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摘要:本文通过锅炉设计、安装维修以及运行方式等各个方面因素进行简要介绍,对电子煤粉锅炉受热面超温失效的情况进行主要的论述,以供相关人士参考。
关键词:锅炉;受热面超温失效;因素
随着社会的不断发展,我国的电力工业建设也在突飞猛进,各种各样的新型火力发电机组也不断的出现在人们的视野当中。由于这些新型的火力发电机组的工作效率在不断的提高,锅炉的耗煤量也在逐步的减少,从而人们对锅炉结构和运行发生的要求也在逐渐的提高,因此使得锅炉的运行参数变得比较复杂。如果人们在使用的过程中,没有对其进行合理有效的控制管理,那么就极其容易产生受热面超温失效的情况。其中,影响锅炉热管超温失效的主要原因有:设计原因、安装维修原因以及运行因素,下面我们就简要的介绍一下造成锅炉受热面超温失效的主要因素。
一、设计因素对锅炉热管超温失效的影响
1、炉膛出口温度
在设计锅炉的过程中,炉膛出口温度的把握是锅炉正常运行工程中十分重要的一个环节,如果没有对其进行合理有效的设计和控制,那么就直接关系到热管的正常运行,而且还对热管的使用寿命有着严重的影响。所谓的炉膛出口温度就是指锅炉在正常运行的过程中,从炉膛中出来而又进入对流管束之间的稳定。我们在对其进行控制选择是,我们首先要考虑的是对流受热面中的结渣,这主要是因为,在锅炉运输的时候,炉膛出口温度容易受到这些结渣的影响,使得热面管的热阻力增大。从而导致在锅炉运行的过程中,烟道会出现堵塞的现象,在长期施工下,管壁的温度就会急剧升高,以至于出现热面超温失效的情况。
2、锅炉水动力设计不合理
在锅炉运行的过程中,锅炉热面的正常工作主要和管壁的温度情况有关。当管壁在正常温度下,锅炉的钢管就具有足够的强度,来保障锅炉的正常工作。但是,由于锅炉的水动力设计不合理,有可能会导致锅炉在运行的过程中,管壁的温度会超过锅炉钢管的强度,使得锅炉钢管会出现破裂的情况,从而导致锅受热面超温失效。
3、锅炉热力特性参数的选取
锅炉的热力特性参数是影响锅炉受热面超温失效的主要原因之一,它主要由炉膛的结渣引起的,当炉膛中产生结渣,锅炉的热力特性参数就会出现线性的上升趋势,从而使得热电的温度超过锅炉正常运行的标准,从而使得热管的使用寿命缩短,因此在锅炉设计的过程中,我们要根据锅炉运行的实际情况来对其进行选取和控制,以确保锅炉在正常运行的过程中,锅炉的各方面热力特性参数都符合人们的要求。
4、设计煤种的选取
在锅炉使用过程中,对于煤种的选取时十分重要的,只有符合燃烧要求的煤种,才能在锅炉运行的过程中,充分的燃烧,从而提高锅炉的工作效率。如果在进行煤种燃烧的时候,煤种的质量入股发生变化,使其偏离的幅度超出锅炉设计的范围,那么就会出现锅炉受热面常温失效的情况,从而影响电站的正常工作。
二、安装维修因素对锅炉热管超温失效的影响
1、安装工艺的问题
在锅炉安装施工的过程中,锅炉的每个部件都有着十分严密的关系,如果不对其进行认真仔细的安装施工,那么就会直接影响锅炉的正常运行。而且这些设备零件,都长期处于高温、高压的条件下,因此在对其进行安装的过程中,一定要进行控制管理,在安装完成后还要对其进行相关的质量检测,以保证锅炉可以正常的运行。
2安装、检修过程中焊接质量
