鍋爐再熱器爆管現(xiàn)象及原因

時(shí)間：2023-01-17作者：太原鍋爐集團(tuán)有限公司瀏覽：115

太原鍋爐集團(tuán)有限公司（太原鍋爐廠）技術(shù)


   在煤粉鍋爐事故中，受熱面(水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器)的爆破.即“四管”爆破是較常見的事故，是鍋爐安全運(yùn)行的較大障礙。在諸受熱面中，過熱器及再熱器是工作溫度較高的受熱面。而再熱器內(nèi)流動的再熱蒸汽不僅壓力低，而且蒸汽的質(zhì)量流速也較低，導(dǎo)致再熱器管壁的放熱系數(shù)很小(僅為過熱器的1/5)，對管壁的冷卻能力較差。管外又是高溫?zé)煔?，所處環(huán)境惡劣，使再熱器中管壁溫度與工質(zhì)溫度的溫差比過熱器的大，同時(shí)，工質(zhì)的比熱容小，使再熱器對熱偏差特別敏感，較易**溫。隨著煤粉鍋爐向大容量高參數(shù)發(fā)展，燃煤爐再熱器爆管現(xiàn)象發(fā)生日趨頻繁，甚至影響到鍋爐運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。因此，減少鍋爐爆管次數(shù)是提高鍋爐運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素。

    一、再熱器爆管事故的現(xiàn)象及危害

    再熱器爆管事故的主要現(xiàn)象有:

    (1)再熱器附近爐內(nèi)有蒸汽噴出聲。

    (2)嚴(yán)重時(shí)爐膛負(fù)壓下降或變成正壓。

    (3)爐墻、人孔等不嚴(yán)密處向外冒煙氣或蒸汽。

    (4)爆破點(diǎn)后煙道兩側(cè)有不正常的煙溫差且煙道負(fù)壓減小。

    (5)爆破點(diǎn)后再熱汽溫偏高，氣壓下降，汽輪機(jī)中壓缸汽壓下降。

    (6)省煤器積灰斗內(nèi)有濕的細(xì)灰。

    (7)引風(fēng)機(jī)電流增大等。

    爆管事故是造成電廠安全生產(chǎn)的較大威脅。當(dāng)管子爆破時(shí)，高溫、高壓汽水從爆破點(diǎn)噴出，不但要停爐限制電負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)會發(fā)生人身傷亡，而且為防止爆管事故的發(fā)生，必須定期檢修，而每次檢修的費(fèi)用及因維修而帶來的停產(chǎn)都給企業(yè)帶來大的經(jīng)濟(jì)損失。為了確保各發(fā)電企業(yè)安全、穩(wěn)定生產(chǎn)，了解爆管的原因和預(yù)防爆管事故的發(fā)生是非常必要的。

    二、再熱器爆管原因分析

    根據(jù)電廠鍋爐的運(yùn)行情況分析，再熱器爆管原因通常包括以下幾點(diǎn):

    (1)設(shè)計(jì)不合理。比如鋼材用錯，或鋼材的耐熱裕度偏小，容易**溫，設(shè)計(jì)中熱偏差計(jì)算和受熱管的爐內(nèi)壁溫計(jì)算準(zhǔn)確性不高，特別是在蒸汽流量的偏差和各種輻射、對流吸熱偏差方面的計(jì)算與實(shí)際運(yùn)行時(shí)的工況相差較大，就會使偏差管的出口汽溫和壁溫大大**出正常值而造成爆管事故。

    (2)管內(nèi)積鹽結(jié)垢。由于化學(xué)監(jiān)督不嚴(yán)格，給水、鍋水處理不當(dāng)，排污不當(dāng)，造成鍋內(nèi)水大量含鹽。當(dāng)鍋爐負(fù)荷太大，汽壓突降，水位控制過高，汽水分離器效果差時(shí)，就使鍋內(nèi)之中大量鹽類物質(zhì)進(jìn)入到蒸汽中，使蒸汽品質(zhì)惡化，長期運(yùn)行在這樣的工況下勢必造成再熱器管內(nèi)結(jié)垢積鹽，影響傳熱，使管壁**溫。

