燃機(jī)電站余熱鍋爐受熱面泄漏原因及預(yù)防措施

燃機(jī)電站余熱鍋爐受熱面泄漏原因及預(yù)

防措施摘要:火力發(fā)電廠在生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)中，鍋爐是最重要的生產(chǎn)設(shè)備之一，處于鍋爐受熱面的管道裝置中內(nèi)外介質(zhì)，始終處于流動的狀態(tài)下。在內(nèi)外介質(zhì)的長期運行過程中，會導(dǎo)致制熱面管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致管道的磨損，嚴(yán)重的可能會發(fā)生受熱面的泄漏，對發(fā)電廠的發(fā)電造成嚴(yán)重影響。為解決這一問題，降低受熱面發(fā)生泄漏問題，減少發(fā)生管道安全事故問題的發(fā)生?；诖?，本文從余熱鍋爐受熱面損壞泄漏問題展開研究，分析引發(fā)滲漏問題的根源，并提出相應(yīng)的解決策略，以降低發(fā)生受熱面管道裝置發(fā)生問題故障的頻率，起到對受熱面管道滲漏問題的預(yù)防作用。關(guān)鍵詞：受熱面；鍋爐；磨損；故障前言：在火力發(fā)電廠中，鍋爐泄漏問題是導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組發(fā)生問題故障的主要因素之一。通過相關(guān)調(diào)查研究顯示，因鍋爐泄漏問題引發(fā)的發(fā)電機(jī)組突發(fā)問題故障的發(fā)生頻率占總機(jī)組突發(fā)故障頻率發(fā)生概率的40%，占常規(guī)故障頻率的70%左右。近些年，伴隨火力發(fā)電事業(yè)的長足發(fā)展，發(fā)電所用的煤種改變，亦或是燃燒器改造過程中，鍋爐配風(fēng)方式發(fā)生了相應(yīng)改變，導(dǎo)致爐膛熱量分布情況與預(yù)設(shè)的情況差異明顯，在此種環(huán)境之下的鍋爐運行，其吸熱量和流量無法滿足鍋爐生產(chǎn)的實際需要，常常引發(fā)鍋爐出現(xiàn)受熱面的泄漏問題。1燃機(jī)電站余熱鍋爐的特點燃機(jī)電站余熱鍋爐與一般性的鍋爐設(shè)備生產(chǎn)之間存在明顯不同，其主要通過燃?xì)廨啓C(jī)將鍋爐生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢氣轉(zhuǎn)化為熱能。通常情況下，不需要通過燃燒機(jī)組進(jìn)行熱能補充。除一些特殊情況下，對生產(chǎn)任務(wù)的布置中，包含對熱能的補充要求，需要借助燃燒機(jī)組進(jìn)行補燃，此時需要通過翅片管，進(jìn)行加速傳熱以滿足補熱的需要。余熱鍋爐通常情況下，借助自燃、氣輪機(jī)進(jìn)行設(shè)備的排氣。2燃機(jī)電站鍋爐受熱面泄漏的主要原因由于鍋爐受熱面在火電廠鍋爐生產(chǎn)過程中，處于關(guān)鍵位置，通常情況下生產(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜。鍋爐受熱面主要分為煤器管、水冷壁管、過熱器管和再熱器管幾個部分。在實際的生產(chǎn)過程中，受熱面泄露問題長期困擾生產(chǎn)管理人員，對火力發(fā)電的安全性造成嚴(yán)重影響。生產(chǎn)過程中的安裝、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料質(zhì)量都可能會導(dǎo)致受熱面出現(xiàn)泄露問題，如下將對受熱面發(fā)生泄露問題的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，具體內(nèi)容如下：2.1飛灰和吹灰磨損泄漏飛灰和吹灰磨損是導(dǎo)致鍋爐受熱面出現(xiàn)泄露問題的主要原因，飛灰磨損是在鍋爐燃燒過程中自然磨損現(xiàn)象，影響飛灰磨損大小的主要因素分為：燃燒所用煤炭質(zhì)量，鍋爐運行的方式以及所選鍋爐的形式。出現(xiàn)飛灰磨損問題嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在受熱面管道的彎曲部位。而吹灰磨損主要發(fā)生在鍋爐吹灰作業(yè)中，是整個鍋爐生產(chǎn)過程中常見的磨損方式。