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燃煤锅炉运行过程中的一些常见问题分析

发布日期:2020-08-10 10:09:48

  1、低温腐蚀一般发生在锅炉尾部受热面等烟气温度较大的地方,如空气预热器省煤器、钢制管道、除尘器和引风机等处。影响低温腐蚀的因素很多,比较突出的有燃料的含硫量、过量空气的系数、锅炉燃烧工况好坏等;低温腐蚀会造成设备的磨损及泄露,对锅炉的安全运行有较大的影响。因此在运行时应采取有效地措施来防止低温腐蚀。常见的措施主要有使用添加剂、提高受热面的壁温、低氧燃烧、及采用新的抗腐蚀材料等。从运行角度,采用低氧燃烧的控制方式、合理控制烟气中的氧气含量,冬季投入热风再循环,对尾部受热面加强吹灰或采用新材料等,可以对低温腐蚀起到一定的缓解作用。

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  2、如果热保护装置发生故障,就会引起机组跳闸,虽然这在一定程度上扩大了保护装置的应用范围,但同时这也是新机组在运行初期很容易发生故障的主要原因。因此在设备安装时,就需要通过应用相关控制措施来保证设备安装、设计与其性能之间相匹配,这对磨合期的缩短也具有重要作用。尤其是需要加强分析和研究基础设施协调与安排,但需注意的是,应尽可能避免发生不经意保护装置和故障趋势。如果锅炉水冷壁受热面受到损坏后,盐酸就会在低pH值的环境下损害水壁管的凝结水系统,然后在垢浓度条件下氢原子就会直接进入到水壁管中,进而直接降低由贴和金属碳化物形成的钢与甲烷的晶间强度。在发生氢损伤后,虽然在早期水壁管厚度不会出现明显变薄现象,但是会出现“开窗口”破裂问题。由于目前还没有通用的超声检测技术,这样就会导致金属位置越来越脆弱,进而极大地增加了故障处理难度。

  3、在热疲劳裂纹预防过程中,可以从温度控制方面入手。针对燃煤器再循环管孔裂纹,相关部门已做出明确规定,需要从供水管道、循环管道入手,在降低管道温度的同时,加强对保护管套、插座、进料管、加热管等管道接头的有效管理,最大限度的避免出现冷热交替现象,造成集墙体及汽包出现保温疲劳问题。针对安全阀来说,由于入口管冷凝水降温所需时间比较长而造成的温差,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动的蒸汽或高温整体对接头再次进行热蒸,并避免对水头墙进行直接喷水降温。在燃煤锅炉运行过程中通过合理使用这些措施,就能有效避免发生热疲劳损伤。

  4、随着逐渐增加的蒸汽参数及水质量,中小型锅炉水循环事故时有发生,而随着逐渐提高的自动化控制水平,当前在燃煤锅炉中火灾、满水爆炸等事故也能有效控制,另外电厂逐渐开始应用计算机控制及全密封结构、超临界参数、亚临界的悬架,也能在一定程度上解决相关问题。通过了解目前我国已发生的电厂燃煤锅炉运行故障,根据其频率分布、严重程度进行如下分析:作为一种热疲劳,低疲劳损伤一般是指由于热膨胀造成压力元件出现局部热应力,锅炉参数变化或启停操作都有可能会引起疲劳损伤。若应力发生较大变化,局部应力可能会达到屈服极限,进而引发低周疲劳故障,发生若干个交替周期。另外,锅炉在开启或停止的瞬间,其锅炉后壁压也会发生交替,也可能会出现低周疲劳损伤,但从目前来看,这一故障的发生机率普遍不高。就该故障原理来说,只要锅炉组件之间产生温度差,或连接部件之间膨胀系数不同、存在不同扩展死区,都会形成一定的热应力,其关键就是局部屈服与热应力之间的大小差异。若在运行过程中,只有部分管壁进行加热的话,管壁之间就会存在温度差,管排在操作状态下的相对位置存在一定差异,或管壁扰度不够等,封头都会在热应力的影响下出现低周疲劳损坏。

  5、电厂燃煤锅炉在投入运行后,管壁的脆性就会逐渐降低,进而发生故障问题,因此相关人员需要对管道进行定期检查,并加强宏观或多相腐蚀试验,判断管壁是否发生氢损坏。若在检查中确定是氢损坏,需及时更换出现问题的管壁,若问题不严重则可应用化学清洗,避免管壁强度和厚度继续下降。

  6、通过分析燃煤锅炉故障停用的原因可发现,若想避免锅炉在运行中发生故障,就需从调试、安装、制造、设计等所有环节入手,实施全过程控制。电厂还需安排专人定期对燃煤锅炉进行检查、维修工作,对设备进行认真整治,严格按相关规定规则要求做好燃煤锅炉设备检查工作,从根本上提高设备的安全性与可靠性。在高温烟气加热过程中,管壁冷却若不恰当,会导致其工作温度不能在规定时间内达到设计值,发生过热现象。若过热时间较短,就会降低材料强度,引起水循环沸腾、水循环破坏、水资源匮乏、管内堵塞等问题,会出现明显的收缩或扩张变形,一般管壁的破裂都会呈叶片状边缘特征。其中只有在温度超过相变温度Ac3时,还会转变奥氏体钢的铁素体,管壁不会出现明显的变薄现象。若过热时间较长,就会改变管壁的显微结构及蠕变温度,出现珠光体球化或析出碳化物聚集的奥氏体钢、石墨、钼钢、碳钢等物质,破坏金属晶体强度,其中在高温蠕变断裂中,一般不会出现明显的管壁厚度变薄现象,而是会出现厚唇问题。

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