第一篇：關(guān)于鍋爐氮氧化合物升高原因分析及措施

關(guān)于鍋爐煙氣氮氧化物升高原因分析及

預(yù)控措施

一、NOx的形成與分類

氮氧化物：NO，NO2，N2O、N2O3，N2O4，N2O5等，但在燃燒過程中生成的氮氧化物，幾乎全是NO和NO2。通常把這兩種氮的氧化物稱為NOx

1、熱力型NOx（Thermal NOx），它是空氣中的氮氣在高溫下(1000℃-1400℃以上)氧化而生成的NOx

2、快速型NOx（Prompt NOx），它是燃燒時空氣中的氮和燃料中的碳氫離子團如CH等反應(yīng)生成的NOx

3、燃料型NOx（Fuel NOx），它是燃料中含有的氮化合物在燃燒過程中熱分解而又接著氧化而生成的NOx

二、NOx的升高的分析

1、煤粉燃燒中各種類型NOx的生成量和爐膛溫度的關(guān)系

熱力型NOx是燃燒時空氣中的氮（N2）和氧（O2）在高溫下生成的NO和NO2

O2十M←→2O十M O十N2←→NO十N N十O2←→NO十O 因此，高溫下生成NO和NOx的總反應(yīng)式為 N2十O2←→2NO NO十1/2O2←→NO2

2、煤粉爐的NOx排放值和燃燒方式及鍋爐容量的關(guān)系

1）若燃料N全部轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂螻Ox，則燃料中1%N燃燒生成NOx為1300ppm，實際上燃料N只是一部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹Ox，取轉(zhuǎn)變率為25%，則燃料NOx為325ppm，即650mg/Nm。2)熱力NOx一般占總NOx的20%～30%，現(xiàn)取25%，即為217 mg/Nm。因此，總的NOx生成量為867 mg/m。

3333)若鍋爐采用了低NOx燃燒器、頂部燃盡風(fēng)等分級燃燒、以及提高煤粉細度和低α措施等，爐內(nèi)脫硝率可達ηNOx≥50%，因此預(yù)計NOx排放濃度≤433mg/Nm。N2和O2生成NO的平衡常數(shù)Kp

3當(dāng)溫度低于l000K時Kp值非常小，也就是NO的分壓力(濃度)很小

溫度和N2／O2(ppm)初始比對NO平衡濃度的影響

40N2／O2(ppm)是N2和O2之比為40:1的情況，這大致相當(dāng)于過量空氣系數(shù)為1.1時的煙氣 NO氧化成NO2反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp

由表可以看出Kp隨溫度的升高反而減小，因此低溫有利于NO氧化成NO2。當(dāng)溫度升高超過1000℃時，NO2大量分解為NO，這時NO2的生成量比NO低得多

煤炭中的氮含量一般在0.5％-2.5％左右，它們以氮原子的狀態(tài)與各種碳氫化合物結(jié)合成氮的環(huán)狀化合物或鏈狀化合物，如喹啉(C6H5N)和芳香胺(C6H5NH2)等

當(dāng)燃料中氮的含量超過0.1％時，所生成的NO在煙氣中的濃度將會超過130ppm。煤燃燒時約75％-90％的NOx是燃料型NOx。因此，燃料型NOx是煤燃燒時產(chǎn)生的NOx的主要來源。

3、過量空氣系數(shù)對燃料N轉(zhuǎn)化為揮發(fā)分N比例的影響

熱解溫度對燃料N轉(zhuǎn)化為 煤粉細度對燃料N轉(zhuǎn)化為揮發(fā)分N比例的影響 揮發(fā)分N比例的影響

綜合上述圖表及所查資料得出，鍋爐氮氧化合物升高的原因主要有下述幾點

1、鍋爐氮氧化合物升高主要和爐膛溫度有關(guān)，溫度越高生成的氮氧化合物越高，在鍋爐運行當(dāng)中，改變磨煤機運行方式如：B、C、D磨運行，爐膛火焰中心就會升高，爐膛下部吸熱量減少，爐膛溫度升高，產(chǎn)生氮氧化合物就會升高。

2、鍋爐氮氧化合物升高與鍋爐過量空氣系數(shù)有關(guān)，綜合現(xiàn)在鍋爐氧量2.0%-3.0%得出鍋爐過量空氣系數(shù)a 如下所示： 公式a=21/21-Q2 鍋爐氧量2.0%所對應(yīng)下的過量空氣系數(shù)1.10 鍋爐氧量2.2%所對應(yīng)下的過量空氣系數(shù)1.11 鍋爐氧量2.4%所對應(yīng)下的過量空氣系數(shù)1.12 鍋爐氧量2.6%所對應(yīng)下的過量空氣系數(shù)1.14 鍋爐氧量2.8%所對應(yīng)下的過量空氣系數(shù)1.15 鍋爐氧量3.0%所對應(yīng)下的過量空氣系數(shù)1.16 鍋爐氧量3.5%所對應(yīng)下的過量空氣系數(shù)1.2 通過對過量空氣系數(shù)的計算，鍋爐氧量越高的，燃燒所產(chǎn)生的煙氣量就相應(yīng)增加，鍋爐所產(chǎn)出的氮氧化合物就會增加，但鍋爐氧量偏低會造成，煤粉燃燒不完全，鍋爐化學(xué)和機械不完全燃燒熱損失升高。

3、煤粉細度對鍋爐氮氧化合物的影響 鍋爐在運行當(dāng)中及時調(diào)整磨煤機煤粉細度，在鍋爐未改變?nèi)紵绞降那疤嵯拢悍奂毝鹊拇旨氁矔绊戝仩t氮氧化合物升高和降低。

二、鍋爐降低氮氧化合物的措施

1、在燃用揮發(fā)分較高的煙煤時,燃料型NOX含量較多,快速型NOX極少。燃料型NOX是空氣中的氧與煤中氮元素?zé)峤猱a(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成NOX,燃料中氮并非全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹OX,它存在一個轉(zhuǎn)換率,降低此轉(zhuǎn)換率,控制NOX排放總量,可采取減少燃燒的過量空氣系數(shù)在運行當(dāng)中控制鍋爐氧量在2.0%-2.5%控制鍋爐氮氧化合物升高。