吹灰磨損又被稱為吹損，受熱面在進(jìn)行吹灰作業(yè)時，蒸汽中的水汽蒸發(fā)以及吹灰器發(fā)生的機(jī)械偏斜，都會導(dǎo)致吹損現(xiàn)象發(fā)生。2.2腐蝕泄漏受熱面的腐蝕現(xiàn)象分為兩種，一種是內(nèi)表面腐蝕，一種是外表面腐蝕。而內(nèi)表面腐蝕現(xiàn)象是發(fā)生腐蝕泄漏問題最為嚴(yán)重的區(qū)域。在高溫高壓的生產(chǎn)環(huán)境下，水中的溶解氧和管內(nèi)壁的金屬會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致化學(xué)沉積物的產(chǎn)生，導(dǎo)致管壁發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，若此類問題不得到及時解決，會導(dǎo)致管道出現(xiàn)爆管現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)受熱面管道的泄漏現(xiàn)象。2.3金屬焊接受熱面管道管道在焊接過程中，焊接的質(zhì)量和管道焊接技能水平將直接影響受熱面發(fā)生泄露問題的頻率。通常情況下，鍋爐在組建新型機(jī)組時，需要焊接的接口較多，并且金屬檢測時長也較長，致使管道在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，焊接口無法實現(xiàn)完全的無損檢測，只能采取設(shè)備的抽檢工作對設(shè)備焊接情況進(jìn)行分析檢測。這種抽檢方式無法達(dá)到對每個接口檢測，這對新組建的機(jī)組進(jìn)入到生產(chǎn)一線完成生產(chǎn)作業(yè)而言，無疑是帶來較大的威脅，導(dǎo)致實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，新型機(jī)組頻發(fā)爆管問題，帶來嚴(yán)重的生產(chǎn)危害。2.4余熱鍋爐安裝燃機(jī)電站余熱鍋爐在生產(chǎn)工作展開錢，還需對每個部分的鍋爐部件進(jìn)行安裝作業(yè)。而鍋爐的安裝質(zhì)量，也將直接影響受熱面管道發(fā)生泄露問題的發(fā)生情況。第一，在鍋爐進(jìn)行安裝的過程中，新鍋爐設(shè)備因為自身安裝作業(yè)未按照相關(guān)作業(yè)規(guī)范執(zhí)行，所導(dǎo)致的安裝質(zhì)量較差問題導(dǎo)致鍋爐受熱面發(fā)生泄露問題的現(xiàn)象較為明顯。追其根本原因在于鍋爐進(jìn)行安裝的過程中，每個焊接口的焊接質(zhì)量和鍋爐熱處理的情況不佳，導(dǎo)致受熱面發(fā)生隱患問題的可能性較大，以至于在后續(xù)的使用環(huán)節(jié)中，導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)泄漏問題；第二，受熱面管道在安裝過程中，管道總體布局分布不均勻也是導(dǎo)致鍋爐受熱面出現(xiàn)泄漏問題的原因之一，受熱明顯的部位會因煙氣流動速度的過快導(dǎo)致管道沖刷現(xiàn)象明顯，沖刷次數(shù)越多，出現(xiàn)磨損滲漏問題的可能性會越大；第三，在管道進(jìn)行過程中，煙氣走廊和迎風(fēng)面管道為進(jìn)行及時的防磨處置，導(dǎo)致在鍋爐后續(xù)運行中出現(xiàn)管道的過度磨損現(xiàn)象，引發(fā)管道的泄漏問題。3鍋爐受熱面泄漏的有效策略為從根源上解決鍋爐受熱面管道出現(xiàn)的泄漏問題，作為相關(guān)設(shè)備的管理人員，應(yīng)從日常的管道管理入手，針對管道出現(xiàn)泄露問題的不同原因，采取適宜的解決辦法和對策，才能從根源上解決鍋爐受熱面出現(xiàn)泄露的問題，同時，在日常的管道養(yǎng)護(hù)中，需要定時檢查管道的磨損和腐蝕情況，對存在缺陷問題的區(qū)域進(jìn)行及時處置，同時對于問題較為嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行設(shè)備機(jī)組管材的更換，以避免發(fā)生鍋爐的爆管現(xiàn)象，導(dǎo)致整個設(shè)備機(jī)組的停運。