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摘要 锅炉四管泄漏是一种导致机组非计划停运的常见故障,一般占火力发电厂发生机组故障的40%左右,因此也是影响发电厂正常运转的主要因素。本文从锅炉四管泄漏问题的规律出发,探讨在生产过程中的防治措施,从而保证发电厂机组安全、稳定地运转。
关键词 锅炉“四管”;泄漏规律;防治措施
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)67-0127-02
锅炉四管泄漏的防治工作是一个比较复杂的系统工程,需要在具体的环境下具体分析发生泄漏的原因,从而实际情况,不断地完善相关制度及标准,依据各项制度及标准规范,做好相关的防范工作,重视锅炉四管泄漏的问题、深入分析事故的原因,将锅炉四管泄漏的危害降到最低程度,保障生产安全。
1 锅炉四管泄漏问题及规律
锅炉四管泄漏主要是指水冷壁、过热器、再热器、省煤器等部位的炉内金属管子出现的泄漏。锅炉四管包含了整个锅炉的受热面,承担着锅炉汽水系统工质转换并完成能量的传递的艰巨任务。其内部承受工质的巨大压力和化学因素的作用,外部处于高温、腐蚀、磨损的恶劣环境中,同时还有承受膨胀、应力及复杂外力的作用。因此,极易导致锅炉四管发生泄漏。
锅炉四管泄漏问题的本质是因为能量与工质的极度不平衡。并且,锅炉四管本身的性能和工作的环境不适宜也是锅炉四管出现泄漏的主要原因。由于锅炉四管涉及的范围比较大,四管的材质与工作条件也各不相同,因此造成四管泄漏的原因也就多种多样,关系到安装、调试、运行、设计、制造、检修、维护等各个方面。
所以,对于锅炉四管的监测较为困难,不能像机组的参数那样能够进行在线监测,在对锅炉四管中机组开展停备与检修中,也会受到工期、工作人员、方式方法等影响。对已经投入发电厂使用的锅炉机组,导致四管泄漏的原因及问题不断累积之后,一旦爆发就会造成锅炉四管泄漏等严重问题及影响。
摘要:本文首先论述了火力发电厂以及热能动力装置,然后探讨了设备的维护与检测,最后提出了要明确机构责任。
关键词:火力发电厂,热能动力装置,锅炉,检修。
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:
1、火力发电厂
1.1 工作原理
火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。火力发电系统主要以燃料系统即锅炉为核心,通过对水的两次加热可以提高热效率.从而提高发电效率。
1.2 生产过程
火力发电厂由锅炉、汽轮机、发电机及相应的辅助设备组成。通过管道或线路相连构成生产主系统:燃烧系统、汽水系统和电气系统。它的生产过程是煤在燃烧系统中燃烧,形成煤粉,通过对锅炉中的水加热后形成蒸汽,将蒸汽通过管道送入汽轮机中,带动与汽轮机同轴的发电机发电。发出的电则由主变压器升高电压后,经变电站高压电气设备和输电线送往电网。
【摘 要】燃烧锅炉若监控管理不善,将成为火力发电厂内最大的安全隐忧。本文介绍了燃烧锅炉的结构特性与安全特殊性,指出了高温锅炉存在的安全问题,提出了燃烧锅炉区的安全监控解决方案。
【关键词】监控;安全问题;解决方案
火力发电使用的燃烧锅炉在发电燃烧时锅炉温度高达1000摄氏度,具有危险性,是一个绝对高风险的场所,因此它的燃烧过程与周边区域的安全管控很值得我们去探讨、研究。
1 燃烧锅炉的结构特性与安全特殊性
我国火力发电厂以燃煤、燃重油为主。燃煤的中大型火电厂,一般采用煤粉炉。从其发电厂的结构看,其生产过程是将进厂的原煤经碎煤机破碎后以磨煤机磨成煤粉用热风吹送喷入锅炉炉膛,通过煤粉燃烧生成的高温热气加热炉膛内的水冷壁管、加热器管使锅炉产生高压蒸汽,然后经过烟道内的再热器、脱硫、空气预热后进入集尘器,清除烟气中的飞灰之后,通过烟囱排入大气。
