高温高压锅炉设计参数|锅炉四管泄漏及其预防措施

 2018-12-21 16:02:24   |    670   |    循环流化床锅炉   |      
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四管分别指锅炉的水冷壁管、省煤器管、过热器管、再热器管。

四管泄漏是指这四种管子因各种原因导致管子爆破、裂纹、砂眼等而产生管内工质向外泄漏的现象。

(一)省煤器泄漏

锅炉最重要的换热部件就是四管,省煤器管布置在最低温区域,管子材质为碳钢,多是20G。

1. 现象

a)“锅炉四管泄漏”大屏报警。

a)给水流量不正常地大于蒸汽流量,机组补水量增加。

b)锅炉中间点温度,主、再汽温升高。

c)省煤器附近有泄漏声,省煤器灰斗有漏水或水迹现象。

d)省煤器两侧烟温差增大,空预器两侧出口风温差增大。省煤器、空预器出口烟温下降。

e)炉膛负压变小或变正,引风机动叶开度增大,引风机电流增大。

2.原因

a)省煤器管存在质量缺陷或制造、安装、检修及焊接对管材产生损伤。

b)给水品质不好,使管子内部结垢、腐蚀。

c)安装或检修时管子内部被异物堵塞。

d)飞灰磨损严重或省煤器处发生二次燃烧损坏管子。

e)给水温度、流量变化太大,产生热应力大。

f)吹灰器设计、安装不良,管子被吹损。

3.处理

a)撤出锅炉主控,适当减负荷,降低主汽压力,并现场确认泄漏情况,停止脱硝系统喷氨,投入空预器吹灰。

b)注意锅炉实际水煤比的变化和控制,必要时撤出锅炉水煤比自动,防止汽温、壁温超限;同时密切监视引风机、给水泵运行情况,防止过负荷。

c)若省煤器泄漏不严重,进行减负荷、降压、加强进水能够满足机组负荷需要,各水冷壁金属温度不超温,以及锅炉主再汽温等其它运行参数能控制在正常范围内,则允许锅炉继续短时运行,但应加强对各受热面金属温度和泄漏发展情况的监视,及时申请调度尽早安排停炉处理,并做好故障停炉的准备和紧急停炉的相关事故预想。 

