电厂蒸汽吹灰器影响锅炉受热面爆管原因及预防措施

电厂蒸汽吹灰器影响锅炉受热面爆管原因及预防措施

(四川泸州川南发电有限责任公司四川泸州646000)

摘要:锅炉本体蒸汽吹灰器是锅炉本体部分重要辅机之一。蒸汽吹灰器是利用蒸汽吹扫锅炉受热面主要是过热器、再热器及省煤器上的积灰和结渣,提高锅炉热效率,保证锅炉满负荷、长周期正常运行安全性和经济性的重要保证。但是,如果吹灰器使用不当反而会影响机组的正常运行甚至导致锅炉受热面爆管产生非停。本文介绍蒸汽吹灰器非正常工作时引起锅炉受热面爆管的原因及一些预防措施。

关键词:蒸汽吹灰器;锅炉受热面;爆管原因;防范措施

1前言

锅炉本体受热面包括省煤器、水冷壁、过热器、再热器等。受热面管屏积灰、结焦将影响受热面的传热效果及烟气流通,结焦严重时还会发生垮焦砸伤水冷壁管危机机组的运行安全。为了避免此类事情的发生,必须定期对锅炉受热面进行吹扫。蒸汽吹灰器具有介质价廉易得、用时短、效果佳、结构简单、操作方便等优点得到广泛应用。由于蒸汽吹灰器本身也存在不可忽视的缺陷,当运行方式或生产管理方面出现失误时,就会发生因蒸汽吹灰器吹灰不当或蒸汽直吹炉管而引起锅炉受热面爆管事故的发生,造成机组非计划停运严重影响电厂的安全经济运行。下面说一下四川泸州川南发电有限责任公司(下面简称泸州电厂)#1、#2机组近年来发生的因蒸汽吹灰器造成受热面爆管导致机组非停的事故原因和预防措施。

2爆管事故情况

2.1、2010年2月24日9:04泸州电厂#1炉B侧省煤器泄漏停炉。停炉后检查发现省煤器B侧低再侧HR03吹灰器下部后→前第4屏上→下第2根炉管(简称4-2)因吹灰器吹损减薄后泄漏,4-3、4,5-2共3根炉管变形。

抢修过程中对省煤器进行全面检查发现低再侧后→前第4、5屏管屏吹灰器下部炉管均不同程度被吹损,吹损炉管壁厚检测情况厚度吹损率达35%左右,有35根管子需要更换。机组停运8天。

2.2、2012年9月21日13泸州电厂#1炉A侧省煤器泄漏停炉。停炉后检查发现省煤器A侧低过侧HR06吹灰器下部前→后第1屏上→下第4根炉管(简称1-4)因吹灰器未退到位长时吹损减薄后泄漏,1-2、3、5、6、7、8、9吹损严重,后→前第2屏上→下第1根炉管吹损严重,防磨瓦块吹穿。机组停运6天。

2.3、2014年6月23日9:04泸州电厂#2炉高再泄漏停炉。停炉后检查发现高再HL02吹灰器右侧A→B第4屏上→下第1根炉管(简称4-1)因吹灰器吹损减薄后泄漏,3-1,4-2、,4-1共3根炉管吹损较严重。机组停运4天。

3爆管原因分析

受热面爆管往往开始于微小的缺陷或某些部位的不正常状态造成的,如焊接工艺不过关,材料生产存在缺陷,不正常吹扫,管屏长期过热等等。爆管程度分为两个阶段,早期发展缓慢,破坏力不强,时间可以持续几天甚至几周;晚期则为爆发式,高温高压蒸汽以200kg/cm2上的水压从裂口喷出,不断冲刷周围的管屏,加大泄漏面积,破坏给水循环系统,如不及时处理将造成大面积的炉管爆裂。

在前面第一个事故中泸州电厂#1炉B侧省煤器泄漏停炉。停炉后检查发现省煤器B侧低再侧HR03吹灰器枪管因机械卡涩,导致枪管弯曲没有退出,该吹灰器已做隔离措施,但由于检修人员失误,错误的更换该吹灰器提升阀且更换工作结束后私自恢复隔离措施,造成该吹灰器已正常工作时的压力对炉管同一位置直吹。从结束工作到确认爆管只有三个工作日;第二个事故泸州电厂#1炉A侧省煤器泄漏停炉。停炉后检查发现省煤器A侧低过侧HR06吹灰器枪管没有退到位,提升阀有恰恰有内漏缺陷,两个事故直接原因都是吹灰蒸汽连续不断对省煤器管进行吹扫,造成炉管破裂发生泄漏。第三个事故泸州电厂#2炉高过泄漏停炉。事故分析认为HL02吹灰器蒸汽过热度不高疏水不畅,造成蒸汽带水对受热面长期冲刷,造成管壁后减薄以至于泄漏爆管。

正常运行的蒸汽吹灰器是不会出现此类问题的。当吹灰结束时,吹灰器枪管会全部退出炉膛且提升阀应该关闭切断进汽源。但是由于控制原因或者机械原因造成枪管退出不完全,提升阀关闭不严密的现象发生,造成环绕蒸汽吹灰器周围的受热面管屏经常发生吹损问题。蒸汽吹灰器枪管弯曲或受热面管排出列造成枪管运行受阻,因相互运动摩擦也会导致受热面损伤。蒸汽吹灰器造成受热面爆管有多重原因,有自身设计缺陷,有未达安装要求,有检修维护不到位,有吹灰次数过多。总之,在泸州电厂的几次非停事故经分析总结后认为完全可以避免。

4预防措施

结合我厂情况,总结下面几点防止蒸汽吹灰器对炉管的吹损:

4.1锅炉本体安装吹灰器,要符合机组运行需要,对安装位置进行考证,安装位置准确运行路线符合机组设计要求,防止吹灰器枪管与炉管的碰撞和过度吹损。

4.2炉膛吹灰器喷嘴与水冷壁向火面距离必须符合厂家要求,且保证机组封停必检,枪头垂直墙管与套筒同心;过热器长吹要求,安装时后端略高疏水斜度不小于0.7~0.8%,停运时喷嘴布置在下方,伸入墙管中心处,防止喷嘴直接吹扫水冷壁外管;蒸汽管道要有大于4/100的疏水斜度流向排水管,且输水管道畅通。

4.3吹灰器枪管周围的管屏加装防磨瓦块或防磨喷涂,每次停机都应着重检查吹灰器周围炉管的吹损情况,防磨瓦块吹损情况、安装位置变形情况,管屏喷涂位置的吹损情况并做好跟踪记录,如有吹损量大及时更换炉管或防磨瓦块。

4.4吹灰器检修后每次都应按照厂家说明书进行调试,运行中加大维护检修力度,保证吹灰器正常运行,拒绝带病作业。

4.5根据发现问题的情况及时改变运行操作程序或进行技术改造,泸州电厂#1机组已于2015年对省煤器吹灰器进行了改造,吹灰介质改用压缩空气,目前工作情况良好。

5结语

60MW燃煤机组启停一次需20万元左右。泸州电厂近年来对数次出现蒸汽吹灰引起的受热面爆管经过分析原因,认真总结。并针对性进行了技术改造和预防措施后,基本杜绝了蒸汽吹灰器引起的受热面爆管事故,减少了机组非停次数,保证了机组的安全运行周期,提高了电厂经济效益。

参考文献

1张清峰,陈英涛.锅炉四管泄漏的规律及防范措施[J].华北电力技术.2004

2谭小平电站锅炉蒸汽吹灰器安装、运行、改进应注意的问题[期刊论文]-黑龙江电力2004

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