火電廠鍋爐尾部受熱面檢修技術(shù)研究分析

龔偉進(jìn)

【摘 要】受熱面漏風(fēng)與低溫腐蝕問題是火電廠鍋爐尾部受熱面的常見問題。本文從火電廠鍋爐尾部受熱面常見問題及受熱面問題的產(chǎn)生原因入手，對(duì)火電廠鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢查方法、受熱面漏風(fēng)問題和低溫腐蝕問題的預(yù)防措施進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】火電廠鍋爐；低溫腐蝕問題

中圖分類號(hào)： TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）09-0106-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.049

Research and Analysis on overhaul Technology of Boiler tail heating Surface in Thermal Power Plant

GONG Wei-jin

【Abstract】air leakage and low temperature corrosion of heating surface are common problems in boiler tail heating surface of thermal power plant.Based on the common problems of boiler tail heating surface in thermal power plant and the causes of heating surface problem， this paper analyzes the routine inspection method of boiler tail heating surface， the air leakage problem of heating surface and the prevention measures of low temperature corrosion problem.

【Key words】Thermal power plant boiler； Low temperature corrosion problem

0 前言

火電廠所使用的鍋爐設(shè)備具有著運(yùn)行周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。鍋爐運(yùn)行中的負(fù)荷變化會(huì)導(dǎo)致“四管”泄露問題的出現(xiàn)。隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展，能源轉(zhuǎn)換節(jié)能增效工作也得到了人們的重視，火電廠鍋爐尾部受熱面檢修技術(shù)的優(yōu)化，可以為能源轉(zhuǎn)換節(jié)能增效工作的開展提供一定的保障。

1 火電廠鍋爐尾部受熱面的常見問題與產(chǎn)生原因

鍋爐漏風(fēng)問題和尾部受熱面腐蝕問題是現(xiàn)階段火電廠鍋爐尾部受熱面經(jīng)常出現(xiàn)的問題。低溫腐蝕是出現(xiàn)于鍋爐尾部受熱面省煤器和空預(yù)器的硫酸腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)發(fā)電廠鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)過程，粉煤在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳在遇到冷凝水以后水解而成的碳酸是導(dǎo)致鍋爐低溫腐蝕問題的主要因素。下圖所示的內(nèi)容為受到低溫腐蝕的鍋爐設(shè)備：

圖1 鍋爐低溫腐蝕問題

鍋爐漏風(fēng)問題是鍋爐效率的重要影響指標(biāo)。這一問題的出現(xiàn)，會(huì)給鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來不利的影響。根據(jù)漏風(fēng)問題的產(chǎn)生原因，人們可以將鍋爐漏風(fēng)問題分為以下內(nèi)容：一是，爐膛漏風(fēng)問題；二是，空預(yù)器漏風(fēng)問題；三是，制粉系統(tǒng)漏風(fēng)問題；四是爐膛出口的煙道漏風(fēng)問題。根據(jù)火力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的實(shí)際情況，鍋爐爐內(nèi)壓力在正常情況下處于10Pa至20Pa之間[1]。為避免鍋爐爐外噴灰、噴火和冒煙的現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們需要讓鍋爐爐膛內(nèi)的氣壓低于爐膛外的大氣壓力。鍋爐漏風(fēng)的現(xiàn)象的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)電耗增加與熱量損失現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)鍋爐漏風(fēng)問題進(jìn)行控制，有助于降低鍋爐使用過程中的成本浪費(fèi)問題，進(jìn)而為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升提供幫助。