2、控制燃料與空氣的前期混合，通過對降低磨煤機出口一次風(fēng)速，控制煤粉進入爐膛著火時間，現(xiàn)磨煤機A磨風(fēng)量60t/h、B磨55-58t/h、C磨45t/h，D磨運行時45t/h，逐步降低磨煤機一次風(fēng)量，通過對降低磨煤機出口一次風(fēng)速，控制煤粉進入爐膛著火時間，加強配風(fēng)通過一、二次風(fēng)的調(diào)整。

3、通過調(diào)整磨煤機出口擋板來控制磨煤機煤粉細度，找出煤粉細度的粗細在爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生氮氧化合物的最佳煤粉細度，來控制鍋爐氮氧化合物。

4、提高入爐的局部燃料濃度，在鍋爐D磨運行時，對鍋爐配風(fēng)進行調(diào)整，降低火焰中心位臵，降低D磨煤機的給煤量，在調(diào)整時盡量調(diào)整其他磨煤機的煤量，避免大幅度調(diào)整D磨煤機的給煤量，造成鍋爐氧量大幅度波動，控制爐膛負壓在-30Pa至-50Pa之間，加強煤粉在爐燃燒時間，防止煤粉燃燒不充分，火焰中心上移，造成爐膛出口煙溫高，造成鍋爐氮氧化合物升高。

5、改變配風(fēng)方式：將爐內(nèi)火焰采用倒三角的配風(fēng)方式，將從主燃燒器供入爐膛的空氣量減少(相當(dāng)于理論空氣量的80%),使燃料先在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒，降低燃燒區(qū)內(nèi)的燃燒速度和溫度水平，延遲燃燒過程,而且在還原性氣氛中降低了生成NOX的反應(yīng)率,抑制了NOX在這一燃燒中的生成量，第二階段燃燼階段,為了完成全部燃燒過程,完全燃燒所需的其余空氣則通過布臵在主燃燒器上方的二次風(fēng)噴口送入爐膛,與朱主燃燒所產(chǎn)生的煙氣混合,完成全部燃燒過程。

第二篇：鍋爐承壓管道泄漏原因分析及應(yīng)對措施

鍋爐承壓管道泄漏原因及應(yīng)對措施

xxxx有限公司#

1、2機組分別于2011年8月11日和2011年10月5日完成“xx”工程正式投入商業(yè)運行。鍋爐設(shè)備由xx鍋爐廠有限公司制造，型號為：DG2030/17.5-II8。

承壓管道的泄漏主要就是指水冷壁管、過熱器管、省煤器管、再熱器管及相關(guān)附屬管道的泄漏。xxxx有限公司#

1、2機組自投產(chǎn)以來，共計發(fā)生過8次鍋爐承壓管道的泄漏事件，其中水冷壁2次，省煤器1次，過熱器5次（#1爐包墻過熱器2次、#1爐高過出口A側(cè)放空氣管泄漏2次）。

一、承壓管道泄漏原因分析

1、引起鍋爐承壓管道泄漏的原因很多，包括設(shè)計、制造、安裝、檢修、運行、及煤種等多方面，某一管道泄漏故障往往非單一因素所致，而是多種因素同時存在并交互作用的結(jié)果。依據(jù)各個燃煤發(fā)電廠統(tǒng)計“四管”泄漏事故的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，磨損、焊接缺陷、過熱、腐蝕、疲勞拉裂等是引起鍋爐承壓管道泄漏的主要原因。同時也可將其分成三大類： a、慢性、積累型泄漏：包括由疲勞、腐蝕、蠕變、磨損等引起的管道泄漏，統(tǒng)稱為a類型。這類問題一般與運行時間相關(guān)，隨著機組運行累計時間的延長和設(shè)備的老化，這類問題呈現(xiàn)上升趨勢。b、先天缺陷引起的泄漏：這往往由于制造、安裝或檢修等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制問題引起，如焊接缺陷、缺陷部位的壽命因缺程度的大小變化很大，統(tǒng)稱為b類型。這一類型管道泄漏隨時間的推移呈逐漸下降的趨勢。

c、快速、隨意型泄漏：這類泄漏往往是由于運行中的短期異常問題引起，比如運行中的汽水回路流量中斷、吹灰器異常吹損等，統(tǒng)稱為c類型。與前面兩類不同，這類爐管泄漏問題一般是由短期因素作用引起，它發(fā)生的幾率與機組的運行時間無關(guān)。

2、結(jié)合我公司發(fā)生的鍋爐承壓管道泄漏情況分析統(tǒng)計來看，其中主要由于設(shè)計不良或施工環(huán)節(jié)存在問題導(dǎo)致管道疲勞拉裂5次（#1爐省煤器管泄漏，#1爐前包墻過熱器泄漏2次，#1爐高過出口A側(cè)放空氣管泄漏2次），焊接缺陷2次（#1爐水冷壁垂直管束泄漏，#2爐冷灰斗處泄漏），設(shè)備質(zhì)量1次。為類型b和a類型或b和c類型協(xié)同下導(dǎo)致管道泄漏。

二、預(yù)防措施

防承壓管道泄漏是一項綜合性工作，必須有整體觀念，比如汽機凝汽器泄漏影響汽水品質(zhì)；化學(xué)對汽水品質(zhì)和垢量的監(jiān)控；金屬對泄漏管的金相分析、焊口探傷等，因此需要相關(guān)專業(yè)的共同協(xié)作與配合。隨著我廠機組運行時間的增加，a類主導(dǎo)因素的管道泄漏比例將會增加，這也是重點需要進行預(yù)防的對象。

