芻議超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁的檢修維護

苗浩然等

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速增長，我國對超臨界機組鍋爐的剛性需求也越來越大，但是該鍋爐在使用的過程中，其螺旋水冷壁會經(jīng)常的出現(xiàn)一些故障，為了有效的控制這種情況的發(fā)生，文章對這種超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁產(chǎn)生失效的原因，以及有效的解決方式進行探尋，以保障我國國民經(jīng)濟穩(wěn)定的增長勢頭，為人們提供必要的電力資源。

關鍵詞：超臨界；機組鍋爐螺旋水冷壁；檢修維護

中圖分類號：TM621.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-096-02

目前，我國已經(jīng)投產(chǎn)了很多百萬千瓦的超臨界機組鍋爐，在世界上也屬于第一的位置，該項目給我國帶來了充足的電能，同時也保障了我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，但是在這種超臨界機組鍋爐不斷增多的情況下，其在工作中也會出現(xiàn)很多難以預料的問題，比如螺旋水冷壁在工作的前期就有可能失效等，甚至有些發(fā)電廠還出現(xiàn)了計劃停運的問題，這些都是影響其安全穩(wěn)定工作的重要因素。

1 超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁失效的原因

超臨界機組鍋爐在實際運行過程中，水冷壁是其的主要技術，同時這也是和亞臨界機組的最大差別，因為在實際的工作中，超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁會有很大的蒸發(fā)和受熱面積，而且在結(jié)構(gòu)力方面也表現(xiàn)的相當復雜，這些問題會直接影響水的品質(zhì)，與此同時，對防止高溫零件發(fā)生腐蝕和該臨界機組的自控能力都有很大的影響。在通常的情況下，超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁的各個技術參數(shù)要求都非常高，比如要求水冷壁的內(nèi)徑要非常小，而且水冷壁要有非常靈敏的溫度變化感覺，因為在實際的運行當中，該機組的運行溫度會逐漸的升高，進而會發(fā)生很嚴重的高溫氧化作用，機組管壁的傳遞熱量的情況會進一步的困難。當超臨界機組鍋爐在進行參數(shù)的調(diào)峰還有負荷的調(diào)整時，水冷壁瞬間的溫度都會急劇上升，這樣在之后的頻繁工作中就很容易發(fā)生熱疲勞的現(xiàn)象，進而知道水冷壁管道發(fā)生爆管的情況，那后果將會是不堪設想的。另外，隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有一些新的材料應用在了超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁上，雖然在表面上給工作機組帶來了很多理想中的效果，但是新材料還存在一些不確定的因素，有些材料的加工質(zhì)量還有安裝維護工作沒有建立起一個科學有效的系統(tǒng)，因此在監(jiān)督管理方面就會出現(xiàn)漏洞，那么就加大了新材料對超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁發(fā)生泄漏的危險，最終降低了機組正常運行的效果。

1.1 鍋爐停起被頻繁的操作

隨著人們對鍋爐運行安全的逐漸重視，現(xiàn)在也都會經(jīng)常的對其進行維護和檢修，其效果是非常積極的，但是在一定的程度上也增加了鍋爐停起的次數(shù)，這種例行的檢修可以有效的減少鍋爐機組在運行過程中出現(xiàn)的故障率，但是同時也極有可能增加了水冷壁出現(xiàn)泄漏的情況，其根本原因就是對鍋爐的控制開啟太頻繁了，進而再一定的程度上增加了水冷壁焊接節(jié)點的力學應力。

1.2 設計鍋爐不科學

通過對實踐中的鍋爐機組進行觀察不難發(fā)現(xiàn)，因為設計的不科學而造成鍋爐機組水冷壁出現(xiàn)泄漏的問題還是非常多的，在工作中水冷壁會承受巨大的壓力，那么水冷壁的焊接節(jié)點就極易發(fā)生泄漏的問題，在一般情況下，設計的不合理是關鍵的一個因素，比如在設計水冷壁管路的時候，沒有充分的考慮水管壁自身的重量問題，進而致使懸掛點出現(xiàn)非常大的負荷，當懸掛點不能有效的承受水管的壓力時，泄漏問題就不可避免。

1.3 水循環(huán)工作中不流暢

電廠的鍋爐在運行的過程中，同時也伴隨著不斷的水循環(huán)，而水循環(huán)出現(xiàn)流通不暢的問題也是致使水冷壁發(fā)生泄漏的一個重要原因。這種情況主要發(fā)生在電廠機組處于低負荷的工作時期，進而促使了水循環(huán)不暢的問題。在實際運行中如果出現(xiàn)了這種問題，是很難發(fā)現(xiàn)的，因其只有非常細小的變化，所以其在實際中的危害非常大。