d)若泄漏严重,水冷壁金属温度、主再汽温无法控制,或加强进水无法维持正常运行时,应紧急停炉。 

e)在锅炉故障运行期间,严密监视锅炉中间点温度,还应加强对空预器吹灰,省煤器灰斗和电除尘的运行监视和调整。

f)停炉吹扫后,必要时保留一台引风机运行维持炉膛负压正常,待蒸汽消失后,停运引风机,维持锅炉自然通风。 

g)停炉后,应迅速将干除、省煤器灰斗积灰输送干净,以防堵塞。

(二) 水冷壁泄漏

水冷壁管包围在炉膛的四周,直接接触高温火焰的辐射,管子材质多为20G,也有的超超临界锅炉使用15CrMo。

1. 现象

1. 现象

a)“锅炉四管泄漏”大屏报警。

b)给水流量不正常地大于蒸汽流量,机组补水量增加。

c)炉膛内有蒸汽泄漏声,管子爆破时有明显的响声,如外漏能看到泄漏处冒汽、冒水。

d)泄漏严重可造成燃烧不稳,炉膛负压不正常,机组负荷下降,中间点温度、主再汽温异常升高,过热器减温水调节阀、烟气挡板开度异常。 

e)炉膛负压变小或变正,引风机动叶不正常地开大。

f)空预器排烟温度可能下降,电除尘工作不正常,除灰系统、省煤器灰斗、空预器可能堵灰。

g)水冷壁泄漏严重时,出现燃烧不稳或炉膛灭火。

2.原因

a)水冷壁管材质存在缺陷或制造、安装、检修及焊接对管材产生损伤。

b)给水、炉水品质不符合标准,长期运行造成管内腐蚀或结垢。

c)水冷壁管内有异物堵塞或水动力工况不正常,造成管内工质质量流速下降。

d)锅炉启动升温或停炉冷却速度过快,造成热应力过大而损坏水冷壁管或炉膛水冷壁膨胀不畅,损坏水冷壁管。 

e)燃烧器附近水冷壁被煤粉磨损。

f)吹灰器设计、安装不良,水冷壁管被吹损。

g)炉内结焦严重,大块焦塌下来将水冷壁砸坏。

h)水冷壁长期超温或严重超温。

3. 处理

a)撤出锅炉主控,适当减负荷,降低主汽压力,并现场确认泄漏情况,停止脱硝系统喷氨,投入空预器吹灰。

b)注意实际水煤比的变化和控制,必要时撤出锅炉水煤比自动,防止壁温、汽温超限;同时密切监视引风机、给水泵运行情况,防止过负荷。 

c)若泄漏不严重,在减负荷降压的情况下,能维持锅炉燃烧稳定、壁温不超限,管间温差在允许范围,锅炉可允许作短时间运行,此时应加强对主再汽温、各受热面壁温及炉内燃烧工况的监视,必要时投油助燃,并密切关注泄漏情况。 

d)及时申请调度尽早安排停炉处理,并做好故障停炉的准备和紧急停炉的相关事故预想。 

e)若水冷壁泄漏严重,水冷壁金属温度或管间温度偏差超过允许值,无法维持正常运行,应立即停炉。 

f)在锅炉故障运行期间,严密监视分离器出口温度及过热度,还应加强对空预器的吹灰,注意除灰系统和电除尘的运行监视和调整。 

g)停炉吹扫后,必要时保留一台引风机运行维持炉膛负压正常,待蒸汽消失后,停运引风机,维持锅炉自然通风。 

h)停炉后,应迅速将干除、省煤器灰斗中的积灰输送干净,以防堵塞。

(三) 过热器泄漏

过热器管是将蒸汽进一步提高温度,增加蒸汽的机械做功能力的受热面,布置比较多样,有的在尾部四周、有的在炉膛上部、有的在水平烟道上部、还有的作为顶棚。材质也多样,低合金钢和高合金钢都有。