1、根據(jù)我廠設(shè)備的特點，重點加強檢查，檢查時要求全面、仔細、認真。檢查的內(nèi)容有：

（1）水冷壁管燃燒器兩側(cè)、爐膛四角、冷灰斗、水冷壁管與包墻交界處等這些部位需重點檢查，除仔細檢查外觀狀況外，還要視情況測量水冷壁壁厚。

（2）省煤器管主要檢查磨損情況，其次是腐蝕，包括管外腐蝕及管內(nèi)腐蝕?？繅?、彎頭及節(jié)距不均處，易形成煙氣走廊，管卡和防磨片易變形松動，都是磨損劇烈之處，須重點檢查。檢查管道外觀與壁厚，大修期間還須割管檢查內(nèi)部結(jié)垢情況。針對#1爐省煤器U型管90°彎曲位置在制造商彎制省煤器彎管過程中，爐管金屬變形不均而形成環(huán)向張應(yīng)力現(xiàn)象應(yīng)進行抽樣檢查（建議取30個彎頭進行張應(yīng)力檢查分析）。

（3）過熱器主要檢查過熱燒壞與磨損。對熱負荷最高的管道和屏過下部，應(yīng)重點檢查蠕脹。低溫過熱器應(yīng)重點檢查管道的磨損。包墻過熱器應(yīng)重點檢查與其它受熱面與其靠近出，因為這些地方都易出現(xiàn)磨損。

（4）高溫再熱器除重點檢查磨損情況外還需檢查其蠕脹情況。低溫過熱器重點檢查邊排管和彎頭磨損情況。

（5）吹灰器附近管束及吹灰器下方省煤器管件應(yīng)重點檢查管道磨損情況。

（6）針對#1鍋爐高過出口聯(lián)箱左側(cè)放管座與管子焊口泄漏事件應(yīng)對鍋爐排空氣、取樣等小管道與母管焊接位置支吊架進行檢查，同時對該類型焊口重點監(jiān)視檢查。

（7）針對運行中爐外小管管座爆裂的預(yù)防及整改要求；加強爐外小管的現(xiàn)場巡查，發(fā)現(xiàn)振動較明顯的管段，拆卸管座部位的保溫裝置，利用目測方法進行檢查外觀管壁及焊口部位有無異常。利用停機機會對爐外小管管座進行著色探傷檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（8）對采購的高溫高壓管道，驗收時除了有合格檢測證明外，對于不銹鋼類的管道，還需逐根進行外觀宏觀檢查，發(fā)現(xiàn)可疑還需進一步進行著色檢查，防止管道制作的缺陷。

2、檢修管理落實

（1）承壓管道的檢修中要始終把質(zhì)量放在第一位，保證檢修質(zhì)量。焊口施工前要進行材質(zhì)光譜分析，焊接時嚴格執(zhí)行焊接工藝要求，焊后要做無損探傷檢驗。

（2）我廠調(diào)峰負荷變化較大，由于頻繁變負荷運行，鍋爐水冷壁熱脹冷縮，易使壁面的氧化膜脫落，為高溫腐蝕提供了有利條件，另外，如果負荷變化太快而影響正常的水循環(huán)，導(dǎo)致水冷壁局部溫度升高，也會加速高溫腐蝕。建議對水冷壁進行噴涂防磨，可有效的地保護水冷壁，使其不在發(fā)生高溫腐蝕。

（3）檢查過程中磨損、腐蝕超標(biāo)的防磨片、管件應(yīng)及時進行更換。并建立起檢查更換臺賬。

（4）確保爐管泄漏檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性。

（5）制定爐外小管管座臺賬，制定專門巡檢部位監(jiān)視表。（6）禁止使用乙炔切割的形式進行管道切割，條件不允許必須使用乙炔切割時，應(yīng)去除10mm范圍內(nèi)硬化區(qū)并且做好防止焊渣掉入管道內(nèi)的措施。

3、運行管理

（1）嚴格遵守鍋爐安全操作規(guī)程。嚴格控制鍋爐運行參數(shù)，加強管壁溫度監(jiān)視，加強鍋爐燃燒調(diào)整，防止氣流刷墻、貼壁、火焰偏斜，減少煙溫偏差和受熱面熱偏差。

（2）重視吹灰器正常投入和退出的可靠性，不但要求確保其機械部分能正常運行，而且從其控制系統(tǒng)的邏輯設(shè)置來確保吹灰器的正常投入和退出，避免吹損受熱面管。

（3）加強化學(xué)監(jiān)督工作，確保鍋爐給水，爐水水質(zhì)遵循鍋爐給水標(biāo)準。嚴格執(zhí)行化學(xué)清洗的規(guī)定，做好鍋爐停用期間的保養(yǎng)工作。

第三篇：鍋爐缺水、滿水事故的原因分析及解決措施

鍋爐缺水、滿水事故的原因分析及解決措施

1.1 鍋爐缺水事故

在鍋爐重大事故中，缺水事故是最常見的一種。我國多年的鍋爐事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，缺水事故約占鍋爐重大事故的50%左右。缺水事故常造成嚴重后果。對鍋爐缺水事故必須給予足夠的關(guān)注。

1.1.1 鍋爐容水的特點

鍋爐中容水的特點在蒸汽鍋爐運行中，鍋筒(鍋殼)內(nèi)容納和維持一定的水量，可使蒸汽壓力和鍋爐水位相對穩(wěn)定，也有利于鍋爐自然循環(huán)和汽水分離，是鍋爐安全運行的基本條件。鍋爐中容水有以下特點：

(1)鍋爐中容水多少是相對于鍋爐蒸發(fā)量而言的。比如鍋爐中容納有1噸水而中斷供水，若鍋爐蒸發(fā)量為1噸，則鍋爐中的水1小時可蒸干；若鍋爐蒸發(fā)量為10噸/小時，則鍋爐中的水1/10小時即可蒸干。鍋爐蒸發(fā)量越大對供水可靠性的要求越高。