尾部受熱面腐蝕問題與外界氧氣在進(jìn)入鍋爐爐管以后出現(xiàn)的氧腐蝕現(xiàn)象之間存在著一定的聯(lián)系。如在鍋爐停運(yùn)狀態(tài)下，外界氧氣在進(jìn)入爐管以后，會(huì)在積水和潮濕的內(nèi)壁的影響下出現(xiàn)點(diǎn)蝕效應(yīng)，在鍋爐爐館內(nèi)壁保護(hù)膜破裂以后，鍋爐氧腐蝕現(xiàn)象的腐蝕速度會(huì)與水溶液中的氧離子、氯離子和梨酸根離子濃度及水溶液溫度等因素之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。在鍋爐運(yùn)行階段，除氧器故障問題和水中氧離子未得到及時(shí)處理的問題也會(huì)導(dǎo)致氧腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此以外，凝汽器泄漏與燃料中硫、釩、鉀、納等成分含量較高的問題也會(huì)導(dǎo)致尾部受熱面腐蝕問題的出現(xiàn)。

2 鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢查方法與常規(guī)檢修技術(shù)

（1）鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢查方法

根據(jù)鍋爐的實(shí)際運(yùn)行情況，鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢查方法包含有目測(cè)法、手摸法和探傷法等多種方法。手摸法是一種較為常用的檢查方法。這種檢測(cè)方法可以在距離較近的受熱面管子的吹損、磨損等缺陷的檢測(cè)過程中得到應(yīng)用。在一些人們用手難以觸及的區(qū)域，人們通常需要采用目測(cè)法。鍋爐尾部受熱面常規(guī)檢查工作開展過程中使用的探傷方法包含有以下內(nèi)容：一是，超聲波探傷法；二是，X射線探傷法；三是，著色探傷法。超聲波探傷法和X射線探傷法主要應(yīng)用于管子焊口缺陷的探查工作之中，著色探傷法主要應(yīng)用于部件裂紋的檢查過程之中。為保證鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，人們也需要在鍋爐尾部受熱面檢查工作開展過程中，利用游標(biāo)卡尺和測(cè)厚儀等設(shè)備對(duì)管徑的漲粗情況和管子的壁厚進(jìn)行測(cè)量。

（2）鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢修技術(shù)

阻流板、防磨瓦和防磨涂料的應(yīng)用，是鍋爐尾部受熱面檢修工作開展過程中常用的檢修技術(shù)。阻流板主要應(yīng)用于鍋爐尾部煙道的四周墻壁，它可以通過消除煙氣走廊的方式發(fā)揮阻流作用。防磨涂料主要應(yīng)用于鍋爐設(shè)備器件的易磨損區(qū)域，防磨材料的防磨效果極其對(duì)管子傳熱的影響還有待學(xué)者的進(jìn)一步探究。

3 尾部受熱面的倒排檢修

常規(guī)檢查方法和檢修技術(shù)主要應(yīng)用于鍋爐尾部受熱面表層問題的處理過程之中。針對(duì)管排中間管子的缺陷對(duì)鍋爐運(yùn)行過程的影響，人們可以借助起排檢修、落排檢修和拉開管排檢修等方式完成鍋爐的檢修。

4 受熱面漏風(fēng)與低溫腐蝕問題的預(yù)防措施

一般情況下，為避免受熱面漏風(fēng)問題的出現(xiàn)，人們可以將應(yīng)用于發(fā)電廠鍋爐之中的光管材料替換為鰭片式材料。在相關(guān)作業(yè)工作開展過程中，相關(guān)人員也需要嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程的要求開展實(shí)驗(yàn)操作。在鍋爐設(shè)備檢修工作完成以后，人們需要在對(duì)保溫材料進(jìn)行一段時(shí)期的保養(yǎng)的基礎(chǔ)上，將其投入使用。密封盒和耐火磚等材料可以在鍋爐處于高溫段的入孔門處得到應(yīng)用。除此以外，尾部煙道出現(xiàn)的變形問題也會(huì)給鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來不利的影響，在這一問題產(chǎn)生以后，人們需要對(duì)已經(jīng)變形的梁或管道進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，并要及時(shí)對(duì)已經(jīng)修復(fù)的梁或管道進(jìn)行保溫處理。