1.现象

1.现象

a)“锅炉四管泄漏”大屏报警。

b)过热器泄漏处附近有泄漏声,严重时从锅炉不严密处向外喷烟气。

c)机组负荷、主汽压力下降,或机组负荷不变的情况下,给水流量不正常地大于蒸汽流量,机组补水量不正常增加。

d)过热器两侧烟气、汽温偏差增大,泄漏侧烟温下降,泄漏点后过热汽温、金属壁温异常升高。 

e)炉膛负压变小或变正,引风机动叶开度增大,过热器减温水量偏差增大。 

f)空预器排烟温度可能下降,电除尘工作可能不正常,除灰系统、空预器可能堵灰。

2.原因

a)过热器管材质存在缺陷或制造、安装、检修及焊接对管材产生损伤。

b)蒸汽品质长期不合格,导致管内结垢超温爆管。

c)设计不当或运行方式不合理造成锅炉热负荷不均、热偏差大,部分过热器管长期超温爆管。

d)过热器管内有异物堵塞或运行调节不当过热器水塞,引起局部过热器管超温爆管。

e)汽温自动控制不良,过热器管长期超温或短时严重超温爆管,或过热汽温大幅度突升突降频繁,热应力大。

f)过热器处发生可燃物再燃烧损坏管子。

g)飞灰磨损严重或积灰造成腐蚀。

h)吹灰器设计、安装不良,管子被吹损。

3.处理

a)撤出锅炉主控,适当减负荷,降低主汽压力,并现场确认泄漏情况,停止脱硝系统喷氨,投入空预器吹灰。

b)降低锅炉运行参数,注意汽温调节,必要时撤出锅炉水煤比自动,防止汽温、壁温超限;若燃烧不稳,应投油助燃。同时密切监视引风机、给水泵运行情况,防止过负荷。 

d)及时申请调度尽早安排停炉处理,并做好故障停炉的准备和紧急停炉的事故预想。 

e)在锅炉故障运行期间,还应加强对空预器的吹灰,注意除灰系统和电除尘的运行监视和调整。 

f)若过热器管损坏严重,汽温、壁温无法控制,应立即停炉。 

g)停炉吹扫后,必要时保留一台引风机运行维持炉膛负压正常,待蒸汽消失后,停运引风机,维持锅炉自然通风。 

h)停炉后,应及时将干除、省煤器灰斗中的积灰输送干净,以防堵塞。

(四) 再热器泄漏

再热器管是为了提高机组的做功能力,合理利用锅炉烟气的热量,将做完功的过热蒸汽返回锅炉继续加热的部件,低温段布置在尾部烟道,高温段布置在水平烟道。材质也多样,低合金钢与高合金钢都有。

1.现象

a)“锅炉四管泄漏”大屏报警。

b)再热器附近有泄漏声,严重时从锅炉不严密处向外喷烟气。

c)再热器出口压力下降,机组负荷下降,或机组负荷不变情况下,主蒸汽流量、给水流量增加,机组补水量增大。

d)再热器两侧烟气、汽温偏差增大,泄漏侧烟温下降,泄漏点后再热汽温、再热器金属壁温异常升高。

e)炉膛负压变小或变正,引风机动叶开度增大;再热器汽温偏差大或异常升高,泄漏侧再热器减温水量增大。

f)空预器排烟温度可能下降,电除尘工作可能不正常,除灰系统、空预器可能堵灰。

2.原因

a)再热器管材质存在缺陷或制造、安装、检修及焊接对管材产生损伤。

b)蒸汽品质长期不合格,导致管内结垢超温爆管。

c)设计不当或运行方式不合理造成锅炉热负荷不均、热偏差大,部分再热器管长期超温爆管。

d)再热器管内有异物堵塞或运行调节不当过热器水塞,引起局部再热器管超温爆管。

e)汽温自动控制不良,再热器管长期超温或短时严重超温爆管,或再热汽温大幅度突升突降频繁,热应力大。

f)锅炉启动初期炉膛出口烟温控制不当,超过再热器管材许用温度损坏管子。

g)再热器处发生可燃物再燃烧损坏管子。

h)飞灰磨损严重或积灰造成腐蚀。

i)吹灰器设计、安装不良,管子被吹损。

3.处理

a)撤出锅炉主控,适当减负荷,降低主汽压力,并现场确认泄漏情况,停止脱硝系统喷氨,投入空预器吹灰

b)降低锅炉负荷,注意汽温调节,防止再热汽温、壁温超限;同时密切监视引风机、给水泵运行情况,防止过负荷。 

d)及时申请调度尽早安排停炉处理,并做好故障停炉的准备和紧急停炉的事故预想。 

e)若再热器管损坏严重,再热汽温、壁温无法控制,应立即停炉。 

f)在锅炉故障运行期间,还应加强对空预器的吹灰,注意除灰系统和电除尘的运行监视和调整。 

g)停炉吹扫后,必要时保留一台引风机运行维持炉膛负压正常,待蒸汽消失后,停运引风机,维持锅炉自然通风。 

h)停炉后,应及时将干除、省煤器灰斗中的积灰输送干净,以防堵塞。

(五) 造成四管泄漏的主要原因分析:

a)原始缺陷或焊接缺陷

由于各种原因,钢铁厂钢管制造质量不能得到完全保证,管材在制造时发生的缺陷与钢铁锻压、延展时的缺陷,即气泡、夹层、折叠、壁厚不均、退火不良、晶粒度等加工诱发了其缺陷的发展。

锅炉本体是由焊接安装在一起的,受热面的每一根管子都有很多焊口,整台锅炉四管焊口几万余道,受热面是承受高温、高压的设备,因此焊接质量对锅炉安全经济运行有着重大的影响,焊口泄漏和结构应力、坡口形式、焊接材料、焊接参数、热处理工艺和焊工技术水平有关。