(2)鍋爐是在密閉承壓條件下容水的。鍋爐水位不便顯示，用水位表顯示時有時不十分可靠；容水系統(tǒng)的任何破裂或泄漏都會影響水位的維持。

1.1.2 根據(jù)缺水的程度不同，可分為一般缺水和嚴重缺水

(1)一般缺水：液位計水位在規(guī)定的最低水位以下，但還能看得見；或水位雖看不見，但用“叫水法”后可見到水位時，稱為一般缺水。

(2)嚴重缺水：液位計水位通過“叫水法”后，仍不能看見水位時，稱為嚴重缺水。

1.1.3 鍋爐缺水現(xiàn)象

鍋爐缺水現(xiàn)象及危害鍋爐運行中，水位表顯示的水位低于最低安全水位線時，叫鍋爐缺水。嚴重缺水時水位表內(nèi)看不到水位；低水位警報裝置發(fā)出低水位報警聲響；有過熱器的鍋爐，過熱蒸汽溫度升高；給水流量不正常地小于蒸汽流量。

嚴重缺水會使鍋爐蒸發(fā)受熱面管子過熱變形甚至被燒塌；管子脹口滲漏以致脹管脫落；受熱面鋼材過熱或過燒，降低或喪失承載能力，管子爆破；爐墻損壞。處理不當(dāng)時可能導(dǎo)致鍋爐爆炸。1.1.4 鍋爐缺水的原因

(1)運行人員疏忽大意，對水位監(jiān)視不嚴；或運行人員脫崗睡崗，放棄對水位的監(jiān)視。(2)水位警報裝置和給水自動調(diào)節(jié)器失靈。

(3)水位表汽，水連管堵塞，旋塞滲漏或其他原因形成虛假水位。(4)給水設(shè)備或給水管路發(fā)生故障，使供水減少或中斷。(5)鍋爐排污后，未關(guān)閉及未關(guān)嚴排污閥，或排污閥泄漏。(6)鍋爐水冷壁，對流臂束，省煤器臂子或煙管爆破泄放水汽。

1.1.5 鍋爐缺水采取的措施

(1)認真沖洗液位計，對照液位計與水位的實際位置觀察其是否一致。(2)自動控制給水切換成手動控制上水。

(3)檢查水池水位，判斷水泵運行是否正常，管道有無堵塞并排除故障。(4)減少蒸汽輸出負荷。及時補充上水，注意緩慢上水，不可猛上。(5)采取“叫水法”實現(xiàn)正常液位，其操作如下： 打開液位計的放水閥門，讓液位計得以沖洗； 再關(guān)閉液位計的蒸汽閥門讓水連通管得以沖洗； 然后關(guān)閉放水閥門，打開蒸汽閥門應(yīng)有水位出現(xiàn)。連續(xù)操作幾次可實現(xiàn)正常液位?！敖兴ā敝贿m用于液位計通水高于鍋爐受熱面最高水面及爐水容量大的鍋爐。否則不可采取“叫水法”操作，以免造成延誤缺水事故處理時間，使事故擴大。

1.1.6 鍋爐缺水事故的防范

①鍋爐運行人員持證上崗，嚴格執(zhí)行“鍋爐運行操作規(guī)程”和“崗位責(zé)任制”。

②新裝，改造或檢修后的鍋爐，應(yīng)檢查水位表安裝的位置是否正確，防止鍋爐出現(xiàn)虛假水位。

③為保證水位表指示正確，水位表的清洗檢查工作每班至少應(yīng)進行兩次。

④水位表的汽，水旋塞發(fā)現(xiàn)泄漏時，應(yīng)及時修理，防止因水位表旋塞堵塞，泄漏等原因形成虛假水位。

⑤妥善維護鍋爐給水設(shè)備和管路閥門，保證鍋爐可靠供水。

⑥鍋爐排污時，應(yīng)嚴格監(jiān)視水位下降的情況，排污后應(yīng)關(guān)好排污閥。

1.2 鍋爐滿水(溢水)事故

鍋爐水位高于水位表最高安全水位刻度線的現(xiàn)象，稱為鍋爐滿水。鍋爐滿水時，水位表內(nèi)也往往看不到水位，但表內(nèi)發(fā)暗，這是滿水與缺水的重要區(qū)別。

滿水發(fā)生后，高水位報警器動作并發(fā)出警報，過熱蒸汽溫度降低，給水流量不常地大于蒸汽流量。嚴重滿水時，鍋水可進入蒸汽管道和過熱器，造成水擊及過熱器結(jié)垢。因而滿水的主要危害是降低蒸汽品質(zhì)，損害以致破壞過熱器。1.2.1 鍋爐帶水會造成危害

使蒸汽管道發(fā)生水沖擊；有過熱器的鍋爐將水帶到過熱器可造成結(jié)垢，損壞設(shè)備。發(fā)現(xiàn)鍋爐滿水后，應(yīng)沖洗水位表，檢查水位表有無故障；一旦確認滿水，應(yīng)立即關(guān)閉給水閥停止向鍋爐上水，啟用省煤器再循環(huán)管路，減弱燃燒，開啟排污閥及過熱器，蒸汽管道上的疏水閥；待水位恢復(fù)正常后，關(guān)閉排污閥及各疏水閥；查清事故原因并予以消除，恢復(fù)正常運行。如果滿水時出現(xiàn)水擊，則在恢復(fù)正常水位后，還須檢查蒸汽管道，附件，支架等，確定無異常情況，才可恢復(fù)正常運行。上述事故雖然是鍋爐運行中最常見也是最基本的幾種事故，但如果不及時予以排除，仍將會對鍋爐運行產(chǎn)生一定的影響，甚至帶來更大的后果，造成一定的經(jīng)濟損失。為此，工程技術(shù)人雖和運行人員應(yīng)及時判斷事故的類型，并采取有效措施，予以迅速排除。