在热管安装、检修过程中由于检修工艺不当或焊接人员操作不当产生焊接缺陷, 例如在焊接过程中熔化的金属流淌到焊接以外未熔化的母材形成金属瘤 ,如果在热管内壁产生金属瘤,则热管焊瘤处管壁内径减少,在热管运行过程中导致管内冷却介质流量不足, 致使管壁超温,机组长周期运行后,发生热管超温失效。
3安装 、 检修过程中错用钢材
当锅炉发生错用钢材的情况时,对于被错用的使用温度较低的钢来说,实际是一种超温的运行。超温运行就等于缩短钢材的使用寿命,如果机组长周期运行,就会发生热管超温失效暴漏的风险。 所以在锅炉热管安装、 检修过程中必须严格执行相关的制度、 标准, 杜绝错用钢材现象。
4安装 、 检修过程中异物堵塞管子
在锅炉安装、检修过程中,尽管每一步工作都有严密的规范要求,但实施起来往往很 难做到万无一失 ,尤其是各管系堵塞问题就显得更为突出。 一些安装过程 中的焊渣 、 用过的短焊条、焊剂、切割下来的小边角料,连接部位的螺栓、螺母,锅炉吹扫过程中带入的杂物,甚至安装检修过程中的工器具如小榔头等, 在不经意间进入不同区域的受热面管中, 没有被彻底清扫吹扫出来 ,在锅炉投入运行后不久会突然发生热管超温失效事故 。
三、运行因素对锅炉热管超温失效的影响
1锅炉启停过程
在锅炉启动过程中,各受热面内部流动的工质尚不正常, 在有的受热面内, 工质流量很小,甚至在短时问内是不流动的。因此受热面金属不能正常地被工质所冷却,如果对它们过分地加热,就会使受热面管超温。水循环尚未建立起来的部分水冷壁管 ,蒸汽流量还很少时的过热器管 ,没有蒸汽通过或蒸汽流量过少 的再热器管和暂停给水的省煤器等在锅炉启动时都有超温的危险。因此在锅炉启停时, 必须制定严格的规章制度来执行。
2过热器内壁氧化皮脱落
随着我国锅炉向高参数大容量方向的发展,超临界、超超临界机组不断涌现, 过热器金属材料性能不断提高,过热器内壁氧化皮脱落的问题凸显出来。主要表现为过热器 内壁氧化皮脱落, 在弯头处堆积, 运行时管内流量不足, 致使热管超温爆管。 有效解决这一难题 , 提高锅炉机组运行,特别是超临界、超超临界机组可靠性的有力保证。
3锅炉燃烧煤种的偏离
燃料性质对锅炉热力工作与受热面管热管失效有很大的影响。对于一台正在运行的锅炉,如果燃料的发热量降低,工作水分增加, 则它的热力特性将发生变化。此时, 如燃料供给量增多,将使蒸汽参数和蒸发量降低。因此,为了保证锅炉蒸汽量, 必须增加燃料供应量。 这样炉膛出口烟气温度将升高, 蒸汽流量也将增加,从而使各对流受热面 中平均受热温压和烟气流速都增加,于是各对流受热面中工质吸热量都增加。 此时过热汽温升高为保证汽溫维持在额定值 内,就必须增加减温水流量。
4燃烧器负荷分配与炉内负压
多层布置的燃烧器各层负荷的分配及摆动式燃烧器上下摆动,可直接调节火焰中心的位置。将上层喷嘴的煤粉量增加或燃烧器向上摆动,火焰中心位置上移,炉膛 出口烟气温度升高 ,如加大下层喷嘴的煤粉量或燃烧器向下上摆动, 则炉膛出口烟温降低。
四、结语
由此可见,造成电站煤粉锅炉受热面超温失效的因素有很多,这对电站的经济发展有着严重的影响。因此,在我们必须要在锅炉日常工作中,对这些原因进行系统的分析,找到合理有效的解决方法,从而对锅炉受热问题进行有效的控制管理,提高锅炉的工作效率。而且我们在对锅炉进行使用时,我们要将实际经验和电力行业相关的规则制度相结合,进而提高电力行业的经济利益和社会效益,促进社会经济的发展。
参考文献