3.1受熱面的日常管理針對鍋爐受熱面管道進(jìn)行定期檢查是日常管道管理的重點，相關(guān)設(shè)備的維護(hù)人員，需要具備專業(yè)的設(shè)備管理經(jīng)驗，并相關(guān)相關(guān)設(shè)備維護(hù)檢查操作規(guī)范進(jìn)行管理。在管道進(jìn)行檢查的過程中，相關(guān)負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)管理的人員需要對存在問題缺陷管道進(jìn)行登記管理，若涉及到技術(shù)問題，則需聘請專業(yè)的技術(shù)人員親臨現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備的技術(shù)維護(hù)，以期在管道發(fā)生泄露問題的第一時間內(nèi)進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)和管理，提升管道運行的穩(wěn)定性和安全性。3.2鍋爐管道材料的管理余熱鍋爐生產(chǎn)過程中，對管道材料的消耗量較大，因此在鍋爐管道材料使用過程中，還需嚴(yán)格材料的質(zhì)量，并按照管道材料的使用規(guī)范和操作流程進(jìn)行管道的安裝。在受熱面管道出現(xiàn)頻發(fā)管道磨損現(xiàn)象時，在經(jīng)過管道的檢測，多數(shù)管道都需要進(jìn)行管道的更換。鍋爐設(shè)備中所運用的管材，其種類較多且尺寸大小不一，需要根據(jù)鍋爐的不同型號，選擇適宜的鍋爐管道型號，避免因選材不佳導(dǎo)致管道無法發(fā)揮實際的運用價值和作用，以至于管道材料資源的不必要消耗和浪費。在管道材料進(jìn)行引進(jìn)的環(huán)節(jié)中，需要針對管材的質(zhì)量進(jìn)行檢測，截取管道的一部分作為檢測樣本，送檢至專業(yè)的檢測機(jī)構(gòu)，直到管道驗收合格后，方可由專業(yè)的人員進(jìn)行材料的驗收，同時也要保存好管道材料的出廠證明。在管道材料的收納管理中，針對管道材料的性能差異，將管道分門別類的進(jìn)行擺放，并標(biāo)號管材型號，禁止隨意堆砌擺放，以免不同材料相互接觸發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。在管材的出入庫環(huán)節(jié)中，也要加強管控，在鍋爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，需要某種管材的更換時，應(yīng)派遣專業(yè)的金屬檢驗人員，對庫內(nèi)所要運用的材料進(jìn)行材料確認(rèn)，在確認(rèn)無誤后方可投入材料的運用。3.3鍋爐焊接材料的管理在材料的焊接過程中，也需要遵守相應(yīng)的規(guī)則，針對每次檢修過程中，不同焊接材料的屬性，進(jìn)行分門別類的放置，在具體焊接作業(yè)之前，相關(guān)金屬檢測人員，主要再次確認(rèn)所要焊接的管材，在確認(rèn)無誤后再行使用。在焊接作業(yè)完成后，還需要對焊接剩余材料進(jìn)行回收和歸納，將其收納在材料庫內(nèi)的不同分類區(qū)域內(nèi)。在進(jìn)行焊接材料的補充時，每次材料的入庫仍需堅持如上原則，對材料進(jìn)行管理入庫，經(jīng)過相關(guān)金屬檢測人員質(zhì)量檢測和材料性能差異分類將其收納在不同的材料區(qū)域中。3.3鍋爐管道的質(zhì)量管理首先在鍋爐管道受熱面加強質(zhì)量的驗收，具體的驗收環(huán)節(jié)中，需要遵守相應(yīng)的驗收規(guī)則和流程。其一，應(yīng)注意安裝班組和生產(chǎn)現(xiàn)場的管理；其二，是注意生產(chǎn)企業(yè)的自身管理；其三，是注意設(shè)備生產(chǎn)廠家的管理。在質(zhì)量驗收中，需要根據(jù)設(shè)備驗收的流程，完成批次、分項、分部的質(zhì)量驗收。保證管道質(zhì)量管理的每個環(huán)節(jié)竟然有序的進(jìn)行。避免漏檢、重復(fù)檢測問題的發(fā)生。其次，鍋爐受熱面管道的安裝管理，具體的管理環(huán)節(jié)中，需要先進(jìn)行鍋爐鋼架檢測工作，保證鋼架安裝的位置和高度符合具體要求，在確定好鋼架安裝的高度后，在所在位置進(jìn)行打眼標(biāo)記。