    (3)鍋爐啟動升爐時(shí)操作不當(dāng)。如點(diǎn)火后未產(chǎn)生蒸汽前，升負(fù)荷過快，使再熱器進(jìn)口煙溫**過材料的允許溫度。或者，由于啟動初期，工質(zhì)的汽壓小，流速慢，換熱效果差，疏水、排汽進(jìn)行得不及時(shí)，較易發(fā)生**溫爆管事故。對于立式再熱器，在啟動初期管道內(nèi)的積水未完全排出，若升爐加負(fù)荷過快，較易發(fā)生水塞，導(dǎo)致管道**溫。另外，啟動后期升負(fù)荷階段，燃燒未調(diào)整至較佳狀態(tài)、燃燒中心偏高、熱偏差大、燃料量偏大等都會造成金屬壁面**溫。

    (4)爐內(nèi)燃燒工況不好。燃燒組織不合理，爐內(nèi)煙氣場和速度場不均勻、火焰偏斜等導(dǎo)致熱負(fù)荷不均勻，引起再熱器管熱負(fù)荷偏差而產(chǎn)生局部管壁**溫;運(yùn)行中鍋爐的煤粉著火點(diǎn)離燃燒器出口較遠(yuǎn)，爐膛火焰中心上移，從而導(dǎo)致爐膛出口煙溫升高，致使?fàn)t膛上部的輻射式再熱器管壁**溫;然料性質(zhì)的變化，尤其是水分和灰分增加時(shí)，燃料的熱值降低，須增加燃煤量，使汽溫升高，如果煤粉顆粒過粗，使得爐內(nèi)燃燒、燃盡速度減慢，著火延遲，則爐膛出口煙溫升高，相應(yīng)汽溫升高，造成管壁的金屬溫度上升。

    (5)對于四角切圓布置的燃燒器，在爐膛內(nèi)會產(chǎn)生螺旋上升的煙氣流，在爐膛出口處，煙氣仍有旋轉(zhuǎn)殘余，兩側(cè)會出現(xiàn)較溫偏差(煙溫偏差可達(dá)100℃以上)，由于煙溫差加大而導(dǎo)致煙道高溫處再熱器局部管子過熱。

    (6)再熱器結(jié)構(gòu)引起流量或熱負(fù)荷不均。設(shè)計(jì)再熱器聯(lián)箱進(jìn)出汽方式不同，會使并列管中的壓降不均勻，壓降小的管子流量也小，對管壁的冷卻能力下降，會造成再熱器局部管**溫爆管;對流再熱器管間的橫向節(jié)距不均勻，節(jié)距大的管間形成煙氣走廊，使該處的熱負(fù)荷增大，產(chǎn)生熱偏差導(dǎo)致管壁**溫。

    (7)積灰與結(jié)焦導(dǎo)致再熱器局部爆管。積灰層和熔渣有較強(qiáng)的腐蝕性，致使金屬被強(qiáng)烈腐蝕，管壁減薄而產(chǎn)生爆管;爐內(nèi)水冷壁積灰、結(jié)渣導(dǎo)致爐內(nèi)傳熱惡化，造成爐膛出口煙溫偏高，使屏式再熱器局部管壁**溫，金屬強(qiáng)度降低而爆管。

    (8)管外腐蝕與磨損。高溫再熱器煙氣側(cè)溫度很高，煙氣和飛灰中的有害物與管金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成高溫腐蝕使管壁變薄;煙氣中還有大量的飛灰和未撇盡碳粒，流經(jīng)再熱器時(shí)會造成飛灰磨損。目前，隨著市場上煤炭供應(yīng)的緊張，電站鍋爐燃用煤質(zhì)越來越差，煙氣中飛灰含量越來越大，對受熱面的磨損急劇上升。另外，煙速越高，灰粒對管壁的撞擊力就越大，其將加速受熱面的磨損。一般發(fā)生在高溫再熱器下部彎頭位置及尾部受熱面長時(shí)間受磨損而變薄的管壁，由于強(qiáng)度降低造成管子泄漏。除此之外，還有不科學(xué)的吹灰也會引起磨損，腐蝕與磨損會使管壁變薄，彌度降低，較終導(dǎo)致泄漏和爆破事故。

    (9)焊接使材料的合金成分貧化，導(dǎo)致使用**溫;焊接接頭裂紋、未熔合、根部未焊透、氣孔、夾渣、焊瘤、余高等使焊縫在介質(zhì)內(nèi)壓作用下產(chǎn)生宏觀裂紋而貫穿受熱面管壁導(dǎo)致爆漏事故或出現(xiàn)冷卻障礙而**溫。