1.4 鍋爐發(fā)生燃燒

鍋爐在正常工作時，其是一個燃燒吸熱的過程，因此就非常發(fā)生局部高溫的問題。進而致使水冷壁的管路出現(xiàn)受熱不均勻的情況，而且在一般的情況下，為了有效提高管壁的傳遞熱量的能力，或是讓鍋爐的受熱更加的均勻，有必要對鍋爐的水冷壁內(nèi)部進行嚴格而充分的清洗。

2 超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁的檢修和維護

2.1 完善鍋爐燃燒中的空氣動力學

鍋爐在實際運行的過程就是燃燒吸熱的過程，而燃料只有充分的被燃燒，才會把熱能最大化，在這個過程中，鍋爐的一次通風和二次通風會起到?jīng)Q定性的作用。如果是在超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁沒有發(fā)生堵塞的情況下，在二次通風過程中加大風的壓力，而對一次通風的壓力進行降低，其可以有效的減少沒有燃燒盡的煤粉沖到水冷壁中，這樣就確保了煤炭的快速而完全的燃燒。水冷壁發(fā)生腐蝕的根本原因就是煤粉中含有一些硫化物。如果水冷壁的溫度適合就很容易發(fā)生金屬的腐蝕，為了最大可能的減少這種問題的發(fā)生，通過對二次風壓的有效調(diào)整，改變鍋爐中煤粉具體的燃燒情況，或者是改變火焰的燃燒中心，在水冷壁周圍形成一個中性的火焰區(qū)，讓一些硫酸鹽融化，而不至于一直附著在水冷壁上，可以讓水冷壁發(fā)生的腐蝕程度減少50%以上。

2.2 使用新型水冷壁材質(zhì)

鍋爐在運行的過程中，水冷壁是工作中的關鍵一環(huán)，但是同時也是容易受到損壞的一方面，通過提高水冷壁的材質(zhì)，可以有效的提高其工作中的耐磨性，然后對材料的外圍涂上一層保護材料，能夠有效提高材料的防腐程度。根據(jù)實踐經(jīng)驗得知，使用滲鋁管可以很好的防止管壁發(fā)生腐蝕，但是唯一的缺陷就是需要更換的成本比較高。通過對各種情況的綜合考慮，使用防腐蝕的涂料不僅經(jīng)濟實惠，而且效果也非常好。

2.3 提高鍋爐的保養(yǎng)和維修意識

在實際的工作中，預防永遠都是大于后期的維護的，而針對超臨界機組鍋爐而言，在平時加強對螺旋水冷壁的保養(yǎng)和維護是有效避免機組發(fā)生泄漏問題的關鍵。因此一定要增強鍋爐的維修和保養(yǎng)人員的工作意識，同時還要加強自身的的專業(yè)能力。在保養(yǎng)和維護的過程中，也要有一定的針對性，對那些容易出現(xiàn)問題的位置，要多加查看，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，如果解決不了，也要及時向有關人員匯報情況，并做好記錄，有利于下次檢查和預防。

2.4 加強對維護人員的培訓

要想有效的控制電廠鍋爐出現(xiàn)泄漏的問題，一定要培養(yǎng)一批有責任，有技術的維修操作人員。因此相關的電廠管理人員一定要加強對鍋爐維護人員方面的培養(yǎng)，通過科學而合理的技能培訓，增強每一位維修人員的維修技藝，進而才能確保電廠的鍋爐機組安全穩(wěn)定的運行。比如在培訓的過程中先要選拔一名專業(yè)技能非常強，或者是在全國獲得過名次的技能人員，如果沒有就只能聘請一名專業(yè)的人員，對這方面的知識進行系統(tǒng)而全面的講解。在幾個培訓期圓滿結(jié)束后，再制定出合理的考核標準，對所有的人員進行專項考核，如果考核沒有達到標準就要繼續(xù)進行培訓，直到合格為止。如果在各個方面的條件都許可的情況下，也可以讓電廠和各大中院校進行合作，借助高校豐富的人才資源，從而提高維修人員的操作水平。

3 結(jié) 語

通過以上對超臨界機組鍋爐螺旋水冷壁出現(xiàn)問題，以及解決措施，一定會對這方面的情況有更深一步的認識。在實際的工作中，防止水冷壁發(fā)生泄漏是最重要的工作內(nèi)容之一，因此對這個問題各個電廠一定要做好充分的預防措施。除此之外，對維修人員的培養(yǎng)也是非常關鍵的內(nèi)容，只有培養(yǎng)專業(yè)維修人員，電廠鍋爐的運行才會有安全的保障。

參考文獻：

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