用美国燃烧工程公司(现为ABB -CE )技术制造的亚临界压力、一次中间再热的自然循环汽包锅炉,该锅炉于1996年1月投入运行。 该炉采用单水冷炉膛、尾部双烟道,Π型半露天布置,全钢架悬吊结构。锅炉炉膛四角布置直流式燃烧器,采用切圆燃烧方式,燃用混煤,固态排渣。设计时充分考虑了纯烧晋东南无烟煤的可能性,采用了双通道自稳式燃烧器。每角燃烧器从上至下布置6层一次风口,上3层一次风口可上下摆动 ±(15°~20° ),下3层固定不动。锅炉炉膛断面尺寸为12808mm ×12802mm ,为防止水冷壁系统发 生传热恶化,在冷灰斗拐点以上的炉膛高热负荷区域采用直径为<63、厚8mm 、材料为SA -178C 的 内螺纹管。 在1999年5月锅炉大修后进行水压试验时,发现炉膛水冷壁螺纹管泄漏,存在许多横向裂纹。我们与电厂有关人员合作,对水冷壁横向裂纹产生原因进行调查试验,研究分析了横向裂纹产生的原因并提出了防止措施和建议。 1 产生横向裂纹的情况 该锅炉从1996年1月投运至1999年5月大修,累计运行约15000h ,机组起停68次,不投油低负荷运行可达160MW ,机组经常参与调峰,燃料较杂。锅炉大修后水压试验时,发现炉膛右侧水冷壁从前向后数第67根内螺纹管在标高24m 处泄漏。现场检查发现,泄漏处为一横向裂纹,且在泄漏处附近存在着多条缝隙状横向裂纹。电厂组织人员利用磁粉探伤等手段对水冷壁进行了大范围的检查,查明右侧水冷壁从63根至72根共10根管,在标高2228m 存在大量的横向裂纹,裂纹的长度、深度不等,有些裂纹肉眼可见,有些细小的裂纹则在显微镜下可见。检查割下的裂纹管,在管子向火侧的内表面环向约80°的范围内存在水垢,内壁有坑状腐蚀,并且在螺纹根部有裂纹,有些管子的螺纹部分甚至已经腐蚀掉。 2 裂纹原因分析 水冷壁产生横向裂纹的原因很复杂,国内大容 量机组中,平圩电厂600MW 控制循环锅炉和姚孟电厂300MW 直流锅炉出现过类似情况。原因是负荷变化造成水冷壁壁温波动而产生交变热应力 收稿日期:2000-07-21。 作者简介:王金妹(1966-),女,1989年毕业于哈尔滨理工大学,获学士学位,工程师。 — 201—Vol.23,No.2 Heilongjiang Electric Power Apr.2001