（1）過量空氣系數(shù)的降低

冷凝水是引發(fā)火電廠鍋爐尾部受熱面熱面漏風(fēng)與低溫腐蝕問題的主要原因。冷凝水的有效控制，是預(yù)防熱面漏風(fēng)與低溫腐蝕問題的有效措施?？刂七^量空氣系數(shù)的措施是控制冷凝水的有效措施。通過對(duì)火電廠鍋爐設(shè)備的運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，過量空氣系數(shù)是煙氣中氧氣含量的主要影響因素。根據(jù)一些學(xué)者的調(diào)查結(jié)果，煙氣中的氧氣含量與過量空氣系數(shù)之間存在有正相關(guān)關(guān)系，過量空氣的增加，會(huì)讓煙氣中的游離氧分子的含量有所增加。在受熱面漏風(fēng)問題與低溫腐蝕問題的預(yù)防措施的實(shí)施過程中應(yīng)用降低過量空氣系數(shù)的措施，可以在降低鍋爐的熱損失的基礎(chǔ)上降低煙氣的露點(diǎn)溫度，進(jìn)而在避免冷凝水形成的基礎(chǔ)上，預(yù)防鍋爐尾部的低溫腐蝕問題。

（2）控制鍋爐內(nèi)腔的空氣接觸

出于保證發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行的需要，火力發(fā)電廠也會(huì)在必要的情況下啟用備用鍋爐，在發(fā)揮備用鍋爐作用的燃?xì)鉄崴仩t停運(yùn)以后，鍋爐燃燒器鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口風(fēng)門擋板往往會(huì)停留在鍋爐設(shè)備停機(jī)以后的打開位置。在爐膛內(nèi)部的負(fù)壓作用的影響下，冷空氣向爐膛內(nèi)流動(dòng)的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致鍋爐腐蝕問題的出現(xiàn)。

（3）提升受熱面壁溫度

為避免低溫腐蝕現(xiàn)象給鍋爐正常運(yùn)行帶來的不利影響，人們需要讓鍋爐的壁溫高于煙氣的露點(diǎn)溫度。針對(duì)壁溫與鍋爐負(fù)荷變化所表現(xiàn)出來的變化性，人們需要將鍋爐壁溫與煙氣露點(diǎn)溫度之間的溫度差控制在5-10℃之間，鍋水溫度與煙氣溫度也是鍋爐壁溫的影響因素，合理化的排煙溫度設(shè)計(jì)，可以為鍋水溫度的提升提供一定的保障。

（4）提升鍋爐的出水溫度

多臺(tái)并行的運(yùn)行方式是一些火力發(fā)電廠的供熱系統(tǒng)所常用的一種運(yùn)行方式。在這一運(yùn)行模式下，鍋爐運(yùn)行數(shù)量的合理設(shè)置，可以讓電廠利用盡可能少的鍋爐滿足供暖的溫度要求[2]。鍋爐出水溫度的可以為煙氣露點(diǎn)溫度的提升提供保障，進(jìn)而避免鍋爐低溫腐蝕問題的出現(xiàn)。

5 結(jié)語

鍋爐尾部受熱面技術(shù)問題是鍋爐正常運(yùn)行的重要影響因素。根據(jù)鍋爐的實(shí)際運(yùn)行情況，鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢查方法包含有目測(cè)法、手摸法和探傷法等多種方法。阻流板、防磨瓦和防磨涂料的應(yīng)用，是鍋爐尾部受熱面檢修工作開展過程中常用的檢修技術(shù)。為避免低溫腐蝕現(xiàn)象給鍋爐正常運(yùn)行帶來的不利影響，人們需要讓鍋爐的壁溫高于煙氣的露點(diǎn)溫度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]魏劍波.火電廠鍋爐尾部受熱面檢修技術(shù)研究分析[J].科技展望，2016，26（09）：60.

[2]劉付榮.火電廠鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢修方法分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013（06）：61-62.