[1] 李彦林著.锅炉热管失效分析及预防[M]. 中国电力出版社, 2006
[2] 胡荫平主编.电站锅炉手册[M]. 中国电力出版社, 2005
关键词:锅炉;受热面超温失效;因素
随着社会的不断发展,我国的电力工业建设也在突飞猛进,各种各样的新型火力发电机组也不断的出现在人们的视野当中。由于这些新型的火力发电机组的工作效率在不断的提高,锅炉的耗煤量也在逐步的减少,从而人们对锅炉结构和运行发生的要求也在逐渐的提高,因此使得锅炉的运行参数变得比较复杂。如果人们在使用的过程中,没有对其进行合理有效的控制管理,那么就极其容易产生受热面超温失效的情况。其中,影响锅炉热管超温失效的主要原因有:设计原因、安装维修原因以及运行因素,下面我们就简要的介绍一下造成锅炉受热面超温失效的主要因素。
一、设计因素对锅炉热管超温失效的影响
1、炉膛出口温度
在设计锅炉的过程中,炉膛出口温度的把握是锅炉正常运行工程中十分重要的一个环节,如果没有对其进行合理有效的设计和控制,那么就直接关系到热管的正常运行,而且还对热管的使用寿命有着严重的影响。所谓的炉膛出口温度就是指锅炉在正常运行的过程中,从炉膛中出来而又进入对流管束之间的稳定。我们在对其进行控制选择是,我们首先要考虑的是对流受热面中的结渣,这主要是因为,在锅炉运输的时候,炉膛出口温度容易受到这些结渣的影响,使得热面管的热阻力增大。从而导致在锅炉运行的过程中,烟道会出现堵塞的现象,在长期施工下,管壁的温度就会急剧升高,以至于出现热面超温失效的情况。
2、锅炉水动力设计不合理
在锅炉运行的过程中,锅炉热面的正常工作主要和管壁的温度情况有关。当管壁在正常温度下,锅炉的钢管就具有足够的强度,来保障锅炉的正常工作。但是,由于锅炉的水动力设计不合理,有可能会导致锅炉在运行的过程中,管壁的温度会超过锅炉钢管的强度,使得锅炉钢管会出现破裂的情况,从而导致锅受热面超温失效。
3、锅炉热力特性参数的选取
锅炉的热力特性参数是影响锅炉受热面超温失效的主要原因之一,它主要由炉膛的结渣引起的,当炉膛中产生结渣,锅炉的热力特性参数就会出现线性的上升趋势,从而使得热电的温度超过锅炉正常运行的标准,从而使得热管的使用寿命缩短,因此在锅炉设计的过程中,我们要根据锅炉运行的实际情况来对其进行选取和控制,以确保锅炉在正常运行的过程中,锅炉的各方面热力特性参数都符合人们的要求。
4、设计煤种的选取
在锅炉使用过程中,对于煤种的选取时十分重要的,只有符合燃烧要求的煤种,才能在锅炉运行的过程中,充分的燃烧,从而提高锅炉的工作效率。如果在进行煤种燃烧的时候,煤种的质量入股发生变化,使其偏离的幅度超出锅炉设计的范围,那么就会出现锅炉受热面常温失效的情况,从而影响电站的正常工作。
二、安装维修因素对锅炉热管超温失效的影响
1、安装工艺的问题
在锅炉安装施工的过程中,锅炉的每个部件都有着十分严密的关系,如果不对其进行认真仔细的安装施工,那么就会直接影响锅炉的正常运行。而且这些设备零件,都长期处于高温、高压的条件下,因此在对其进行安装的过程中,一定要进行控制管理,在安装完成后还要对其进行相关的质量检测,以保证锅炉可以正常的运行。
2安装、检修过程中焊接质量
在热管安装、检修过程中由于检修工艺不当或焊接人员操作不当产生焊接缺陷, 例如在焊接过程中熔化的金属流淌到焊接以外未熔化的母材形成金属瘤 ,如果在热管内壁产生金属瘤,则热管焊瘤处管壁内径减少,在热管运行过程中导致管内冷却介质流量不足, 致使管壁超温,机组长周期运行后,发生热管超温失效。
