大唐绥化热电有限公司,黑龙江省绥化市,152000
摘要:火力发电厂锅炉燃烧效率直接关系到火力发电效率,以及火力发电厂污染物的排放。一旦锅炉设备出现故障就会影响到火电厂发电工作的正常开展。现阶段,在对火电厂锅炉的故障统计后发现,锅炉尾部受热面时常出现故障,因此,应加强对锅炉故障的维护,确保火力发电厂锅炉始终处于高效率的运行状态。基于此,文章结合火电厂锅炉尾部受热面常见的问题,分析了火电厂锅炉尾部受热面检修技术,并提出了优化的对策,以供参考。
关键词:火电厂;锅炉尾部受热面;检修
引言
火电厂锅炉设备运行周期较长,而锅炉作为火电厂的重要动力设备,运行过程中所承受的负荷较大,容易出现管道磨损、泄漏、尾部受热面腐蚀等问题,影响锅炉工作效率。为减少锅炉系统故障发生的概率,遵循“四 管”工作的相关要求,检修人员需要定期对锅炉设备进行排查,清理锅炉设备运行中的隐患问题。而尾部受热面检修作为一项专业性强、任务量大、具有较高危险性的工作,需要技术人员掌握火电厂锅炉尾部受热问题产生的原因,掌握预防性维修与快速检修的技巧,对锅炉设备运行问题故障进行快速处理。
1火电厂锅炉尾部受热面的常见问题与产生原因
火电厂锅炉尾部受热面易出现漏风与腐蚀问题。漏风主要发生部位为烟道漏风、空预器漏风和炉膛漏风,在锅炉运行过程中粉煤燃烧时会产生二氧化碳,在化学作反应下,二氧化碳与水产生碳酸,酸性物质积聚冲刷会对以上部位金属器件造成低温腐蚀,加之部分火电厂所选用的煤炭燃料自身硫含量较高,燃烧后三氧化硫的增加,会产生过量的空气系数。此外,锅炉在燃烧过程中,火焰温度变化过大,也会造成低温腐蚀问题的发生。由于上述部件在长期使用过程中容易出现损伤,从而导致出现系列性设备故障,降低锅炉系统的运行功效,影响锅炉系统的热传递和热效率,特别是对流烟道的危害较大,增加了发电能耗。
2锅炉尾部受热面检修技术
受热面检修技术种类较多,笔者结合常用的锅炉尾部受热面检修技术进行简要论述,以供参考:
2.1常规检查方式
常规检查主要是以外观检查的方式,用手触摸、肉眼近距离观察,感知受热面管子是否有磨损情况,也可辅助使用专业测量仪器,如使用卡尺对管子壁厚进行测量,对于部分无法触及的地方,则辅助目视检查的方法。在常规检查过程中,通常会有综合使用目测、触摸与仪器辅助的方式,以提高检测的效率,而对于管子焊口缺陷或管壁部位的裂缝检查,则需要使用超声波探伤仪、X射线仪等专业设施[1]。
2.2常规检修技术
常规检修技术主要是指安装防磨瓦、阻流板以及喷涂防磨涂料等,如阻流板主要运用于尾部周围墙上,防磨瓦与防磨涂料主要使用于易磨损位置。通过这些预防性检修技术手段,能够用于解决常规问题,保障锅炉的正常运行,主要发挥预防保护的作用。
2.3倒排检修技术
常规检修技术主要应用一些表面问题的检查,而对于一些隐性问题则需要使用倒排检修技术。该技术主要分为落排、起排以及拉开管三种,落排主要应用于受热面较难检查的管排,将其放置足够的空间中进行检修,起排则采用上升的方式,拉开管排则是将其移至较为空旷的空间进行检修。通过这样的措施,帮助技术人员快速掌握受热面损伤的实际情况,以及管排间距与锅炉内外之间的情况,对于技术人员采取针对性的防范措施,准确解决相关问题[2]。
3锅炉尾部受热面故障的预防措施
对于锅炉尾部受伤的故障的检修,除了对已受伤面的常规检查外,仍需要注重预防性措施的应用,从根本上解决或降低锅炉尾部受热面故障发生的频次,技术人员可从以下方面入手,依据相关实际经验进行操作。
3.1过量空气系数的降低