淡化后的海水或江河湖泊的水经除氧处理后(纯水)被吸入锅炉炉膛内生成饱和蒸汽,然后再加热变成过热蒸汽,由蒸汽管送入汽轮机,使汽轮机内产生膨胀作用后运转带动发电。发电后水汽进入凝汽器凝结成水,经除氧后通过水泵、高压加热器再一次送入锅炉,循环运转进行锅炉燃烧发电。通常火力发电厂依锅炉蒸汽压力分为低压电厂、中压电厂、高压电厂、超高压电厂、亚临界压力电厂和超临界压力电厂,一般的监控系统无法负担这种炉体的温度及压力的安全监控要求。燃烧锅炉若监控管理不善,将成为火力发电厂内最大的安全隐忧。
炉膛安全监控系统是一个炉膛安全联锁和燃烧设备管理控制系统。一部分称为炉膛安全监视系统,简称FSSS系统,另一部分称为燃烧器管理系统,简称BMS系统。炉膛安全监控系统能在锅炉正常工作和启动、停止等运行方式下,连续监视燃烧系统的参数和状态,并且进行逻辑运算和判断,通过联锁装置使然烧设备中的有关部件按照既定的合理的程序完成必要的操作和处理未遂性事故,以保证锅炉炉膛及燃烧系统的安全。
2 高温锅炉存在的安全问题
摘 要:锅炉是发电厂正常运行的必备装备之一,而随着发电厂规模的不断扩大,锅炉设备的应用也是越来越广泛,而这也促使有必要对其安全应用方面加以关注。在这种背景下,文章从火电厂锅炉运行中的安全操作及火电厂锅炉运行中的安全保障两个方面着手,对于如何保障发电厂锅炉运行的安全性进行了分析。
关键词:发电厂;锅炉;运行;安全性
1 引言
发电厂锅炉的操作或保养不妥善会导致如爆炸等方面的严重后果,因此,锅炉操作安全不容忽视。为使火电厂锅炉安全可靠,我们不但要密切留意锅炉的设计、制作及安装工序,同时也须特别留意其操作情况。若要锅炉顺利运作,就必须按照基本的操作原则,并作出所需的操作及预防性维修,从而保持锅炉在良好的操作状态中。对于锅炉制造商所提供的操作及维修手册和指引,操作人员必须明白当中的内容,并严格遵守有关的指示。随着工业生产的发展,工业锅炉的数量骤增,电站锅炉逐渐向超(超)临界、大容量、低排放发展,锅炉事故也不断发生。为了减少和杜绝锅炉事故的发生,世界各国相继制定了各自的锅炉规范或标准,加强对锅炉的安全管理。我国也制定有《特种设备安全监察条例》和《蒸汽锅炉安全技术监察规程》对锅炉安全进行管理。《电力生产安全工作规定》中明确提出了安全保证体系与安全监察体系的关系;明确了安全监察人员的职责与职权;提出了“安全第一、预防为主”的方针和“保人身、保电网、保设备”的原则。锅炉本体作为火力发电厂的主要设备,是发电厂安全监察的重要设备,并且由于锅炉是具有爆炸危险的设备,故必须重视它的安全问题,实行强制性安全管理。
2 火电厂锅炉运行中的安全操作
2.1 超出最高可使用压力
火电厂锅炉的蒸汽压力不可以超出核准的最高可使用压力。如果有这种情况发生,应立即停止加热。如果安全阀不能自动排气,而锅炉设有提升杆,则应用它来提升安全阀来排气,从而减低锅炉内的压力。关闭蒸汽出口停汽阀,避免过高的压力损坏系统。当安全阀无法自动开启时,应停止使用该锅炉。当然,在如下几种情况下,可另作处理:造成锅炉过高压力的故障已查出及修理;锅炉没有泄漏、结构损坏或变形的迹象;已彻底检查系统,确定其状况良好;锅炉检验人员已测试及正确地重置安全阀。安全阀的设计是用作防止锅炉在高于最高可使用压力下操作,但操作人员不能单靠安全阀,应不时留意蒸汽压力,并在必要时采取矫正措施。
2.2 低水位及过低水位
【摘 要】随着社会经济的发展,电能在国民经济生产中占据着重要的的地位。发电厂主要有火力、水力及核能发电厂等,而我国主要是火力发电厂,锅炉又是火力发电厂的基本能量转换设备,为了使锅炉能够安全、经济运行,必须对影响锅炉蒸汽品质和锅炉设备安全的各种因素加以分析研究,找到有效的解决方法。因此火力发电单位加强检查运行维修会越来越关键。本文简单讲述了火电厂中对锅炉运行维修的简单介绍,以改进发电厂锅炉的安全性。
【关键词】锅炉;运行与维护
1.前言
电能是实现工业、农业、交通运输和国防现代化的主要动力,是国民经济发展的基础,是社会文明进步的标志。有火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂,火力发电厂是目前世界大多数国家包括我国在内的电能生产的主力。电能是我国经济发展的基础和根本,保证电力系统供电的安全性和可靠性是我国电力系统的发展方向。锅炉用是利用燃料在炉内燃烧释放的热能加热给水,产生规定参数和品质的蒸汽,送往汽轮机做功,其运行状况直接决定着电厂的运行状况。做好对发电厂锅炉的运行与维护具有重要意义。