1.2.2 根據(jù)滿水的程度不同，可分為一般滿水和嚴重滿水

(1)一般滿水：液位計水位在規(guī)定的最高水位以上，但還能看得見；或水位雖看不見，但用“叫滿水法”后仍可看見水位時，稱為一般滿水。

(2)嚴重滿水：液位計水位通過“叫滿水法”后仍看不見水位時，稱為嚴重滿水。

1.2.3 現(xiàn)象

(1)水位計內(nèi)充滿爐水時其顏色發(fā)暗。

(2)水位警報器發(fā)出高水位嗚叫，高水位燈亮報警。(3)裝有過熱器的鍋爐，過熱蒸汽溫度下降。(4)蒸汽帶水量增大。

(5)集汽包(分汽缸)中大量存水，疏水器振動，打開后全是水。(6)給水量不正常地大于蒸汽量。

(7)蒸汽管振動，閥門，法蘭均有水溢出。

1.2.4 造成滿水的原因主要可見兩種

(1)操作人員失職，違反操作規(guī)程，未能對液位計嚴密觀察，致使上水過多。

(2)儀表，設(shè)備缺陷所致：如液位計，汽水連管，閥門位置安裝不合理，造成假液位(與安裝位置過高有關(guān))；液位計沖洗不凈時，滿水誤認為沒有水而堆續(xù)上水；高水位報譬器失靈；液位計放水閥漏水，水位指示不正確；給水自動調(diào)節(jié)器失靈；給水閥嚴重滲漏等等。

1.2.5 鍋爐滿水(溢水)采取的措施

(1)認真沖洗液位計，對照液位與水位的實際位置觀察其是否一致。(2)切換自動給水調(diào)節(jié)器，改為手動上水。(3)停止給水，必要時打開排污閥放水。(4)打開集汽包下的疏水器，放掉存水。

第四篇：電廠鍋爐分隔屏過熱器常見問題原因分析及處理措施

電廠鍋爐分隔屏過熱器常見問題原因分析及處理措施

（大唐長春第三熱電廠 吉林省長春市 130103）

摘 要：隨著當(dāng)今電廠鍋爐鍋爐容量與蒸汽壓力的不斷增加，過熱器在鍋爐中的的地位也越來越重要。但是由于惡劣的工作環(huán)境，經(jīng)常發(fā)生管屏出列、管子內(nèi)壁腐蝕等問題。本文結(jié)合長春某電廠多年運行的實際情況對分隔屏常見問題進行了分析，并制定了處理措施。將大大提高機組的可靠性，為設(shè)備長周期穩(wěn)定運行提供可靠的保障。

關(guān)鍵詞：過熱器 變形 腐蝕 超溫

0引言

電廠鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機中最基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。它使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，并將鍋爐內(nèi)工質(zhì)水加熱成具有足夠數(shù)量和質(zhì)量的過熱蒸汽，工汽輪機使用。分隔屏是鍋爐的重要過熱器，但是由于分隔屏過熱器的工作環(huán)境十分惡劣，隨著工作時間增加，設(shè)備會出現(xiàn)變形、腐蝕等問題，所以必須采取一定的手段和措施，才能為了避免分隔屏損壞，延長設(shè)備使用壽命。

1鍋爐分隔屏過熱器的工作原理

過熱器的作用是將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽。在鍋爐負荷或其他工況變動時應(yīng)保證過熱蒸汽溫度正常，并保持在規(guī)定范圍內(nèi)波動。從電廠熱力循環(huán)看，蒸汽的初參數(shù)越高，則循環(huán)熱效率越高。隨著鍋爐容量的增大及蒸汽初參數(shù)的提高，過熱器的作用就更加重要。

過熱器由五個主要部分組成： a）末級過熱器；b）過熱器后屏；c）過熱器分隔屏；d）立式低溫過熱器和水平低溫過熱器；e）頂棚過熱器和包墻過熱器。

隨著鍋爐容量增大和蒸汽壓力的進一步提高，水蒸發(fā)所需要的熱量減少，而蒸汽過熱熱進一步增加，必然要將過熱器布置在爐內(nèi)的高煙溫區(qū)，如分隔屏過熱器。分隔屏過熱器是以吸收爐膛輻射熱為主的輻射換熱器?？梢越档蜖t膛出口煙溫，減少煙氣擾動和旋轉(zhuǎn)，改善過熱蒸汽的氣溫特性。

2鍋爐分隔屏過熱器的布置及結(jié)構(gòu)

以長春某電廠為例，該電廠擁有兩臺350MW鍋爐為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐，采用平衡通風(fēng)、直流式燃燒器、四角切圓燃燒方式，燃用褐煤。鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1165t/h；機組電負荷為350MW（即THA工況）時，鍋爐的額定蒸發(fā)量為1045.56t/h。

分隔屏過熱器就布置在爐膛上方，前墻水冷壁和過熱器后屏之間，沿爐寬方向布置四大屏，每大屏又沿爐深方向分為6小片。每小片由9圈共18根管組成。由于處于爐膛位置和受熱的不同，管子的材質(zhì)也不同，通常分別為12Cr1MoVG、SA-213TP304H。管屏從爐膛中心開始，分別以一定的橫向節(jié)距沿整個爐膛寬度方向布置。

分隔屏沿爐膛寬度方向有四組汽冷定位夾緊管并與墻式再熱器之間裝設(shè)導(dǎo)向定位裝置以作管屏的定位和夾緊，防止運行中管屏的晃動；同時，管子與管子之間有活動卡塊（如圖1所示），能保證管子之間能上下竄動，但不會突出管屏面。

3鍋爐分隔屏過熱器常見問題

鍋爐分隔屏過熱器位于爐膛內(nèi)，工作環(huán)境惡劣，出口蒸汽溫度達到540℃，經(jīng)常發(fā)生以下問題：

（1）分隔屏管排卡塊脫開、管排出列；

（2）分隔屏管排彎曲變形；

（3）分隔屏管排內(nèi)壁腐蝕；

（4）分隔屏流體夾管內(nèi)彎頭滲漏。

以?L春某電廠2號鍋爐為例。檢修期間進行受熱面檢查時，發(fā)現(xiàn)2號爐分隔屏過熱器有15根管出列，出列管位置分別在分隔屏夾屏管上方至頂棚管下方，出列管不同程度彎曲（如圖2所示）。出列管全部進行割管更換，割管下口距下彎頭最低處為5.7m，上口距下彎頭最高處為13.4m。