b)磨损

磨损主要是由于灰粒对管壁撞击和磨削引起。对飞灰磨损的主要影响因素是烟气速度、飞灰浓度、粒度半径的大小、灰粒的物理化学性质以及受热面的布置与结构特性。此外,还与运行工况有关。同时灰浓度大,容易引起强烈的磨损。因此,煤粉炉尤其是烧多灰燃料时,磨损问题更为严重。此外,如果在烟道局部地区造成飞灰浓度集中,例如烟气走廊,也会引起严重磨损。如果燃料灰粒中多硬性物质,灰粒粗大而有棱角,受热面所处烟温较低而使灰粒变硬,则灰粒的磨损性也加大,尤其是在省煤器区,烟气温度低,灰粒变硬,磨损就更严重。烟气流速的影响最为严重,因为磨损量与速度成三次方关系。因此,布置受热面时,应使烟气流速不太大,更应避免局部地区流速过大。

c)腐蚀

金属管受腐蚀作用,管壁会逐渐减薄,当管壁厚度小于一定值而没有得到相应的处理,就会导致腐蚀爆管事故的发生。腐蚀包括管外高温壁腐蚀和管内化学腐蚀两种。

高温管外壁腐蚀发生的部位主要是高温高压锅炉热负荷高的区域。产生腐蚀的原因主要是煤中含硫,主要是以硫酸为主要成分的熔盐腐蚀和硫化氢及硫氧化物造成的气态腐蚀。大量的研究结果认为,在煤燃烧过程中,煤中的硫化合物与氧发生反应,同时在高温燃烧中,煤中的K、Na盐类转化为它们的高价氧化物氧化钾和氧化钠,这些氧化物会与生成的三氧化硫反应,生成它们的硫酸盐,硫酸盐进一步与三氧化二铁、三氧化硫发生反应而生成复合硫酸盐。这些复合硫酸盐在550---580℃的温度范围内呈熔融状态粘附在管壁上与Fe发生反应从而加快了炉管的腐蚀。

管内化学腐蚀就是当水冷壁管内有沉积物时(垢或水渣),在这些沉积物下面会引起水冷壁腐蚀,这种腐蚀称为酸、碱腐蚀。这是因为炉水中的酸性、碱性盐类破坏了金属保护膜的缘故。在正常运行的条件下,水冷壁管内壁常覆盖着一层Fe3O4的保护膜,它具有良好的保护性能,使水冷壁免受腐蚀。但如果炉水pH值超标时,就会使保护膜遭到破坏。当pH值在规定范围内,水冷壁管腐蚀速度最小,此时保护膜稳定性高。PH值过高或过低都会使腐蚀速度加快。当pH值过高时,易发生碱性腐蚀。pH值过低时,易发生酸性腐蚀。所以在正常运行条件下,要求炉水pH值保持在规程规定的范围内。另外当喷水减温水质不良、锅炉分离装置损坏或其它原因使饱和蒸汽品质恶化时,过热器、再热器的管内可能发生结垢,引起过热胀粗直至爆管。锅炉停用时,管内水或漏入湿空气氧气、二氧化碳和二氧化硫与管内壁接触会产生化学腐蚀。

d)过热和超温

各种钢材都有许用温度范围,在此范围内,可按照其使用寿命安全工作。当实际壁温超过金属最高许用温度时金属的机械性能、金相组织会发生变化,金属蠕变速度加快,强度急剧下降,最后导致管道破裂。管道寿命是按照一定的工作温度和应力承受能力来设计使用的。蒸汽温度超过设计温度后,虽未发生过热,也会使金属组织稳定性变差,蠕变速度加快,最后其工作寿命缩短。根据试验研究,材料达到破坏的时间与蠕变速度成反比,随温度的升高呈指数关系缩短。超温爆管包括长期超温爆管和短期超温爆管两种。

运行中由于某种原因,造成管壁温度超过设计值,只要蒸汽超温幅度不大,就不会立即造成管子损坏,但管子长期在超温下工作,钢材金相组织会发生变化,蠕变速度加快,持久强度下降,在使用寿命未达到预定值时,提早爆破损坏。这种损坏称为长期超温爆管。一般发生在受热面管屏的外圈护屏管的向火侧,以过热器出口管段较为常见。