电厂锅炉事故分析与处理

电厂锅炉事故分析与处理 发表时间:2019-03-27T15:59:30.377Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:吕鹏[导读] 摘要:锅炉是生产高温热水和水蒸气的设备,能够为我们的日常生产和生活提供动力和热能,因此应用十分广泛。 (神华亿利能源有限责任公司电厂内蒙古鄂尔多斯 014300)摘要:锅炉是生产高温热水和水蒸气的设备,能够为我们的日常生产和生活提供动力和热能,因此应用十分广泛。锅炉的安全程度与电厂的安全与否是密切相关的,如果锅炉出现安全故障,势必会给电厂造成无法估量的损失。因此,“如何避免锅炉事故的发生”成为了整个电厂安全规划中的重点解决项目。因此,分析了故障产生的原因,并提出相应的预防措施,以期能够为锅炉防护问题提供一些借鉴。 关键词:电厂;锅炉;事故分析 一、电厂锅炉常见事故分析 1、水冷壁管爆破事故 出现此事故时炉膛内不仅会传出爆破声,还会出现炉膛内风压偏正和汽包水位下降等现象,这样会呈现出水流量大而蒸汽流量小的现象,锅炉两侧的烟温度、汽温偏差会明显加大,这时锅炉燃烧会出现不稳定甚至是灭火现象,在锅炉设备的检查孔和门孔处还会出现汽水喷声,在锅炉墙和门孔相接不严实的位置,还会有烟气或者蒸汽喷出。发生此事故的原因有很多,冷炉内在注水时,不能够控制其水温和进水速度,甚至直接超出了设备规定的范围;在锅炉设备启动时,进行的升压、升温和升负荷速度过快;停止锅炉设备运转时,锅炉冷却速度过快,防水过快等。这些因素都会使锅炉管壁的受热和冷却出现不均匀现象,过大的热应力会导致水冷壁爆管。 2、过热器和再热器爆管事故 过热器爆管时,锅炉会有一系列的反应现象:在过热器区域内会有蒸汽喷出的声音,炉膛本身呈现的负压也会逐步下降,甚至变成正压,在锅炉墙面和入孔等一些交接不够严密的地方会出现冒烟或冒蒸汽的现象,爆破点后烟道两侧有烟温差,过热器泄漏一侧烟温降低,爆破点前过热汽温降低,爆破点后过热汽温偏高,汽压下降,如果蒸汽流量小而水流量较之偏大,省煤器集灰斗内就会出现一些潮湿的细碎灰尘,再热器的爆管现象和过热器是想死的,汽轮机中压缸汽压下降。过热器爆管的原因主要表现为,汽包内的汽和水相互分离不正常,锅炉内的水质不合乎科学质量,管内壁的税后过厚,炉膛内结渣,其出烟口的温度会快速上升,结果就导致管道内壁的温度超过其承受力;管道外部受高温的腐蚀和磨损,蒸汽侧腐蚀等;锅炉停止运行时没有对过热器进行保护或保护不良;过热器的内部系统需要进行设计,而设计不合理也是导致过热器和再热器爆管的重要原因之一。另外还有一些原因 (1)由于甲粗粉分离器回粉管堵塞时间长,制粉系统不能正常制粉,粉仓粉位太低。(2)粉标在粉位低时测量不准,司炉判断有误,心中无数。(3)司炉调整不当,炉内过剩空气量太大,降低了炉膛温度;粉位太低使部分给粉机下粉不正常,造成瞬间燃料减少较多,燃料放热量减少,进一步降低了炉膛温度,在燃烧不稳时司炉未有及时投油助燃,造成锅炉熄火。(4)锅炉熄火后,机、电专业没能及时将负荷降至规定值,是主汽温、汽压下降较多的原因。 3、省煤器爆管事故 省煤器爆管事故发生时,会有明显的事故异常现象。给水的流量不正常,汽包水位下降;省煤器烟道会出现和平常声音不同的异常声响;灰斗里存在超时细碎灰尘;省煤器的出口左右两侧烟温差会明显增大;用于预热的空气预热器出口的风温会比平时有所下降;烟道通风的阻力明显增加。引起上述一系列异常现象的原因主要有:给水的质量没有达到科学要求,管道内壁发生氧腐蚀,省煤器管道受到较为严重的磨损;烟气管道侧壁受到低温腐蚀,使得省煤器管道内壁变薄;如果经常开启和停止机器,给水的温度较为多变,会造成管道产生热应力,对管子产生极大的损坏;制造和安装锅炉时质量不合格。 4、安全阀故障 锅炉安全阀是一种十分有用的保护性设备,当锅炉受压超过限定的数值之后,安全阀就会自动打开,并将过剩的介质排放到大气中,以确保锅炉工作的顺利进行。如果安全阀出现泄漏问题则会使系统中汽水失去平衡,从而影响到工作人员及机构的安全。一般这些故障具体体现在两个方面:安全阀附近有较轻微但频率很高的泄漏声;从安全阀排气管中排出的气体附带有轻微的蒸汽。 5、过热器、再热器故障 过热器主要的职能是将饱和蒸汽加热成为特定温度的过热蒸汽,目的是为了提高电厂的热循环效率。再热器则主要以汽轮机做功,将蒸汽返回到锅炉当中重新加热并控制到规定的温度,然后将其再送回汽轮机的低压缸中做功的循环过程。然而过热器和再热器也容易出现故障,具体表现在受热面外壁腐蚀且内壁结垢、灌排磨损、管排变形或者磨损等方面。 二、预防措施 1、水冷壁管爆炸后的处理措施 如果水冷壁管发生爆破,但是汽水的泄漏并不十分严重可以再维持正常的汽包水位与炉膛负压的情况下,对锅炉进行减负荷运行等措施以待调峰停炉。在此基本措施情况下,还要注意对锅炉性能的监视,对锅炉爆炸的发展势态进行密切关注。如果爆炸后,出现了较为严重的汽水泄漏情况,此情况下锅炉已经不能够维持正常的汽包水位和炉膛的负压,燃烧现象严重,就要及时进行事故停炉。之后还要能够进行紧急处理,用引风机将锅炉内泄漏出的蒸汽抽出来,增加给水量以用来维持水位稳定。如果水位很难维持,就要切断进水量。 2、省煤器爆管事故后的处理措施 省煤器爆管事故的损坏也分为轻微和严重两种情况。省煤器的损坏较轻微的情况,如果可以维持汽包正常水位,锅炉能够实现在降低负荷的情况下维持正常的运行,那么可以实行调度停炉,但是要注意加强监视。在泄漏严重的情况下,锅炉的运行已经不能够维持正常的炉膛负压,要及时进行事故停炉处理,可以防止事故扩大化。值得一提的是,进行停炉处理后腰继续开启引风机,这样可以维持锅炉炉膛负压。部分锅炉内安置有省煤器再循环装置,锅炉停炉后不能够开启再循环阀,否则会使汽包内的水在泄漏处漏掉。 3、安全阀故障的预防措施 如果想要从根本上解决锅炉安全阀上存在的安全隐患,要从以下几个方面着手处理:首先,要提高锅炉运行人员的操作水平,这也是避免故障发生的根本性措施。只有电厂员工了解到安全阀对锅炉的重要性,熟练操作技术,才会根据锅炉原定的参数进行适当的压紧调整,确保无泄漏发生。因此,企业可以加强多安全阀检修工艺的培训,以提高员工的基本技能;其次,在安全阀的检修过程中,要细致的对阀头、阀座等重要地方的损害情况进行认真检查和分析,并根据检查的实际情况制定检修措施;最后,阀门如果需要重修,则一定要严格按照规定的步骤进行作业。