3安装 、 检修过程中错用钢材
当锅炉发生错用钢材的情况时,对于被错用的使用温度较低的钢来说,实际是一种超温的运行。超温运行就等于缩短钢材的使用寿命,如果机组长周期运行,就会发生热管超温失效暴漏的风险。 所以在锅炉热管安装、 检修过程中必须严格执行相关的制度、 标准, 杜绝错用钢材现象。
4安装 、 检修过程中异物堵塞管子
在锅炉安装、检修过程中,尽管每一步工作都有严密的规范要求,但实施起来往往很 难做到万无一失 ,尤其是各管系堵塞问题就显得更为突出。 一些安装过程 中的焊渣 、 用过的短焊条、焊剂、切割下来的小边角料,连接部位的螺栓、螺母,锅炉吹扫过程中带入的杂物,甚至安装检修过程中的工器具如小榔头等, 在不经意间进入不同区域的受热面管中, 没有被彻底清扫吹扫出来 ,在锅炉投入运行后不久会突然发生热管超温失效事故 。
三、运行因素对锅炉热管超温失效的影响
1锅炉启停过程
在锅炉启动过程中,各受热面内部流动的工质尚不正常, 在有的受热面内, 工质流量很小,甚至在短时问内是不流动的。因此受热面金属不能正常地被工质所冷却,如果对它们过分地加热,就会使受热面管超温。水循环尚未建立起来的部分水冷壁管 ,蒸汽流量还很少时的过热器管 ,没有蒸汽通过或蒸汽流量过少 的再热器管和暂停给水的省煤器等在锅炉启动时都有超温的危险。因此在锅炉启停时, 必须制定严格的规章制度来执行。
2过热器内壁氧化皮脱落
随着我国锅炉向高参数大容量方向的发展,超临界、超超临界机组不断涌现, 过热器金属材料性能不断提高,过热器内壁氧化皮脱落的问题凸显出来。主要表现为过热器 内壁氧化皮脱落, 在弯头处堆积, 运行时管内流量不足, 致使热管超温爆管。 有效解决这一难题 , 提高锅炉机组运行,特别是超临界、超超临界机组可靠性的有力保证。
3锅炉燃烧煤种的偏离
燃料性质对锅炉热力工作与受热面管热管失效有很大的影响。对于一台正在运行的锅炉,如果燃料的发热量降低,工作水分增加, 则它的热力特性将发生变化。此时, 如燃料供给量增多,将使蒸汽参数和蒸发量降低。因此,为了保证锅炉蒸汽量, 必须增加燃料供应量。 这样炉膛出口烟气温度将升高, 蒸汽流量也将增加,从而使各对流受热面 中平均受热温压和烟气流速都增加,于是各对流受热面中工质吸热量都增加。 此时过热汽温升高为保证汽溫维持在额定值 内,就必须增加减温水流量。
4燃烧器负荷分配与炉内负压
多层布置的燃烧器各层负荷的分配及摆动式燃烧器上下摆动,可直接调节火焰中心的位置。将上层喷嘴的煤粉量增加或燃烧器向上摆动,火焰中心位置上移,炉膛 出口烟气温度升高 ,如加大下层喷嘴的煤粉量或燃烧器向下上摆动, 则炉膛出口烟温降低。
四、结语
由此可见,造成电站煤粉锅炉受热面超温失效的因素有很多,这对电站的经济发展有着严重的影响。因此,在我们必须要在锅炉日常工作中,对这些原因进行系统的分析,找到合理有效的解决方法,从而对锅炉受热问题进行有效的控制管理,提高锅炉的工作效率。而且我们在对锅炉进行使用时,我们要将实际经验和电力行业相关的规则制度相结合,进而提高电力行业的经济利益和社会效益,促进社会经济的发展。
参考文献
[1] 李彦林著.锅炉热管失效分析及预防[M]. 中国电力出版社, 2006
[2] 胡荫平主编.电站锅炉手册[M]. 中国电力出版社, 2005