电站锅炉运行的常见问题及检修方法探析

2020-11-28 07:37徐露韬
装饰装修天地 2020年22期
关键词:电站锅炉检修方法运行

徐露韬

摘    要:火力发电是我国主要的发电方式,而电站锅炉则是火力发电的主要设备。电站锅炉在长期运行中,必定会出现各种问题;若对这些问题缺乏重视,则锅炉有可能发生故障或事故,继而影响电站发电。因此,必须认真研究电站锅炉运行中的常见问题,必须认真探析解决这些问题的检修方法。本文将就此方面展开论述。

关键词:电站锅炉;运行;常见问题;检修方法

1  前言

我国能源结构以煤炭为主,我国的能源结构决定了火力发电是我国主要的发电方式。据统计,2019年全国火力发电量超过46522亿千瓦时,在当年全国发电量中的占比超过65.13%。——我国正处于重要战略机遇期,国民经济将持续保持高速增长,这就意味着社会用电量将继续增长,火力发电也将进一步发展。火力发电离不开锅炉,锅炉是火力发电的主机之一。锅炉在长期运行中,必定会出现各种问题,这些问题又会使锅炉发生故障或事故,继而影响火力发电。因此,必须认真研究电站锅炉运行中的常见问题,必须认真探析解决这些问题的检修方法。

2  电站锅炉

电站锅炉是火力发电的主要设备之一。锅炉分为“锅”、“炉”两个部分。“锅”是在火上加热的盛汽水的压力容器,由承压受热面组成,包括水冷壁、过热器、再热器、省煤器等设备“炉”是指燃料燃烧和烟气流通的场所,由燃烧室、炉膛、水平烟道、尾部烟道等组成。——煤炭(或天然气、秸秆等)进入“炉”内燃烧,释放出大量热能,加热“锅”中的给水,产生高温、高压的蒸汽;高温、高压蒸汽又沿管道进入汽轮机中,推动汽轮机旋转,带动发电机转子转动,从而完成火力发电[1]。

锅炉本体由汽包、受热面、连接管道、烟道、风道、燃烧设备、构架炉墙、除渣设备等组成。锅炉辅助设备由燃料供应系统、给水系统、通风系统、煤粉制造系统、除尘系统、水处理系统、控制保护系统等组成。本体系统与辅助系统共同组成锅炉机组。

3  探析电站锅炉运行的常见问题及检修方法

3.1  锅炉结渣及其检修方法

3.1.1  锅炉结渣

锅炉结渣,指的是熔融的灰渣黏结在锅炉承压受热面上的现象。结渣可引起过热汽温升高,部分汽水管受熱超过其允许温度,导致汽水管爆破。锅炉结渣严重时,炉内会形成许多渣块。当渣块累积到一定程度时,会自行下落会压灭炉膛火焰;大渣块落下还会砸坏炉底管和水冷壁下集箱,造成设备损坏。在大渣块下落时,还会出现炉膛正压、火焰外喷,引起火灾甚至导致人员伤亡。结渣后,炉内温度升高,耐火材料易脱落,易使炉墙松动,导致锅炉设备寿命缩短。锅炉受热面结渣后,吸热量和蒸发量减少,为了保持锅炉出力,必须不断加大燃料供给,造成炉膛热强度增加、汽温上升。当温度上升超过其调节范围时,为了保证汽温符合要求,被迫降低锅炉出力[2]。同时,炉膛热强度增加,又会促进结渣加剧,从而形成恶性循环,最后出现锅炉被迫停炉。

3.2.2  检修方法

①运行人员必须时刻做好运行监视。在锅炉运行期间,运行人员必须精力集中,密切注意炉内燃烧工况,特别炉内结渣严重时,更应到现场监察结渣状况。运行人员可利用吹灰程控装置进行定期吹灰,以防止结渣状况加剧。

②要做好燃料管理,保持合适煤粉细度。要尽可能固定燃料品种,清除燃料中的石块,这样可以减少结渣发生的可能性。要保持合适的煤粉细度,不能使煤粉过粗,以免火焰中心位置过高而导致炉膛出口受热面结渣。