以長春某電廠1號鍋爐為例。檢修期間，對1號爐分隔屏過熱器進行檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁存在結(jié)垢（如圖3所示）與腐蝕情況，附著物去除后，可見管內(nèi)壁有點蝕坑（如圖4所示）。

4鍋爐分隔屏過熱器常見問題原因分析

針對分隔屏常見的問題，通過檢修記錄、水汽指標(biāo)記錄、現(xiàn)場查驗、化驗分析以及同類型鍋爐分隔屏過熱器設(shè)備情況對比，對導(dǎo)致這些問題的原因進行了分析，得出以下結(jié)論。

4.1 分隔屏管排出列的原因分析

（1）由于安裝、制造及運輸、運行過程中個別屏管與管之間管卡變形卡澀，運行中出現(xiàn)膨脹偏差時管卡斷裂，部分管失去約束逐漸出列。

以長春某電廠2號鍋爐分隔屏過熱器管排出列情況以及出列管排割管情況進行實物分析（割管下口距下彎頭最低處為5.7m，上口距下彎頭最高處為13.4m）。出列管標(biāo)高在56.684m至64.384m之間，在此區(qū)間由5道活動夾塊，每間隔2.37m有一組活動夾塊固定管排，由此分析管排固定不存在問題，造成管排出列的主要原因就是活動夾塊斷裂。

（2）個別管排超溫，膨脹量增大，也是造成管排出列的原因之一。

以長春某電廠分隔屏過熱器超溫記錄進行分析。根據(jù)1、2號鍋爐超溫情況分析，兩臺爐分隔屏過熱器個別管屏在14年、15年均存在超溫情況，其中，2號爐分隔屏第2、5、7、23、24、25點超溫較為頻繁。此處的分隔屏過熱器管均有彎曲變形現(xiàn)象。

特別要強調(diào)一點，分隔屏過熱器使用的是12Cr1MoVG，使用溫度是580℃，溫度超限值是484℃。由超溫記錄來看，超溫均在2～5℃之間，時間在1～5分鐘。雖然超溫限值較低，超溫量較小，但測量的是爐外溫度，近似于蒸汽溫度，而沒有考慮爐內(nèi)管壁存在55℃～110℃換熱溫差，兩者存在溫度梯度。

（3）有時從經(jīng)濟角度考慮采用給水泵低壓運行。壓力低時蒸發(fā)段吸熱量增加過熱段吸熱量減小，導(dǎo)致過熱受熱面管排超溫。

4.2 分割屏管內(nèi)腐蝕原因分析

（1）水汽品質(zhì)不合格是導(dǎo)致腐蝕發(fā)生的原因之一。在設(shè)備運行過程中，曾將發(fā)生過熱網(wǎng)加熱器漏泄，當(dāng)時鍋爐給水、爐水、過熱蒸汽、再熱蒸汽和飽和蒸汽氫電導(dǎo)率超標(biāo)。抽查21日，過熱蒸汽DDH 0.186μs/cm，22日，過熱蒸汽DDH 0.179μs/cm。

（2）給水、爐水及蒸汽含有微量Cl-、SO42-、乙酸等陰離子導(dǎo)致金屬表面氧化膜破壞，使腐蝕加劇。

（3）過熱器管內(nèi)壁直接與高溫高壓蒸汽流中的干過熱蒸汽發(fā)生高溫蒸汽腐蝕是腐蝕產(chǎn)生的又一可能原因。

（4）基建階段及鍋爐停備用期間，過熱器管內(nèi)不免存在臟污、積水和氧氣進入，產(chǎn)生腐蝕會使Fe3O4保護膜遭到破壞。

5鍋爐分隔屏過熱器常見問題處理措施

5.1 分割屏管排出列處理措施

國內(nèi)鍋爐屏過出現(xiàn)大面積亂排、出列還是非常普遍的，輕微的管排出列問題并不嚴重，只要進行處理即可。

（1）重點應(yīng)該關(guān)注管壁超溫問題。建議電廠對各屏爐外測點對應(yīng)的回路及溫度進行統(tǒng)計，以便了解各回路吸熱及水動力分配情況是否存在問題。

（2）檢修期間，對管屏活動夾塊進行全面檢查，看是否存在卡澀、變形、撕裂，致使管排膨脹受阻和出列因素。

（3）低負荷時注意控制運行壓力，避免過熱器管壁超溫。

（4）在爐內(nèi)加溫度測點監(jiān)測屏過金屬壁溫，避免爐內(nèi)管壁存在55℃～110℃換熱溫差對監(jiān)測的影響。

（5）進行分隔屏過熱器檢查或檢修，應(yīng)做好檢查和檢修的詳細記錄以及影像資料，定期進行劣化分析，判斷劣化趨勢，在發(fā)生故障前進行更換工作。

（6）給水泵低壓運行可產(chǎn)生一定節(jié)能效果，但是低壓運行將導(dǎo)致過熱器超溫，對鍋爐安全運行帶來影響較大，建議謹慎采用低壓運行方式。

5.2 分割屏管內(nèi)腐蝕處理措施

（1）防止熱網(wǎng)加熱器、凝汽器泄漏，降低蒸汽中的氯離子和氧的含量。加強對給水質(zhì)量監(jiān)督，防治減溫水水質(zhì)不合格。

（2）加強對爐水質(zhì)量監(jiān)督，保證過熱蒸汽純度。加強鍋爐排污，降低爐水含鹽量，減少蒸汽攜帶量。

（3）加強凝結(jié)水精處理出水質(zhì)量控制，按月進行水汽系統(tǒng)痕量離子檢測。

（4）加強停爐期間的防腐，每30min監(jiān)測一次水汽pH值、電導(dǎo)率和氫電導(dǎo)率，每1小時測定一次水汽中的鐵、銅含量，保證爐水和分離器出水pH值大于9。

（5）大小修時加強對汽包內(nèi)水汽分離裝置的維護，保證水汽分離效果，減少蒸汽帶水。

（6）嚴格加強鍋爐過熱蒸汽溫度的控制，保持熱負荷穩(wěn)定，防止高溫腐蝕及低熔點腐蝕性化合物貼附在金屬表面上。

6總結(jié)