   (10)啟動前酸洗不合理，酸洗(水沖洗)和吹管的動力不勻，酸洗后的雜質(zhì)如藥渣、銹垢、鐵屑等雜物積存在屏式再熱器及低流速區(qū)管內(nèi)(接近出口的再熱器聯(lián)箱底部U形彎管內(nèi))，引起管子通道堵塞，使管內(nèi)工質(zhì)流通不暢，造成管段短期過熱變形、爆管。








太原鍋爐集團(tuán)有限公司專注于太原鍋爐廠太原鍋爐集團(tuán)有限公司,太原鍋爐等, 歡迎致電 13593164385

• 詞條

  詞條說明

• 太原鍋爐集團(tuán)有限公司非標(biāo)50噸流化床介紹

  太原鍋爐集團(tuán)有限公司官網(wǎng)太原鍋爐廠技術(shù)宣50t/hCFB鍋爐按燃煤循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)，循環(huán)物料分離采用高溫絕熱旋風(fēng)分離器。鍋爐采用平衡通風(fēng)。鍋爐主要由鍋筒、懸吊式全膜式水冷壁爐膛、絕熱式旋風(fēng)分離器、返料回路以及豎井對流受熱面組成。爐膛采用懸吊結(jié)構(gòu)；鍋筒、旋風(fēng)分離器擱置在鋼架橫梁上；蒸發(fā)管束采用懸吊結(jié)構(gòu)；省煤器管系通過管夾支撐在承重梁上，承重梁擱置尾部護(hù)架上；立管式空氣預(yù)熱器支撐在鋼架橫梁上。鍋爐爐

• 省能源局黨組成員、副局長杜青到太原鍋爐集團(tuán)有限公司調(diào)研

  省能源局黨組成員、副局長杜青到太原鍋爐集團(tuán)有限公司調(diào)研省能源局黨組成員、副局長杜青到太原鍋爐集團(tuán)有限公司就清潔取暖設(shè)備技術(shù)進(jìn)行調(diào)研，能源清潔利用處相關(guān)人員參加調(diào)研。調(diào)研組先后來到技術(shù)創(chuàng)新基地、空氣源熱泵綜合性能實(shí)驗(yàn)室、主要生產(chǎn)車間，聽取了太原鍋爐集團(tuán)有限公司的發(fā)展歷史介紹，詳細(xì)了解了循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)發(fā)展歷程和主要應(yīng)用場景，對企業(yè)存在的問題進(jìn)行了現(xiàn)場交流，提出了意見和建議。希望企業(yè)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，積

• 大幅度“碳減排”！我國燃煤鍋爐混氨技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破

  ? 研發(fā)世界一個燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目成功投運(yùn)，并順利通過中國電機(jī)工程學(xué)會與中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的技術(shù)評審，在**上**實(shí)現(xiàn)40兆瓦等級燃煤鍋爐氨混燃比例為35%的中試驗(yàn)證，標(biāo)志著我國燃煤鍋爐混氨技術(shù)世界良好?，F(xiàn)有的碳排放結(jié)構(gòu)中，燃煤發(fā)電占我國總二氧化碳排放量的34%左右，減少燃煤發(fā)電的二氧化碳排放屬于我國順利實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵。為突破火力發(fā)電機(jī)組碳減排的技術(shù)瓶頸

• 節(jié)能減排生物質(zhì)鍋爐技術(shù)

  1生物質(zhì)鍋爐 生物質(zhì)的固有特性注定了其在燃燒過程中所析出的揮發(fā)物的燃燒對生物質(zhì)固態(tài)層的燃燒起到制約作用，固態(tài)層燃料氧化（燃燒）反應(yīng)過程中的次級反應(yīng)，即一氧化碳和二氧化碳的產(chǎn)生以及一氧化碳的氧化反應(yīng)和二氧化碳的還原反應(yīng)，都不利于固態(tài)層和生物質(zhì)顆粒的燃燒。鑒于以上情況，“臥式生物質(zhì)鍋爐”在爐膛結(jié)構(gòu)上作了特殊處理，使生物質(zhì)在爐膛內(nèi)的燃燒分區(qū)域進(jìn)行，即使固態(tài)層（含生物質(zhì)顆粒）與生物質(zhì)揮發(fā)物的燃燒在同一爐膛