③防止受热面壁面温度过高。保持四角风粉量的均衡,使四角射流的动量尽量均衡,尽量减少射流的偏斜程度。要使火焰中心尽量接近炉膛中心,切圆直径要合适,以防止气流冲刷炉壁而产生结渣现象。大容量锅炉可采用分段送风,在燃烧器的上部可布置燃尽风。要合理配风,确保风、煤粉混合均匀,着火迅速、燃烧稳定、迅速、完全,这样可以降低炉膛出口烟温。要减少炉膛热强度,避免炉膛热强度过大;除此之外,还可适当降低火焰中心。

4  过热器管爆管及其检修方法

4.1  过热器管爆管

过热器管由于遭受高温腐蚀、或超温破坏、或管道出现磨损,有可能出现爆管。过热器管爆管以后,在过热器区域会传出蒸汽喷出的声音,蒸汽流量会不正常地小于给水流量,燃烧室则为正压,烟道两侧出现较大的烟温差,过热器泄漏侧的烟温较低,过热器的汽温也有变化。

4.2  检修方法

运行人员在启动锅炉、停运过程中,应及时开启过热器向空排汽阀(或一、二级旁路系统),使过热器得到充分冷却。锅炉启动时,运行人员应严格控制升温、升压速度,严禁关小排汽和硫水赶火升压。锅炉启动期间,运行人员应控制过热器出口的蒸汽温度低于额定的温度,高压锅炉至少低50℃~60℃,以免个别蛇形管的管壁温度超过允许数值。运行人员要做好锅炉运行调整工作,使燃烧中心不偏斜,烟气两侧温差不大,保持稳定的蒸汽温度,严禁超温运行。

锅炉运行期间,要正确使用减温水。在运行中减温水量要稳定,避免忽大忽小,在启动初期,尽量少用或不使用减温水。要保持良好的锅水和蒸汽品质,以防过热器内部结垢。给水温度要控制在额定值,在高压加热器解列时应降低负荷运行。

5  炉膛漏风及其检修方法

5.1  炉膛漏风

炉膛漏风分为两种情况,一种是从锅炉的人孔、检查孔、防爆门、炉膛及水冷壁、过热器、省煤器穿过炉墙处漏人的冷空气,这种漏风会使引风机的耗电量增加;另一种情况是由于空气预热器的腐蚀穿孔,空气从正压侧滑入负压烟气侧,这种漏风会使送风机的耗电量增加,严重时,还会因为空气量不足,限制锅炉出力。漏风会降低炉膛温度,使燃烧恶化[3]。漏风还使排烟温度升高,排烟量增加,排烟热损失增加,锅炉热效率降低。

5.2  检修方法

必须仔细检修锅炉,尽力保持炉墙、烟道的严密性;在锅炉运行期间,要建立并切实执行堵漏风制度,尽量降低炉膛负压,严密关闭各处门孔,防止空气预热器的低温腐蚀。

除了上述方法以外,还要定期对锅炉进行冷态漏风试验。冷态漏风试验可采用正压法或负压法。采用正压法进行冷态漏风试验,要先将炉门、灰门、看火门、人孔门、烟道门等全部关闭,再启动送风机,使锅炉各处保持50~100Pa的正压,然后用可燃物的烟气或带颜色的粉状物质从送风机入口吸人,如发现烟气或粉末逸出,即可判定该处漏风,做好记录并在漏风处作出标记。采用负压法进行冷态漏风试验,要将炉门、灰门、看火门、人孔门等全部关闭,再打开烟道门,启动引风机、微动引风机挡板,使锅炉各处维持在-100~-150Pa的负压,然后用点燃的蜡烛靠近各处进行检查,凡烛火被吸偏之处,就说明该处漏风,要在该处做好标记。——锅炉易漏风的部位,多在炉墙膨胀缝、管子穿墙处、人孔、看火孔、出灰渣口、烟风道连接法兰处或焊缝处,这些部位是检修的重点。

6  结束语

电站锅炉长期在高温状态下运行,必定会出现各种问题。因此,必须在思想上保持高度警惕,必须不断研究锅炉运行中出现的问题,并采取各种检修方法处理这些问题。

参考文献:

[1] 胡文.浅析燃煤锅炉运行中常见问题及对策[J].低碳世界,2020(7):65~66.

[2] 刘课秀,马括,封小亮,王恋,卢忠铭,张辉.某电站锅炉再热蒸汽管道的开裂原因[J].机械工程材料,2020(6):62~66.

[3] 寇威,净晓春,张永刚.电站锅炉爆管事故原因分析与对策[J].锅炉技术,2019(2):58~61+66.

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