锅炉水冷壁泄漏爆管现象原因及处理

锅炉水冷壁泄漏爆管现 象原因及处理 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理 一、现象: 1:汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量2:炉膛负压瞬时偏正且不稳定 3:炉管泄漏检测装置报警 4:从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽,并有明显泄漏声5:主蒸汽流量、主蒸汽压力下降 6:泄漏后各段烟气温度下降,排烟温度降低 7:锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火 8:引风机投自动时,静叶开度不正常增大,电流增加 二、原因: 1:给水、炉水质量不合格,使管内壁腐蚀或结垢超温 2:炉水泵工作失常、造成炉水循环不良 3:燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损 4:节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良 5:管壁长期超温运行 6:吹灰器内漏或未正常退出,蒸汽吹破炉管 7:管材质量不合格,焊接质量不良 8:水冷壁结焦 9:大块焦砸坏水冷壁管 10:锅炉长期超压运行 11:锅炉启动升温、升压过快

12:管材老化失效 13:锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破 14:水冷壁膨胀受阻 三、处理: 1:当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉 2:当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉。停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启 3:水冷壁管爆破严重减水时,应进行下列处理 (1):立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽 (2):停炉后继续上水,维持汽包水位 (3):若无法维持水位,应停止炉水循环泵及给水泵运行 (4):停炉后,电除尘应立即停电

锅炉水冷壁爆管分析及预防措施

锅炉水冷壁爆管分析及预防措施摘要:文章就锅炉水冷壁爆管原因在腐蚀、过热、磨损和焊接质量四个方面进行了分析,总结出各种爆管宏观现象的原因及产生机理,提出了预防措施和相关建议,对实际工程具有指导意义。 ?关键词:水冷壁爆管预防措施 ?1前言 ?布置在炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面,称为水冷壁。它是工业和电站锅炉的主要蒸发受热面。水冷壁的主要作用是吸收炉内辐射热,将水加热成饱和蒸汽;保护炉墙,简化炉墙结构,减轻炉墙重量,使炉墙外表面温度降低;吸收炉内热量,把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度,减轻炉内结渣、防止炉膛出口结渣。[1] ?2水冷壁爆管的原因 ?2.1腐蚀 ?锅炉水冷壁管的腐蚀根据腐蚀部位和环境不同可分为水汽侧腐蚀和向火侧腐蚀两大类。 ?2.1.1水汽侧腐蚀 ?水汽侧腐蚀类型有碱腐蚀、酸腐蚀、氧腐蚀、氢损伤、应力腐蚀破裂、沉积物下腐蚀和腐蚀疲劳等。[2] ?(1)氢腐蚀 ?爆口处有一些裂纹向外延伸,边缘为不平整的钝边,减薄不明

显,呈脆性破坏。内壁存在明显的垢层,部分垢物已经脱落。 ?由于汽水品质不良,内壁结成以氧化铁为主的垢层,水垢的传热特性差,使垢下金属管壁温度升高,渗透到垢下的炉水会急剧蒸发,不能和炉管中的炉水相混合,结果使垢下炉水中的各种杂质浓度变得很高,产生游离的氢氧化钠,垢下浓缩的氢氧化钠溶液具有很强的腐蚀性,使炉管内壁表面的保护膜溶解,这部分钢与游离的氢氧化钠反应生成氢原子和亚铁酸钠,后者水解为fe3o2和氢原子。当h原子不能被水流带走,便开始向金属内部渗透,从而产生氢腐蚀。 ?(2)蒸汽腐蚀 ?水冷壁管频繁爆管均发生在卫燃带附近热负荷较高区域,当该区域管壁温度大于400℃,管内产生汽水分层或循环停滞时,就可能发生蒸汽腐蚀,反应均生成甲烷,甲烷在钢中的扩散能力很低,极易聚集在晶界原有的微观空隙内,随着反应不断进行,晶间上的甲烷量不断积聚增多,其分子很大,无法在钢中扩散,于是在晶粒间产生非常高的局部内压力,于是沿晶界生成晶间裂纹,进而产生微裂纹,使钢的性能急剧降低,无法承受运行中的工作压力,导致水冷壁爆管泄漏。 ?(3)碱性腐蚀 ?水质不符合标准,炉水中游离的naoh在这些包括氧化铁垢、硅酸盐垢和钙镁垢为主的多孔沉积物下因炉水蒸浓而形成很高浓度的oh-,使炉管金属发生垢下碱性腐蚀。没有水处理措施或对给水

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