受热面管子在运行中,由于冷却条件恶化等原因,管壁温度在短时间内突然升高,使钢材的抗拉强度急剧下降。在工质压力的作用下,温度最高的向火侧,首先发生塑性变形,管径胀粗,管壁变薄,最后发生剪切断裂而爆破。这种爆管称为短时超温爆管。此种爆管多发生在水冷壁和凝渣管上热负荷最高的部位。

(六) 运行中防止四管泄漏的措施:

a)防止锅炉四管泄漏,提高锅炉运行的可靠性,减少锅炉非计划停运。必须要在锅炉的设计、制造、安装、运行、检修、改造等各个环节实施全过程的技术监督和技术管理。本文仅在电厂运行方面如何防止和减少四管泄漏的发生。

高温高压锅炉设计参数|锅炉四管泄漏及其预防措施

b)锅炉负荷增加,烟气流速也就增加,飞灰磨损就加快。烟道漏风增加,也将使烟气流速增高而加快磨损,运行中燃烧不良,飞灰含碳量大量增加时,因焦碳粒比灰粒硬而加快磨损。因此在锅炉运行中,应保证合格的煤粉细度,注意调整燃烧,减少飞灰中的含碳量,同时要严格控制锅炉本体、空气预热器和制粉系统的漏风量,尤其是炉底漏风,适当减小烟气流速这对防止受热面的磨损和超温具有相当重要的意义。

c)加强化学监督提高给水品质。尽量减少给水中的铜、铁含量,降低给水的碳酸盐碱度,减少炉水中游离的氢氧化钠。为此,必须防止凝汽器泄漏。此外,还必须保持锅炉良好运行方式,保证连续排污、定期排污的正常运行,当发现锅炉水质不合格时,运行人员应增加定排次数,确保锅炉水质尽快合格。控制炉膛局部热负荷不要过高,过于新投运和运行一段时间后的锅炉,应按规定进行化学清洗等以防止水冷壁管的垢下腐蚀。

d)严禁锅炉超温运行。正常运行期间保证各受热面的温度在规定范围内,变工况下或机组发生异常时,及时调整汽温,防止汽温大幅度变化和长时间超温。同时密切监视锅炉蒸汽参数、蒸发量及分离器水位,主要指标要求压红线运行,防止超温超压、满水和缺水事故的发生。当燃用煤质较差的煤种导致减温水量不足时,运行人员应进行燃烧调整,降低炉膛火焰中心,防止主再热汽温出现超温现象。如调整无效,应及时联系值长减负荷,确保主再热温度在规定范围内运行。

e)锅炉启停应严格按启停曲线进行,控制锅炉参数和各受热面的管壁温度在允许范围内,并严密监视,及时调整,防止锅炉各参数大起大落。在启、停炉操作中,严格控制升温、升压速度,按规定进行水冷壁下联箱排污工作,尽快建立水循环,及时切换油枪,保证受热面受热均匀,杜绝半侧燃烧,消除热偏差。锅炉启动时,及时投入温水减温水,以增加省煤器的通流量,尤其是热态启动时,但要注意减温水量的控制,尽量不要用冷水减温,以防造成水塞。

f)锅炉启动前或打水压时,要控制好水温和上水速度,一般水温保持在30~70℃,上水时间冬季要较夏季慢些;停炉后严格按规定进行停炉冷却,以防锅炉快速冷却造成管壁、联箱等处温差变化过大。注意停炉保护,根据停运时间长短,做好锅炉停运后的保养工作,一般情况下应进行热炉放水,防止空气中的氧和水分对管内壁的腐蚀。

g)锅炉燃烧器应对称均匀地投入,保证火焰中心适宜,防止结渣,减少热偏差,注意控制好风量,避免风量过大或缺氧燃烧,防止锅炉尾部再燃烧或过热器超温。

h)加强对吹灰管理,应根据实际情况确定锅炉受热面吹灰的周期。应防止吹灰时漏汽,漏水或吹损受热面。锅炉结渣时,应及时进行吹灰和清除,防止形成大渣块掉落砸坏冷灰斗水冷壁管。并及时检查声波吹灰和水吹灰应力等参数变化,尽早发现处理吹灰器缺陷,防止吹灰器故障,吹坏水冷壁和过、再热器管子。

i)定期进行安全门试验,保证安全门动作可靠,防止锅炉超压运行。

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相关问答

问:130吨杭州锅炉超高温高压参数

答:您问的是哪种燃料的?比如说郑锅130吨燃气锅炉这款炉子吧,ZG-130/10.5-Q
额定蒸发量(t/h):130
额定蒸汽压力(MPa) :10.5
额定蒸汽温度(℃) :510
给水温度(℃) :110

问:次高温次高压锅炉的参数范围是多少?