電力工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)。電力工業(yè)的發(fā)展水平和電能供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量是衡量工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科技現(xiàn)代化的重要標(biāo)準。特別是在我國北方，供熱電廠肩負著冬季為千家萬戶供熱的重要任務(wù)，將近6個月的供熱期，機組需要連續(xù)運行，其設(shè)備穩(wěn)定性至關(guān)重要。而分隔屏過熱器作為電廠鍋爐的重要設(shè)備，一旦發(fā)生問題必將直接導(dǎo)致機組停運，冬季供熱中斷的嚴重后果。及時發(fā)現(xiàn)問題，采取科學(xué)有效的措施，降低分隔屏過熱器的事故發(fā)生率，將大大提高機組的可靠性，為設(shè)備長周期穩(wěn)定運行提供可靠的保障。

參考文獻：

[1]葉江明.電廠鍋爐原理及設(shè)備（第二版）.北京：中??電力出版社，2007

[2]鄭體寬，楊晨.熱力發(fā)電廠.北京：中國電力出版社，2007

作者簡介：

孫洪坤（1986.11-），男，籍貫：吉林省公主嶺市，學(xué)歷：研究生學(xué)歷，工程師，研究方向：電力工程

第五篇：循環(huán)流化床鍋爐磨損原因及改進措施

循環(huán)流化床鍋爐磨損原因及改進措施 金屬件的磨損 1.1 布風(fēng)裝置磨損 1.1.1 原因分析

循環(huán)流化床鍋爐布風(fēng)裝置的磨損主要有2 種情況: 第一種情況是風(fēng)帽的磨損, 通常發(fā)生在循環(huán)物料回料口附近, 主要原因是由于較高顆粒濃度的循環(huán)物料以平行于布風(fēng)板的較大速度沖刷風(fēng)帽造成的。另一種情況是風(fēng)帽小孔的擴大, 這類磨損將改變布風(fēng)特性, 同時造成固體物料漏至風(fēng)室。1.1.2 改進措施

a.改變風(fēng)帽結(jié)構(gòu)來延長風(fēng)帽壽命, 用鐘罩式結(jié)構(gòu)的風(fēng)帽來代替蘑菇狀風(fēng)帽, 有效減少磨損, 延長使用壽命。

b.在爐膛底部四周打1 圈臺階, 可使流化床鍋爐中沿墻面下流的固體物料轉(zhuǎn)而流向布風(fēng)板上面的空間, 從而避免沖擊爐底的布風(fēng)板和周界的風(fēng)帽。

1.2 水冷壁管的磨損 1.2.1 原因分析

循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的磨損主要發(fā)生在爐膛下部敷設(shè)的衛(wèi)燃帶和水冷壁管交界的區(qū)域。造成磨損的原因有以下2 個方面: 一是在這個過渡區(qū)域內(nèi), 沿壁面下流的固體物料與爐內(nèi)向上運動的固體物料運動方向相反, 因此在局部產(chǎn)生了旋渦流;另一個原因是沿爐膛壁面下流的固體物料在這個交界區(qū)域發(fā)生流動方向的改變, 對水冷壁管產(chǎn)生了沖刷。1.2.2 改進措施

a.采用金屬表面熱噴涂技術(shù)防磨。涂層的硬度高于基體的硬度, 且涂層在高溫下會生成致密、堅硬和化學(xué)穩(wěn)定性更好的氧化層, 提供更好的保護。

b.通過改變該區(qū)域的流體動力特性來達到水冷壁管防磨的目的。在水冷壁管過渡區(qū)域的一定位置加焊擋板或澆注料梁, 用以阻擋固體物料向下流動, 采用這種措施后水冷壁管的磨損大大減輕了。

c.另一種較常用的方法是改變水冷壁的幾何形狀, 耐火材料結(jié)合簡易彎管使衛(wèi)燃帶區(qū)域與上部水冷壁管保持平直, 這樣固體物料沿壁面平直下流時,撞擊區(qū)下移至耐火材料部分, 消除了邊界處造成的旋渦效應(yīng), 從而保護傳熱管不受磨損。d.爐膛下部壁面垂直段與漸縮段交界處、爐頂及爐膛出口等處, 都是易發(fā)生磨損的部位, 因此在設(shè)計時應(yīng)在結(jié)構(gòu)上給以考慮或加設(shè)防磨措施。1.3 省煤器的磨損 1.3.1 原因分析

省煤器尾部對流受熱面的磨損也是不能忽略的。在省煤器尾部的煙道中煙氣是向下流動的, 煙氣中的顆粒受重力作用, 速度較大。高的顆粒濃度和顆粒速度, 導(dǎo)致省煤器尾部的受熱面磨損嚴重。1.3.2 改進措施

一般在省煤器每級的第1、2 排管的煙氣迎風(fēng)面裝上護瓦, 在貼爐墻處或彎頭等易產(chǎn)生局部磨損部位裝上護簾、護瓦等, 從而減少受熱面的磨損。

1.4 管式空氣預(yù)熱器 1.4.1 原因分析

在管式空氣預(yù)熱器中, 煙氣在管內(nèi)縱向沖刷, 因此飛灰粒子對管子的磨損較小, 只在進口段管壁處磨損較嚴重。煙氣在進入管前是平行流動的, 無旋渦。煙氣進入管子后, 在入口處氣流會產(chǎn)生收縮, 收縮處管壁附近就會出現(xiàn)負壓旋流區(qū), 吸引煙氣, 所以收縮至最小截面后又會迅速擴張, 經(jīng)過一定距離后才完全恢復(fù)與管壁的平行流動。在煙氣流擴張過程中, 灰粒隨煙氣以一定的角度斜向沖擊管壁, 產(chǎn)生了沖擊磨損, 所以在煙氣進口段(1～ 3)Dn(Dn為管子內(nèi)徑)的范圍內(nèi)會產(chǎn)生較嚴重的磨損, 很容易磨穿管壁造成漏風(fēng), 導(dǎo)致空氣預(yù)熱器低溫腐蝕和堵灰, 降低鍋爐效率。1.4.2 改進措施