从火电厂锅炉尾部受热面漏风问题产生的原因分析,主要是由于低温腐蚀问题造成的,而冷凝水作为重要影响因素,若不能对冷凝水进行有效控制,则无法是提升预防效果。冷凝水的产生主要是热空气受冷,为防止冷凝水则需要针对锅炉过量空气系数的控制,根据相关数据分析表明,过量空气增加的情况下,空气中游离的氧分子含量会增加,二者之间成正比例关系,氧气含量增加会导致的冷凝水问题加重。因此,解决冷凝水问题的关键在于降低过量空气系数中的氧含量,对过量空气系数进行调控,缩减烟气露点温度,减少因冷凝水造成的低温腐蚀现象[3]。也可通过使用添加剂的方式,如白云石、锌粉水、溶液、氨气等,来减少冷凝水问题的产生。
3.2做好脱硫和降氧含量工作
硫化物产生的三氧化硫腐蚀问题,主要受煤炭品质的影响,为减少硫化物对火电厂锅炉尾部受热面造成的损伤,关键在于提升煤炭品质或采取脱硫工艺,减少煤炭中的硫含量。根据火电厂发电运行原理以及环境保护的相关要求,火电厂发电后所产生的烟雾是不能直接排放的,需要进行烟气脱硫后才可使用,在锅炉运行中,主要是因为二氧化硫转为三氧化硫产生低温腐蚀,因此可通过减少三氧化硫的排放量,做好氧浓度的控制,减少对锅炉尾部受热面的损伤[4]。
3.3控制锅炉内腔的空气接触
在火电厂正常运行下,会启用备用锅炉采用多台锅炉并联运行的供热系统。在使用备用锅炉时,如果遇到停止运行的情况,锅炉进风口挡板处于停机位置,此处易产生冷凝水造成低温腐蚀,为解决此问题,可通过调整风门位置,使其保持全程封闭,减少空气进入来降低锅炉中的氧含量,避免冷凝水问题的产生。此外,锅炉出水温度的提升,会提高烟气露点温度,能够避免低温辐射问题的出现。
3.4提升受热面壁温度
管壁温度、烟气温度、炉水温度三点之间有着密切关系,是减少锅炉尾部受热面故障的重要方法。锅炉使用过程中应注重控制锅炉炉壁的温度,若锅炉炉壁温度一旦超过烟气露点温度,这会导致锅炉内壁出现冷凝水,在二氧化碳与冷凝水反应下,会产生碳酸等物质,造成锅炉内力腐蚀。因此通常情况下,应将锅炉炉壁温度与烟气露点温度差控制在5~10℃范围内,并能够根据实际情况进行引起温度的调整,避免低温腐蚀问题的出现。
3.5尽可能使用抗腐蚀材料
为减少酸性物质对锅炉受热面造成的损害,除去采取物理或其他手段降低酸性物质产生等方法外,还可以通过增加抗腐蚀材料的使用,延长锅炉机械设备的寿命。在当前国内火电发电厂对相关高温耐腐蚀材料研究较多,许多新材料技术得到了快速推广应用,如空气预热器使用高温耐腐蚀材料进行原材料替换,以玻璃管式和热管式产品进行替代,不仅提升了出烟温度,而且大幅降低了空气预热及故障发生频次,在火力发电厂锅炉系统中运用取得良好的效果。
结束语
综上所述,锅炉是火力发电核心设备,作为火力发电的动力源,在使用过程受热面损伤问题是无法避免的,其产生的原因主要与受热面所受温度变化、锅炉内腔氧含量、空气系数、煤炭品质等要素有着直接关系。总的来看,造成火电厂锅炉尾部受热面损伤问题产生的原因较多,需要火电厂技术人员能够认真分析锅炉尾部受热面损伤问题的原因,要求技术人员落实常态检修和预防性检修工作的开展,重视对锅炉尾部受热面故障的排除,并有针对性地采取防范措施,减少因锅炉受热面损伤带来的热量损耗,从而提高火力发电的效率。
参考文献
[1]叶建军.火电厂锅炉尾部受热面的常规检修方法研究[J].低碳世界,2018(10):93-94.
[2]朱子光.火电厂锅炉尾部受热面检修技术研究分析[J].科技资讯,2018(36):96.
[3]谢涛.火电厂锅炉尾部受热面检修技术研究分析[J].科学技术创新,2018(35):170-171.
[4] 龚伟进.火电厂锅炉尾部受热面检修技术研究分析[J].科技视界,2018(09):106-107.