1.1电厂锅炉的运行浅谈
电厂锅炉的运行,必须与外界的负荷相适应。当锅炉负荷变动时 ,必须对锅炉进行一系列的调整操作,变动锅炉的燃料量、空气量和给水量等。带稳定的基本负荷的,由于锅炉内部某―因素的改变,也会引起其运行参数的变化,因而也要对其进行必要的调节,保持锅炉的汽温、汽压和水位在一定的允许范围内,使锅炉的蒸发量和外界负荷相适应。运行人员只有充分了解锅炉设备的结构和工作原理、熟悉其运行特性以及控制方法、掌握操作技能、严格遵守操作规程和有关制度 ,才能搞好电厂锅炉的运行。
排烟的热损失会影响电厂锅炉的运行,当排烟的温度增加时,排烟的热损失就会增加。当排烟温度过高的时候,应该采取调整燃烧受热面措施,降低烟气温度。当确认空预器发生再燃烧施工的时候,应该进行紧急停炉控制,停引送风机,关闭各烟风挡板,隔离空气,以免发生锅炉尾部烟道再燃烧故障。造成排烟损失的另一原因为受热面积灰及结渣造成的,主要为炉膛、烟道及空预器积灰等,空预器积灰会影响传热效果,使排烟温度上升,传热温差增大,从而影响锅炉的运行效率。
给水的品质也会影响电厂锅炉的运行效率。当锅炉给水的离子含量较高时,会增加蒸汽中的杂质,从而降低了蒸汽的品质,当蒸汽杂质过多时,会让热气的受热面、蒸汽管道及汽轮机通流等部分产生积垢 ,如果过热器受热面的管壁上有积垢,会降低它的传热能力,气温降低 ,但排烟的温度升高,从而降低了锅炉的运行效率。如果给水系统泄漏造成水流量过低,应该给机组降压、降负荷运行同时申请停机操作。 如果发现高加泄漏应该立即切除高加运行,降低给水流量;给水自动调节系统工作不正常的时候,应该立即切至手动调整,及时通知工作人员进行检修处理。
摘 要:结合当前电厂锅炉在补给水处理环节中的几个需要注意的问题进行论述,并提出了相应的改进措施和建议,以供大家探讨。
关键词:锅炉;补给水;防腐;环保;管理
中图分类号:U261文献标识码: A 文章编号:
规范电厂锅炉补给水处理工作,不但可以有效防止和减少锅炉结垢、腐蚀及其蒸汽质量恶化而造成的事故,而且有利于促进电厂锅炉运转的安全、经济、节能、环保。由此可见,电厂锅炉补给水的处理在锅炉整体运转中起着至关重要的作用,直接影响着机组的安全、健康和平稳运行,但其中有几个问题需要我们在电厂锅炉补给水处理中加以注意,并在实践工作之中不断研究探索其解决之道。
1 电厂锅炉补给水处理中的防腐蚀问题
电厂锅炉在补给水过程中的防腐蚀问题,关系着锅炉的安全运行,关系着锅炉能否发挥出设备厂家设计的相关指标和标准,关系着电厂的运行成本和作业效率。因为,电厂锅炉如在补给水这一工艺环节处理不当,容易使锅炉内体产生腐蚀性的化学物质,其在锅炉内沉积或附着在锅炉管壁和受热面上,会进而形成难熔和阻障热传导的铁垢,而且腐蚀会造成锅炉管道的内部壁体出现点坑,导致阻力系数的变大,管道腐蚀到一定程度,会产生管道爆炸的安全生产事故,给企业和国家的财产造成不必要的损失。目前,针对这一问题主要有以下几种解决办法。
1.1除氧防腐 国家规定蒸发量大于等于2吨/小时的蒸汽锅炉、水温大于等于95摄氏度的热水锅炉都必需进行除氧,否则会腐蚀锅炉的给水系统和零部件。
目前,除氧防腐的途径主要有三种,一是通过物理的方法将水中的氧气排出;二是通过化学反应来排除水中的氧气,使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物,从而将其消除,常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等;三是通过应用电化学保护的原理,使某易氧化的金属发生电化学腐蚀,让水中的氧被消耗掉,达到除氧的目的。例如,热力除氧防腐技术是将电厂锅炉给水加热到沸点,以达到减小氧的溶解度的目的,这时水中的氧气就会不断地排出,这种方法操作控制相对简便,是目前应用较多的除氧防腐方法,但这种方法也存在着自身的不足,如易产生汽化、自耗汽量大等。相对于热力除氧防腐技术的是真空除氧技术,这种技术一般情况下是在30摄氏度至60摄氏度之下进行的,可以有效实现水面低温状态下的除氧,对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的锅炉,均可采用真空除氧而获得满意的除氧效果。化学除氧防腐技术主要有亚硫酸钠除氧、联氨除氧、解析除氧、树脂除氧等,都可以达到较好的除氧防腐效果。
