在火电生产中,锅炉承压受热面超温爆管事故在非计划停炉中占有较大的比重,是影响机组安全稳定运行的主要因素,因此解决超温问题十分重要,现根据部分经验数据粗浅分析如下:
一、原因分析
1)根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生,例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器或炉排的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。如果锅炉各角一次风口风量不均匀,给煤机或炉排转速不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。在启、停给煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加大局部超温的可能性。
2)根据空气动力场试验,炉膛出口处可能存在着一定的残余气流旋转现象,而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度,使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差,造成水平烟道的烟温分布不均,在这种情况下,烟气温度场和速度场的分布偏差就使受热面吸热产生了较大的偏差,加大了局部超温的幅度。
3)由于煤种原因造成过热器或水冷壁严重结焦,或者因设备老化,吹灰设备等因素导致炉膛部分受热面粘灰严重,促使受热面烟气温度进一步升高,加剧了过热器的超温,造成过热器爆管。
4)锅炉本体都有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。
5)给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、除氧效果差、汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良,易对管子形成腐蚀,引起受热面管内结垢积盐,影响传热。当给水不合格时,在水冷壁上结垢并形成垢下腐蚀,会造成受热面在运行中发生超温现象。
6)设计安装方面,由于管子的长度和焊口的数量不尽相同,这个客观因素不可避免地使各受热面出现热偏差,产生超温现象。
二、防止爆管采取的措施
1、加强入炉煤的管理
从入炉煤的指标控制入手,避免燃用偏离设计值过大的煤种,通过合理掺配煤达到合格入炉煤标准。
2)加大运行调整管理力度
依据煤质化验单及时调整燃烧工况,避免出现火焰偏斜和燃烧中心上移导致超温情况的发生;避免长期正压运行工况的出现;严格按照升压曲线要求进行启动升压,严禁赶火升压。合理调配负荷,避免出现长期超负荷及低负荷等不正常工况的出现。
3)加大设备检修力度
定期对汽包进行检查,重点检查分离器积垢及焊点情况,必要时进行喷砂打磨及焊接处理;检查汽包内加药管及连排管路,以防出现堵塞现象。
4)加大汽水品质的监控力度
保证合格的除氧温度,合理控制磷酸盐的添加量,保证添加药品的质量合格,做好定期排污工作。
5)做好停炉后的保养工作
按操作规程要求作好设备的维护保养工作,注重每一个操作步骤、细节,恢复设备的最佳工作状态。
锅炉是火电厂主要的耗能设备,它的安全运行关系着电厂生产运行的总体经济指标,因此做好预防事故的前期工作至关重要,操作及管理人员应熟练掌握正确的运行及维护保养方法,使设备保持在最佳的经济运行状态。