火電廠鍋爐尾部受熱面檢修技術(shù)研究

韓飆

摘 要：火電發(fā)電是我國目前發(fā)電廠最長使用的發(fā)電方式，鍋爐是火電發(fā)電必不可少的關(guān)鍵性設(shè)備，雖然隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，火電廠所使用的鍋爐性能越來越好，但仍舊有很多問題影響火電廠發(fā)電穩(wěn)定性，這些問題的出現(xiàn)不僅降低了鍋爐的使用壽命，而且對發(fā)電穩(wěn)定性造成了不小的影響。在鍋爐諸多問題中，尾部受熱面是一種最為常見的問題，本文首先分析了尾部受熱面問題的原因，其次針對如何做好尾部受熱面檢修工作進(jìn)行了詳細(xì)論述。希望通過本文的研究，能夠進(jìn)一步提升鍋爐效率，進(jìn)而提升發(fā)電廠發(fā)電穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：火電廠；鍋爐；尾部受熱面；檢修

火電發(fā)電所使用的鍋爐具有熱傳遞速率快、效率高、使用壽命長的特點(diǎn)，但鍋爐在長期使用過程中也不免會出現(xiàn)一些故障，其中鍋爐負(fù)荷的變化會對鍋爐內(nèi)水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器產(chǎn)生一定的影響，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致上述四種設(shè)備的滲透問題，如果上述設(shè)備出現(xiàn)問題，會大大降低能源轉(zhuǎn)化效率，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

鍋爐尾部受熱面問題是火電廠鍋爐所面臨的重要問題，其中最為常見的問題是漏風(fēng)問題以及腐蝕問題。鍋爐尾部受熱面腐蝕一般發(fā)生在省煤器和空預(yù)器上，腐蝕物主要以碳酸鹽類、硫酸鹽類物質(zhì)為主，受熱面之所以會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的原因在于，鍋爐在燃燒過程中會產(chǎn)生二氧化碳等氣體，這些氣體遇水后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鹽類固體物質(zhì)沉積于受熱面表面，如下圖所示。除此之外，尾部受熱面腐蝕還與氧化反應(yīng)有直接關(guān)系，當(dāng)鍋爐處于停運(yùn)狀態(tài)時(shí)，氧氣會進(jìn)入爐內(nèi)，大量的氧氣在潮濕的環(huán)境下會聚集在爐管表面，進(jìn)而發(fā)生氧化還原反應(yīng)，腐蝕管壁。

鍋爐漏風(fēng)問題是另一個(gè)尾部受熱面所面臨的常見問題，鍋爐漏風(fēng)不僅會影響鍋爐能量轉(zhuǎn)換效率，導(dǎo)致熱量的損失，而且會使風(fēng)機(jī)消耗額外的電能，對鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)會造成嚴(yán)重影響，因此，如何采取一定的措施控制鍋爐漏風(fēng)問題至關(guān)重要，這樣做不僅能夠在一定程度上較低鍋爐運(yùn)行成本，而且還能大大提升能量轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)而對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升起到推動作用。根據(jù)漏風(fēng)所產(chǎn)生的原因，大致對鍋爐尾部受熱面漏風(fēng)分為以下四類：第一類是爐膛漏風(fēng)，第二類是空預(yù)器漏風(fēng)，第三類是制粉系統(tǒng)漏風(fēng)，第四類是煙道漏風(fēng)。

2、鍋爐尾部受熱面常規(guī)檢查方式

鍋爐尾部受熱面的檢查是鍋爐日常維護(hù)中的一項(xiàng)重要工作，相關(guān)技術(shù)人員通常采用目測法、觸摸法等方式進(jìn)行尾部受熱面的檢查，下圖為鍋爐尾部受熱面。我們可以采用觸摸法觸摸爐管，從而檢查受熱面管線的磨損情況，如果用手碰不到的地方，可以采用目測法進(jìn)行簡單檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有明顯損傷的地方就需要進(jìn)行下一步檢測。當(dāng)經(jīng)過初步檢測時(shí)，發(fā)現(xiàn)某處可能存在磨損，那么就需要進(jìn)一步對鍋爐尾部受熱面進(jìn)行探測，在更進(jìn)一步的探測過程中，我們通常采用超聲波法、X射線法、著色法這三種方式進(jìn)行探傷。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。

3、鍋爐尾部受熱面檢修技術(shù)

通過上文敘述可以知道，鍋爐尾部受熱面的主要問題是漏風(fēng)和腐蝕問題，針對這些問題，工作人員可以采用多種檢修技術(shù)對鍋爐受熱面進(jìn)行檢修，按照不同技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，可以分為常規(guī)檢修技術(shù)、倒排檢修技術(shù)、預(yù)防腐蝕技術(shù)這三大類。