在懸吊式結(jié)構(gòu)鋼架的安裝過程中，在進(jìn)行安裝高度的確認(rèn)過程中，通常需要借助大板梁進(jìn)行標(biāo)高，若在大板梁生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中出現(xiàn)尺寸的誤差現(xiàn)象，則應(yīng)運用墊鐵進(jìn)行板梁高度的調(diào)節(jié)。在汽包找正的環(huán)節(jié)中，余熱鍋爐安裝過程中，汽包占比的重量和體積較大，因此做好汽包的安裝工作極為不易，在汽包進(jìn)行安裝作業(yè)的過程中，需要對接口的數(shù)量和管道的管道進(jìn)行清點，并在汽包安裝之前，將汽包劃線分段，分段方式有兩種，一種是以中心線為劃線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行縱向劃分，另一種是根據(jù)縱向中心線將汽包分為四個等分。并分別在等分的節(jié)點上進(jìn)行打孔。再次，做好受熱面管道間隔尺寸的管理，在受熱面管道在生產(chǎn)運行過程中，內(nèi)部介質(zhì)因受到加熱的影響，管內(nèi)溫度持續(xù)上升，并且介質(zhì)會發(fā)生蒸汽反應(yīng)，進(jìn)行導(dǎo)致管道內(nèi)部氣體和液體發(fā)生膨脹，而為避免管道因膨脹現(xiàn)象引發(fā)管道的破裂爆管問題，應(yīng)注意管道的間隔，嚴(yán)格控制間隔的尺寸，間隔尺寸的大小將可能影響管道的運行安全，決定設(shè)備發(fā)生損傷的情況和引發(fā)安全事故的頻率大小。在管道進(jìn)行安裝的過程中，注意膨脹部位的間隔、設(shè)備之間的膨脹距離，以及設(shè)備和鋼架之間的膨脹距離，基本的膨脹原則應(yīng)為，發(fā)生膨脹的位置，在實際的生產(chǎn)過程中不會發(fā)生堵塞，受熱面管道安裝中還需注意如下幾點內(nèi)容：第一，管道的彈簧安裝完成后，需要將固定位置上的銷軸拆卸下來；第二，對于金屬管道發(fā)生膨脹的位置上，需在進(jìn)行吊裝過程中，盡可能減少波紋管發(fā)生碰撞的可能性；第三，管道焊接的過程中，需要運用無氟濕石棉將管道進(jìn)行包裹，避免焊接材料飛濺導(dǎo)致不需要焊接的位置發(fā)生破損；第四，非金屬管道的膨脹位置安裝過程中，不得隨意拆除固定管道的固定配件；第五，在管道安裝中還需注意膨脹節(jié)的彎曲處置。結(jié)語：總而言之，導(dǎo)致燃機(jī)電站余熱鍋爐受熱面發(fā)生滲漏問題的因素較多，例如管道的材料不佳、焊接工藝不佳，以及設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的管理不嚴(yán)格等諸多因素，以至于管材發(fā)生腐蝕、磨損、爆管等現(xiàn)象，鍋爐生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的巨大熱能，會導(dǎo)致出現(xiàn)磨損的管道發(fā)生泄漏現(xiàn)象，為更好解決此類問題，應(yīng)在實際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，需要通過管材磨損和腐蝕管理，并提升管材的安裝焊接質(zhì)量，避免焊接口發(fā)生焊接不嚴(yán)密的現(xiàn)象，進(jìn)而從根源上保證火電廠鍋爐機(jī)組生產(chǎn)的安全性和有序性，減少管道設(shè)備發(fā)生突發(fā)故障的頻率，為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)正常生產(chǎn)秩序的維護(hù)奠定良好基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：于海全.燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱鍋爐腐蝕泄漏原因分析與對策[J].清洗世界,2022,38(02):5-8+16.曾育坤，曹陽，杜海亮，鄒昕.水力清灰技術(shù)在某600t/d垃圾焚燒爐余熱鍋爐應(yīng)用的試驗研究[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2022,30(01):51-56.DOI:10.19841/ki.hjwsgc.