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燃煤鍋爐運行過程的常見問題有哪些?

發布日期:2020-07-31 瀏覽次數:1445

由于燃煤鍋爐的工作環境較差,再加上工作持續時間長,因此不可避免會出現諸多問題。因此,在燃煤鍋爐的運行過程中,應結合實際情況進行綜合分析,對出現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、低溫腐蝕一般發生在鍋爐尾部受熱面等煙氣溫度較大的地方,如空氣預熱器省煤器、鋼制管道、除塵器和引風機等處。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、鍋爐燃燒工況好壞等;低溫腐蝕會造成設備的磨損及泄露,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,冬季投入熱風再循環,對尾部受熱面加強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、如果熱保護裝置發生故障,就會引起機組跳閘,雖然這在一定程度上擴大了保護裝置的應用范圍,但同時這也是新機組在運行初期很容易發生故障的主要原因。因此在設備安裝時,就需要通過應用相關控制措施來保證設備安裝、設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。尤其是需要加強分析和研究基礎設施協調與安排,但需注意的是,應盡可能避免發生不經意保護裝置和故障趨勢。
如果鍋爐水冷壁受熱面受到損壞后,鹽酸就會在低pH值的環境下損害水壁管的凝結水系統,然后在垢濃度條件下氫原子就會直接進入到水壁管中,進而直接降低由貼和金屬碳化物形成的鋼與甲烷的晶間強度。在發生氫損傷后,雖然在早期水壁管厚度不會出現明顯變薄現象,但是會出現“開窗口”破裂問題。由于目前還沒有通用的超聲檢測技術,這樣就會導致金屬位置越來越脆弱,進而極大地增加了故障處理難度。

3、在熱疲勞裂紋預防過程中,可以從溫度控制方面入手。針對燃煤器再循環管孔裂紋,相關部門已做出明確規定,需要從供水管道、循環管道入手,在降低管道溫度的同時,加強對保護管套、插座、進料管、加熱管等管道接頭的有效管理,最大限度的避免出現冷熱交替現象,造成集墻體及汽包出現保溫疲勞問題。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行熱蒸,并避免對水頭墻進行直接噴水降溫。在燃煤鍋爐運行過程中通過合理使用這些措施,就能有效避免發生熱疲勞損傷。

4、隨著逐漸增加的蒸汽參數及水質量,中小型鍋爐水循環事故時有發生,而隨著逐漸提高的自動化控制水平,當前在燃煤鍋爐中火災、滿水爆炸等事故也能有效控制,另外電廠逐漸開始應用計算機控制及全密封結構、超臨界參數、亞臨界的懸架,也能在一定程度上解決相關問題。通過了解目前我國已發生的電廠燃煤鍋爐運行故障,根據其頻率分布、嚴重程度進行如下分析: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局部熱應力,鍋爐參數變化或啟停操作都有可能會引起疲勞損傷。若應力發生較大變化,局部應力可能會達到屈服極限,進而引發低周疲勞故障,發生若干個交替周期。另外,鍋爐在開啟或停止的瞬間,其鍋爐后壁壓也會發生交替,也可能會出現低周疲勞損傷,但從目前來看,這一故障的發生機率普遍不高。就該故障原理來說,只要鍋爐組件之間產生溫度差,或連接部件之間膨脹系數不同、存在不同擴展死區,都會形成一定的熱應力,其關鍵就是局部屈服與熱應力之間的大小差異。若在運行過程中,只有部分管壁進行加熱的話,管壁之間就會存在溫度差,管排在操作狀態下的相對位置存在一定差異,或管壁擾度不夠等,封頭都會在熱應力的影響下出現低周疲勞損壞。

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

6、通過分析燃煤鍋爐故障停用的原因可發現,若想避免鍋爐在運行中發生故障,就需從調試、安裝、制造、設計等所有環節入手,實施全過程控制。電廠還需安排專人定期對燃煤鍋爐進行檢查、維修工作,對設備進行認真整治,嚴格按相關規定規則要求做好燃煤鍋爐設備檢查工作,從根本上提高設備的安全性與可靠性。在高溫煙氣加熱過程中,管壁冷卻若不恰當,會導致其工作溫度不能在規定時間內達到設計值,發生過熱現象。若過熱時間較短,就會降低材料強度,引起水循環沸騰、水循環破壞、水資源匱乏、管內堵塞等問題,會出現明顯的收縮或擴張變形,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,還會轉變奧氏體鋼的鐵素體,管壁不會出現明顯的變薄現象。若過熱時間較長,就會改變管壁的顯微結構及蠕變溫度,出現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,破壞金屬晶體強度,其中在高溫蠕變斷裂中,一般不會出現明顯的管壁厚度變薄現象,而是會出現厚唇問題。

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