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燃煤鍋爐運行過程的常見問題有哪些?

發(fā)布日期:2020-07-31 瀏覽次數(shù):1434

由于燃煤鍋爐的工作環(huán)境較差,再加上工作持續(xù)時間長,因此不可避免會出現(xiàn)諸多問題。因此,在燃煤鍋爐的運行過程中,應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)行綜合分析,對出現(xiàn)的問題要采用最為合理的處理措施,以全面提高鍋爐的有效使用,發(fā)揮其最大效能。

燃煤鍋爐運行過程中的一些常見問題:

1、低溫腐蝕一般發(fā)生在鍋爐尾部受熱面等煙氣溫度較大的地方,如空氣預(yù)熱器省煤器、鋼制管道、除塵器和引風(fēng)機(jī)等處。影響低溫腐蝕的因素很多,比較突出的有燃料的含硫量、過量空氣的系數(shù)、鍋爐燃燒工況好壞等;低溫腐蝕會造成設(shè)備的磨損及泄露,對鍋爐的安全運行有較大的影響。因此在運行時應(yīng)采取有效地措施來防止低溫腐蝕。常見的措施主要有使用添加劑、提高受熱面的壁溫、低氧燃燒、及采用新的抗腐蝕材料等。從運行角度,采用低氧燃燒的控制方式、合理控制煙氣中的氧氣含量,冬季投入熱風(fēng)再循環(huán),對尾部受熱面加強(qiáng)吹灰或采用新材料等,可以對低溫腐蝕起到一定的緩解作用。

2、如果熱保護(hù)裝置發(fā)生故障,就會引起機(jī)組跳閘,雖然這在一定程度上擴(kuò)大了保護(hù)裝置的應(yīng)用范圍,但同時這也是新機(jī)組在運行初期很容易發(fā)生故障的主要原因。因此在設(shè)備安裝時,就需要通過應(yīng)用相關(guān)控制措施來保證設(shè)備安裝、設(shè)計與其性能之間相匹配,這對磨合期的縮短也具有重要作用。尤其是需要加強(qiáng)分析和研究基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)調(diào)與安排,但需注意的是,應(yīng)盡可能避免發(fā)生不經(jīng)意保護(hù)裝置和故障趨勢。
如果鍋爐水冷壁受熱面受到損壞后,鹽酸就會在低pH值的環(huán)境下?lián)p害水壁管的凝結(jié)水系統(tǒng),然后在垢濃度條件下氫原子就會直接進(jìn)入到水壁管中,進(jìn)而直接降低由貼和金屬碳化物形成的鋼與甲烷的晶間強(qiáng)度。在發(fā)生氫損傷后,雖然在早期水壁管厚度不會出現(xiàn)明顯變薄現(xiàn)象,但是會出現(xiàn)“開窗口”破裂問題。由于目前還沒有通用的超聲檢測技術(shù),這樣就會導(dǎo)致金屬位置越來越脆弱,進(jìn)而極大地增加了故障處理難度。

3、在熱疲勞裂紋預(yù)防過程中,可以從溫度控制方面入手。針對燃煤器再循環(huán)管孔裂紋,相關(guān)部門已做出明確規(guī)定,需要從供水管道、循環(huán)管道入手,在降低管道溫度的同時,加強(qiáng)對保護(hù)管套、插座、進(jìn)料管、加熱管等管道接頭的有效管理,最大限度的避免出現(xiàn)冷熱交替現(xiàn)象,造成集墻體及汽包出現(xiàn)保溫疲勞問題。針對安全閥來說,由于入口管冷凝水降溫所需時間比較長而造成的溫差,可以采用管段流量控制、小管道等措施,最大限度的避免反向流動的蒸汽或高溫整體對接頭再次進(jìn)行熱蒸,并避免對水頭墻進(jìn)行直接噴水降溫。在燃煤鍋爐運行過程中通過合理使用這些措施,就能有效避免發(fā)生熱疲勞損傷。