答:序号 项目名称 单位 次高压次高温 次高压中温
1 过热蒸汽压力 MPa 5.3
2 过热蒸汽温度 ℃ 485 450
3 过热蒸汽焓值 Kj/kg 3394.1 3311.3
4 给水温度 ℃ 150
5 热效率 % 85
蒸汽参数不同,各受热面吸热份额也不同,受热面布置和选材差别大
是指蒸汽出参数的不同,中温中压是3.8MPa/450度,高温高压是9.8MPa/540度,次高温次高压介于两者之间。

问:130t高温高压锅炉多少煤发一度电

答:电厂的一般在200g以内 上海外高桥电厂据说130g左右
这么小的炉子还真不知道 应该能计算出来吧 要结合锅炉和机组效率

问:130吨高温高压蒸汽锅炉小时补水量是多少?

答:理论上讲,补水量=蒸发量。但是在实际运行中,要有排污,所以增加了补水量>蒸发量。但是,排污量不能大于5%。如果在正常运行时,130吨锅炉满负荷运行,不考虑排污,补水量就是130吨。

问:75吨高温高压锅炉合计多少平方

答:260吨高温高压蒸汽锅炉属于散装型循环流化床锅炉像260吨流化床蒸汽锅炉种般燃料劣质煤炭且260吨蒸汽锅炉报价变根据价格根据厂家型号及设计效率同价格浮购买设备忌受价格诱惑选择低价格产品应选择性价比比较高厂家设备
高温高压流化床蒸汽锅炉参考资料:

问:超高压锅炉额定参数是多少?

答:序号 项目名称 单位 次高压次高温 次高压中温 1 过热蒸汽压力 MPa 5.3 2 过热蒸汽温度 ℃ 485 450 3 过热蒸汽焓值 Kj/kg 3394.1 3311.3 4 给水温度 ℃ 150 5 热效率 % 85 蒸汽参数不同,各受热面吸热份额也不同,受热面布置和选材差别大 是指蒸汽出参数的不同,中温中压是3.8MPa/450度,高温高压是9.8MPa/540度,次高温次高压介于两者之间。

问:高温高压的锅炉启动时间如何规定?

答:主要是控制主蒸汽的升温升压速率以及汽包壁的温差,具体启动时间厂方都提供了启动曲线,启动时间:热态1--3小时,冷态3--5小时。

问:高温高压锅炉汽包材质有哪些

答:高温高压锅炉汽包材质:12Cr1MoVg、15CrMoVg、19Mng、22Mng。
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

用户评论

来自[中山]的客户:2019-01-14 15:05:59
12Cr1MoVg、15CrMoVg、19Mng、22Mng

来自[瑞丽]的客户:2019-01-13 14:59:37
用了才上来评价,这个炉子很好用,很方便,厂家服务也很好。

来自[遂宁]的客户:2018-12-26 09:59:46
造型新颖,操作方便,经济实惠

来自[广州]的客户:2018-12-22 21:10:38
操作简单,服务好,技术型老板,合作愉快!

来自[贵州]的客户:2018-12-22 09:29:50
质量杠杠的,发货速度快,卖家服务态度好,物超所值,值得购买!

来自[芜湖]的客户:2018-12-22 00:08:00
非常好 非常满意 还会再来

来自[武安]的客户:2018-12-21 22:22:37
通过控制主蒸汽的升温升压速度以及汽包壁的温差来控制。启动时间:热态1--3小时,冷态3--5小时。

来自[温岭]的客户:2018-12-21 18:47:59
质量可靠 操作方便