在進口處加裝防磨管或加防磨環(huán)。特別需要注意的是應(yīng)使用外接防磨管, 防磨內(nèi)套管是不可行的。因為在加裝防磨內(nèi)套管后, 空氣預(yù)熱器進口段雖受到了保護, 但防磨內(nèi)套管出口處的煙氣會突然擴張,產(chǎn)生旋渦區(qū), 使出口處的管壁局部磨損加劇。所以加裝防磨內(nèi)套管不但不能有效防磨, 反而會加重磨損。2 耐火材料的磨損及破壞

循環(huán)流化床長期運行在高溫條件下(溫度可達900～ 1 000 ℃), 且溫度變化頻繁, 易造成循環(huán)熱沖擊, 此外爐內(nèi)有大量高速流動的高溫固體物料, 因此循環(huán)流化床鍋爐常使用大量的耐火材料進行保護。這些區(qū)域主要包括燃燒室、分離器、煙道和物料回送管路。因耐火材料破壞而造成的事故是僅次于受熱面磨損的第二大事故原因。因此正確設(shè)計、選擇及安裝耐火材料對循環(huán)流化床鍋爐的安全運行至關(guān)重要。2.1 耐火材料破壞的主要原因

2.1.1 溫度循環(huán)波動和熱沖擊以及機械應(yīng)力造成了耐火材料的裂縫和剝落。溫度循環(huán)波動時, 由于耐火材料骨料和粘合料的熱膨脹系數(shù)不同, 繼而形成內(nèi)應(yīng)力破壞耐火材料, 溫度循環(huán)波動常常造成耐火材料內(nèi)襯的大裂縫和剝落。溫度快速變化產(chǎn)生的熱沖擊(如啟動時)可使耐火材料內(nèi)的應(yīng)力超過抗拉強度而產(chǎn)生剝落。機械應(yīng)力造成的耐火材料的破壞則主要是由于耐火材料與穿過耐火材料內(nèi)襯處金

屬件熱膨脹系數(shù)不同而造成, 因此在設(shè)計時應(yīng)考慮增加適當(dāng)?shù)呐蛎浛臻g來避免耐火材料的剝落。2.1.2 固體物料的沖刷造成了耐火材料的破壞。循環(huán)流化床鍋爐耐火材料的易磨損區(qū)域主要包括邊角區(qū)、旋風(fēng)分離器和固體物料回送管路等部分。耐火材料的磨損隨沖擊角的增大而增加, 因此應(yīng)盡量減少旋風(fēng)分離器、煙道等的沖擊角。2.2 各部位耐火材料的設(shè)計注意事項

主要采用循環(huán)流化床鍋爐膛和高溫旋風(fēng)分離器區(qū)域的耐火層主要采用水冷壁襯里, 用短銷釘將25～ 50mm 厚的致密耐火材料支撐在煙氣側(cè)的鍋爐管件上。外側(cè)(即非向火側(cè))則采用常規(guī)保溫材料來保持溫度。薄襯里比厚襯里更能經(jīng)得起熱沖擊。為增加剛性和抗沖擊性能, 常在水冷壁襯里內(nèi)增加纖維。一般說來薄襯里的厚度為150mm , 通常分為致密的工作層和保溫層。使用分層襯里比使用厚襯里更為經(jīng)濟, 也更易于維修。但是, 對于較高溫度的外殼(溫度范圍為150～ 260 ℃的情況), 會因使用薄襯里而散熱多, 降低機組效率。厚襯里通常由2 層或3 層構(gòu)成, 總厚度為300～ 460mm。最里面一層是致密的耐熱工作表面, 由耐磨磚、耐磨可塑料砌筑而成或由澆注料澆注而成,防止受熱面受到高溫高速運動的物料顆粒的磨損。打底保溫材料可減少熱損失, 從而提高整臺機組效率。2.2.1 爐膛

爐膛部分采用厚襯里, 由75～ 150mm 的致密抗磨損的澆注料或可塑料覆蓋住相似厚度的保溫材料構(gòu)成。對于有缺陷的區(qū)域, 可用磷酸鹽黏合劑來修補。磷酸鹽黏合劑體積穩(wěn)定, 抗磨特性好, 且具有與現(xiàn)有材料結(jié)合力好的特點。修補的區(qū)域至少應(yīng)使用2個銷釘, 暴露在高溫區(qū)的可塑料襯里應(yīng)使用陶瓷或鑄造合金銷釘。2.2.2 旋風(fēng)分離器

旋風(fēng)分離器筒體和錐體都承受著相當(dāng)惡劣的工作條件。對許多襯里來說, 反復(fù)的熱沖擊和溫度循環(huán)變化、磨損及擠壓剝落是導(dǎo)致大面積損壞的原因。修補的方案之一是用耐火磚或耐火預(yù)制塊來代替澆注的厚襯里, 用磷酸黏結(jié)可塑料進行修補。分離器錐體所處的工作狀況與其筒體大致相同。建議使用震動澆注來保證襯里具有足夠的強度和耐磨性能, 錐體部分建議使用膨脹系數(shù)低的澆注料。2.2.3 返料回路及返料機構(gòu)

熱沖擊、嚴重的磨損及溫度循環(huán)變化是導(dǎo)致這部分經(jīng)常損壞的原因?？刹捎煤竦拿軐嵄貪沧⒘?但缺點是施工困難。最好在耐磨澆注料中適當(dāng)添加不銹鋼纖維絲, 也可用保溫磚或澆注料打底, 上鋪耐磨磚。3 結(jié)束語

循環(huán)流化床燃燒技術(shù)在我國還是一門新技術(shù),其金屬構(gòu)件和耐火材料磨損存在著比較突出的問題, 應(yīng)根據(jù)不同部位, 不同磨損機理, 采取不同的防磨措施。