4、隨著逐漸增加的蒸汽參數(shù)及水質(zhì)量,中小型鍋爐水循環(huán)事故時有發(fā)生,而隨著逐漸提高的自動化控制水平,當(dāng)前在燃煤鍋爐中火災(zāi)、滿水爆炸等事故也能有效控制,另外電廠逐漸開始應(yīng)用計算機(jī)控制及全密封結(jié)構(gòu)、超臨界參數(shù)、亞臨界的懸架,也能在一定程度上解決相關(guān)問題。通過了解目前我國已發(fā)生的電廠燃煤鍋爐運行故障,根據(jù)其頻率分布、嚴(yán)重程度進(jìn)行如下分析:作為一種熱疲勞,低疲勞損傷一般是指由于熱膨脹造成壓力元件出現(xiàn)局部熱應(yīng)力,鍋爐參數(shù)變化或啟停操作都有可能會引起疲勞損傷。若應(yīng)力發(fā)生較大變化,局部應(yīng)力可能會達(dá)到屈服極限,進(jìn)而引發(fā)低周疲勞故障,發(fā)生若干個交替周期。另外,鍋爐在開啟或停止的瞬間,其鍋爐后壁壓也會發(fā)生交替,也可能會出現(xiàn)低周疲勞損傷,但從目前來看,這一故障的發(fā)生機(jī)率普遍不高。就該故障原理來說,只要鍋爐組件之間產(chǎn)生溫度差,或連接部件之間膨脹系數(shù)不同、存在不同擴(kuò)展死區(qū),都會形成一定的熱應(yīng)力,其關(guān)鍵就是局部屈服與熱應(yīng)力之間的大小差異。若在運行過程中,只有部分管壁進(jìn)行加熱的話,管壁之間就會存在溫度差,管排在操作狀態(tài)下的相對位置存在一定差異,或管壁擾度不夠等,封頭都會在熱應(yīng)力的影響下出現(xiàn)低周疲勞損壞。

5、電廠燃煤鍋爐在投入運行后,管壁的脆性就會逐漸降低,進(jìn)而發(fā)生故障問題,因此相關(guān)人員需要對管道進(jìn)行定期檢查,并加強(qiáng)宏觀或多相腐蝕試驗,判斷管壁是否發(fā)生氫損壞。若在檢查中確定是氫損壞,需及時更換出現(xiàn)問題的管壁,若問題不嚴(yán)重則可應(yīng)用化學(xué)清洗,避免管壁強(qiáng)度和厚度繼續(xù)下降。

6、通過分析燃煤鍋爐故障停用的原因可發(fā)現(xiàn),若想避免鍋爐在運行中發(fā)生故障,就需從調(diào)試、安裝、制造、設(shè)計等所有環(huán)節(jié)入手,實施全過程控制。電廠還需安排專人定期對燃煤鍋爐進(jìn)行檢查、維修工作,對設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真整治,嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)定規(guī)則要求做好燃煤鍋爐設(shè)備檢查工作,從根本上提高設(shè)備的安全性與可靠性。在高溫?zé)煔饧訜徇^程中,管壁冷卻若不恰當(dāng),會導(dǎo)致其工作溫度不能在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到設(shè)計值,發(fā)生過熱現(xiàn)象。若過熱時間較短,就會降低材料強(qiáng)度,引起水循環(huán)沸騰、水循環(huán)破壞、水資源匱乏、管內(nèi)堵塞等問題,會出現(xiàn)明顯的收縮或擴(kuò)張變形,一般管壁的破裂都會呈葉片狀邊緣特征。其中只有在溫度超過相變溫度Ac3時,還會轉(zhuǎn)變奧氏體鋼的鐵素體,管壁不會出現(xiàn)明顯的變薄現(xiàn)象。若過熱時間較長,就會改變管壁的顯微結(jié)構(gòu)及蠕變溫度,出現(xiàn)珠光體球化或析出碳化物聚集的奧氏體鋼、石墨、鉬鋼、碳鋼等物質(zhì),破壞金屬晶體強(qiáng)度,其中在高溫蠕變斷裂中,一般不會出現(xiàn)明顯的管壁厚度變薄現(xiàn)象,而是會出現(xiàn)厚唇問題。

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