摘要:本文通过结合当前我国的工程现状,针对电厂锅炉安装过程中管道焊接处所存在的的各种问题与缺陷,分析其中原因并提出解决措施以及相关的建议,进而提高电厂锅炉管道处地焊接质量。
关键字:电厂锅炉安管道;管道焊接;无损探伤;解决措施
改革开放以来,随着我国经济的快速发展,各种工厂与企业的出现如雨后春笋,使得对电力的需求量越来越大。同时,电力行业在向大机组、大容量发展,应用的新技术、新材料、新工艺越来越多,逐步向亚临界、超临界、超超临界机组发展,对新建电厂锅炉安装质量的监督检验工作也提出了更高的要求。本文主要通过分析探讨电厂锅炉管道焊接中出现的问题,并提出相应的对策。
一、 我国工程的现状
1、电厂锅炉的基本情况
通过调查分析,我国大多数电厂的锅炉目前采用四角切向燃烧方式、自然循环、一次中间再热、固态排渣和单炉膛平衡通风。锅炉最大连续蒸发量为1 025 t/h,锅筒为方形钢构架,同步建设选择性催化还原脱硝装置。锅炉主要以以下的参数:过热器出口蒸汽温度为541℃,过热器出口蒸汽压力为17.5 MPa,再热器进口蒸汽压力为3.916 MPa,再热蒸汽流量为853.18 t/h,再热器出口蒸汽压力为3.736 MPa,再热器进口蒸汽温度为324.2℃,给水温度为278.6℃,再热器出口蒸汽温度为541℃,作为设计依据。
2、焊缝无损探伤的相关标准
根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第85条要求:集箱、管子、管件的环焊缝(受热面管子接触焊除外),当外径大于159 mm,或者壁厚大于等于20 mm时,焊缝应进行100%探伤。同时,DL/T 869―2004《火力发电厂焊接技术规程》第6.3条要求:对于外径大于159 mm或壁厚大于20 mm,工作压力大于9.81 MPa锅炉本体的管子及管道附件应进行100%射线或超声波探伤。
摘 要:火力发电厂,使用CFB锅炉,年燃煤180万吨以上,主要排放SO2 NO、NO2 CO2等废气。CFB(循环流化床)锅炉具有炉内脱硫作用,与其它类型锅炉相比,它具有气体污染物排放低等诸多优点。然而在实际运行中,由于CFB锅炉调节负荷的滞后性以及其它因素导致了锅炉烟气SO2超标的频率增加。本文主要叙述了减少CFB锅炉烟气SO2超标的一些控制措施。
关键词:CFB锅炉;SO2;调整;石灰石
因为我从小在石油城长大,2012年考上西南石油大学化工院环境工程专业,对空气污染和废气排放从小就有感受,在假期里我到电厂进行了实习,利用所学的空气和废气监测分析方法,与厂里锅炉工程技术人员经过理论测试和实践,CFB锅炉SO2排放降低明显。
确保电厂脱硫设备的可靠稳定运行是落实《中华人民共和国环境保护法》,废气排放达标,目标为保护和改善环境,防治污染和其他公害,保障员工健康,也是电厂“安全、可靠、经济、清洁”运行的具体措施。CFB锅炉作为一种新型环保设备,具有对燃料适应性特别好、燃料的着火条件优越、热强度大、脱硫效果好、给煤点数量少、燃烧效率高、气体污染物排放低、负荷调节范围大等优点。目前大部分火力发电厂设计上基本采用CFB锅炉。在投产初期,石灰石系统因为存在较多问题影响环保指标,电厂已对原石灰石投加系统进行了改造,由螺旋给料机改造为旋转给料阀,系统运行可靠性大为提高,但仍因存在其它问题导致SO2排放时有超标。下面就影响电厂CFB锅炉运行过程中SO2超标的原因及控制措施进行探讨。
一、引起SO2超标的原因
