锅炉水冷壁爆管现象、原因分析及处理和防治措施

科技   2024-10-24 16:05   河北  

在垃圾焚烧发电厂中,锅炉作为热能转换的关键设备,其稳定性和安全性显得尤为重要。然而,锅炉水冷壁爆管现象的发生,常常给生产造成严重影响,甚至引发安全事故。本文将从多个角度深入探讨锅炉水冷壁爆管的现象、原因及其处理和防治措施,力求为相关从业人员提供实用的参考


焚烧垃圾发电厂锅炉爆管最易发生在水冷壁、过热器和省煤器等受热面部位,它们内部承受着介质的压力和化学成分的作用,外部承受着高温、冲刷和磨损的环境,所以很容易发生失效和泄漏问题。


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水冷壁爆管现象


1,锅炉的汽包水位下降较快,给水量不正常的大于蒸汽流量,气压和给水压力下降。


2、轻微泄漏时,有蒸汽喷出的响声,严重时炉膛内有爆破声和蒸汽喷出,炉膛熄火;


3、外护板处有大量或间断热气流涌出。


4、烟侧系统阻力直线上升,汽包水位迅速下降,且无法维持。


5、锅炉燃烧不稳定。


受热面一发生泄漏,不仅增加非计划停运的损失和检修工作量,严重影响锅炉的安全,还会造成重大的经济损失引起锅炉爆管的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致泄漏的主要原因。


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水冷壁爆管原因分析


1、磨损过热:局部烟速过快,在安装和检修受热面排管时,受热面管子的节距以及受热面的管排与炉墙之间的距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部烟气走廊,或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高从而加大该部位管子的磨损和过热。


2、腐蚀:在锅炉运行过程中,水中的溶解氧、二氧化碳及其他腐蚀性物质会对水冷壁产生侵蚀。特别是在高温高压环境下,腐蚀速度会显著加快,进而减少水冷壁的使用寿命,增加爆管风险。


3、受热不均:锅炉在运行过程中如果水位过低,也会出现水循环不良的状态,出现这样的情况后就会使管线局部的温度过高,变形直至爆裂。


4、拉裂:管子膨胀不良,导致焊口裂纹


5、蒸汽吹灰机:如果蒸汽吹灰机在未完全疏水,在吹灰时凝结水就会冲刷到管壁上,使其冷却龟裂,产生环状裂纹而损坏。如进汽压力调节失控超过设计值,也会导致水冷壁磨损而爆管。


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水冷壁损坏异常处理措施


1、一旦发现汽包水位无法维持,应立即停止锅炉运行,并及时通知值班人员及相关管理层。同时,引风机的运转需保持,以维护炉内的负压状态。


2,增加给水流量,努力维持汽包内的水位。如果损坏情况严重,锅炉内汽压迅速下滑,而即便增加给水流量仍无法保持正常水位,则应果断停止供水。


3、在蒸汽排放完成后,引风机也应随之停用。对于那些损坏程度较轻、水位尚能正常维持且不会迅速恶化的情况,可以适度降低锅炉的蒸发量。在此过程中,应继续向值班人员和相关领导汇报,并等待进一步停炉指令。


4、如果故障加剧,如异常声音增大或漏水量增加并威胁到周围管道时,必须立即采取停炉措施以防止事故扩大。

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水冷壁爆管的防治措施


1、喷涂防腐涂层在不改变水冷壁管屏的材质前提下,采用镍基合金Inconel625进行堆焊、低温微熔焊和感应熔敷焊的技术手段,使得水冷壁表面的抗腐蚀和耐磨损的能力显著提升。这种方法不仅确保了水冷壁整体传热性能不受影响,还有效降低了耐火材料脱落的风险。通过减少每年在水冷壁上所需耐火材料的费用,检修工作的复杂性得以降低,进而使得检修周期被大幅缩短。由此,经济效益也将获得显著改善。


2使用渗铝管作为材料:采用渗铝管作为水冷壁管的材料。由于渗铝管具有很好的防腐功效,可以采用特质渗铝管作为锅炉水冷壁材料,增强其抗高温腐蚀的能力。通过国内外大量科学研究和实践证明,渗铝管可以大大降低水冷壁管道的高温腐蚀进程。对水冷壁进行渗铝处理,使水冷壁管结构发生改变,主要由三部分组成:外层为具有保护作用的氧化铝涂层,中间为铁铝合金区域。不仅保证了水冷壁管的刚度及强度,还提高了其表面的抗腐蚀作用。


3、优化燃烧调整方式:由于垃圾在炉内的分布常常不均匀,导致温度波动较大,从而引发水冷壁受热不均的现象。这种情况不仅容易造成结构变形,还可能影响整个焚烧过程。因此,必须合理配置一次风和二次风的比例,并对滑动炉排与翻动炉排进行适当调整,以保持垃圾充分燃烧,降低二次燃烧的风险。


4、加强日常检查与水质管理:在日常检查中,应重点关注水冷壁管道的状态,以有效预防爆管事件的发生。在停炉检修期间,对水冷壁管屏进行厚度测量是必要的一步,同时需建立详细记录,以便分析减薄趋势。对于已经出现减薄或减薄速度过快的区域,应及时制定更换计划,以保证系统的安全运行。


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