(一)人为调整及负荷波动
运行中,遇到给煤机消缺或者给煤机因断煤发生异常需启停时,若操作人员调整风量、石灰石给料量不当,将会导致SO2短时超标。
此外,运行中为满足用户的用电负荷需求,电厂汽轮机抽汽设置在“压力控制”模式下,CFB锅炉负荷将随外界汽电负荷的波动而波动。在调节负荷过程中须增减锅炉给煤量,床温便会随之变化。床温波动对脱硫效果影响较大,CFB锅炉的脱硫效率最佳温度在850℃左右,但同时又要考虑到飞灰可燃物及锅炉效率,实际床温应控制在885-890℃左右。实际运行中,锅炉床温在此温度范围内即使波动几度,烟气中的SO2浓度也会大幅上升。
摘 要: 主要从发电厂锅炉炉膛爆炸原理分析,找出引发电厂锅炉炉膛爆炸的原因,并提出针对性的防范措施,从而能够较好的预防此类事故的发生。
关键词: 电厂锅炉;炉膛;防爆
0 前言
火力发电厂在作业的过程中会时常因为一些原因引发炉膛爆炸,这样的事故不仅会使作业被停止,也会对设备本身即工作人员造成危害。因此锅炉炉膛的安全问题应该受到重视,并慎重对其作出具体的安全防范措施。
1 锅炉炉膛的内爆和外爆
1.1 炉膛内爆
炉膛发生内爆的主要原因是堂内负压过高,超出炉墙内部结构所能承受的压力,从而引发炉墙内部的坍塌,这种现象被称做炉膛内爆。锅炉内爆的可能性增加,极大程度上是由于大容量机组的发展、除尘、高压头引风机的应用和脱硫设备的装设而引起。MFT、锅炉灭火后的初期加强炉膛驻留介质的质量监测是预防炉膛发生内爆的主要方式,可以采取减慢燃料切断速度、缩小引风量或者加大送风量的措施。
1.2 炉膛外爆
摘 要:炉膛安全监控系统(FSSS系统)对于火电厂的保护与控制具有十分重要的作用。简介了A电厂装机容量及锅炉参数,对炉膛安全监控系统在A火电厂中应用的主要功能、控制逻辑以及硬件配置等做了分析。
关键词:FSSS系统;火电厂;主燃料跳闸
炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,FSSS)已成为现代火电厂中大型锅炉的必需装备,对于火电厂的保护与控制至关重要。现代火电厂中运行状态复杂,运行参数众多,当锅炉处于启动、正常运行或停止等各种状态时,FSSS系统通过对燃烧系统采取一定的逻辑判断、逻辑运算,保证燃烧系统中相关设备的安全稳定运行,防止爆燃、爆炸等各类安全事故的发生。
一、A电厂装机容量及锅炉参数简介
A电厂按三期规划建设总容量为6520MW,目前发电总装机容量为2520MW。其中,一期工程两台600MW亚临界燃煤发电机组和两台10000吨/日海水淡化装置于2006年正式投入商业运营,二期工程两台660MW超临界燃煤发电机组和一台12500吨/日海水淡化装置于2009年全部竣工投产,三期工程规划建设4台1000MW超超临界燃煤发电机组,正在积极推进前期工作。
A电厂一期工程使用的SG-2028/17.5-M909锅炉,由上海锅炉厂制造的亚临界参数∏型汽包炉,采用控制循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、燃烧器摆动调温、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、半露天布置、运转层下封闭的燃煤锅炉。二期工程使用的是SG-2080/25.4-M969锅炉,由上海锅炉厂制造的超临界参数变压运行直流炉,四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、半露天布置、炉前低封、全钢构架的∏型直流炉。
二、 炉膛安全监控系统在A火电厂的应用
1.炉膛安全监控系统的主要功能。根据《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术(DLGJ116-93)》的规定,完备的锅炉炉膛安全监控系统应具备五大功能:锅炉炉膛吹扫及燃油泄漏试验;锅炉点火;锅炉火焰监视;锅炉炉膛压力和灭火保护,以及主燃料跳闸;燃烧器控制。因此,对A电厂而言,炉膛安全监控系统也应具备这五大功能。