（1）鍋爐尾部受熱面的常規(guī)檢修技術(shù)

常規(guī)檢修技術(shù)主要針對的是受熱面磨損問題所采取的簡單措施，應(yīng)用的工具是阻流板以及防磨涂料。阻流板安裝在煙道周圍，通過阻流板能夠改變爐內(nèi)產(chǎn)生氣體的流動方向，從而提升熱傳遞效率；為了能夠進(jìn)一步降低受熱面的磨損，通?？梢允褂梅滥ネ苛蠈σ啄p區(qū)域進(jìn)行處理，但防磨涂料具有很強(qiáng)的比熱容，吸熱能力較強(qiáng)，如何研制出吸熱能力較差的防磨涂料是擺在科研人員面前的一項(xiàng)重要課題。

（2）尾部受熱面的倒排檢修

常規(guī)檢修方式只適用于爐內(nèi)管道表面問題，針對爐內(nèi)管排的中間管線出現(xiàn)問題的情況，我們可以采用倒排檢修的方式進(jìn)行檢查、維修。倒排檢修的工作原理是從離問題區(qū)域較近的管線入手，依次排查問題，進(jìn)而采取相應(yīng)措施進(jìn)行檢修。

（3）受熱面腐蝕問題的預(yù)防

首先，冷凝水是導(dǎo)致受熱面腐蝕的一個(gè)最為關(guān)鍵的因素，因此如何控制冷凝水對受熱面防腐而言具有十分重要的意義。通過分析我們可以知道，影響冷凝水的一個(gè)最為關(guān)鍵的因素是過量空氣系數(shù)，而鍋爐在運(yùn)行過程中，過量空氣系數(shù)主要受煙道氣中氧氣含量的影響，相關(guān)學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)證明，煙道氣中氧氣的含量與過量空氣系數(shù)存在正比例關(guān)系，換言之，如果降低煙道氣中氧氣的含量，那么過量空氣系數(shù)就會降低，進(jìn)而能夠很好的預(yù)防腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。為此，我們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；其次，為了能夠降低鍋爐表面的腐蝕，我們可以適當(dāng)?shù)奶嵘隣t子表面溫度，當(dāng)鍋爐表面溫度大于煙道氣露點(diǎn)溫度時(shí)，腐蝕現(xiàn)象就得到了抑制，但與此同時(shí)考慮到鍋爐負(fù)荷變化的影響，通?？刂棋仩t表面溫度高于露點(diǎn)溫度10度以內(nèi)，當(dāng)鍋爐停止運(yùn)行后，外界空氣進(jìn)入鍋爐內(nèi)部與水發(fā)生氧化反應(yīng)同樣是導(dǎo)致腐蝕問題的一個(gè)主要原因，因此，當(dāng)鍋爐停運(yùn)后，我們需要在進(jìn)風(fēng)口處采取一定的封堵措施，切斷爐內(nèi)與外界的聯(lián)系，進(jìn)而形成負(fù)壓區(qū)域，防止?jié)窨諝獾倪M(jìn)入；最后，提升鍋爐出水方式同樣是降低鍋爐腐蝕問題的一項(xiàng)重要舉措?，F(xiàn)階段，大多數(shù)火力發(fā)電廠采用多臺鍋爐并行的方式進(jìn)行發(fā)電，在這種模式下工作，如果能夠合理計(jì)算出鍋爐數(shù)量不僅可以大大提升鍋爐熱轉(zhuǎn)化效率，而且能夠提升整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。如果我們提高鍋爐內(nèi)水的溫度，使其高于煙道氣露點(diǎn)溫度，那么將大大降低腐蝕問題出現(xiàn)的頻率。

4、結(jié)語

火力發(fā)電作為現(xiàn)階段我國所使用的主要發(fā)電方式，其發(fā)電效率以及穩(wěn)定程度的高低直接取決于鍋爐的使用情況，如何能夠進(jìn)一步提升鍋爐工作效率、延長其使用壽命逐漸成為人們所關(guān)心的重點(diǎn)問題之一。鍋爐尾部受熱面的腐蝕問題以及漏氣問題是鍋爐所具有的最為常見的問題，本文針對這兩個(gè)問題產(chǎn)生的原因以及處理方式進(jìn)行了詳細(xì)論述，我們在日常檢查過程中可以使用目測法、觸摸法對鍋爐尾部受熱面的情況進(jìn)行簡單檢查，可以使用常規(guī)檢修法、倒排法對鍋爐尾部受熱面出現(xiàn)的問題進(jìn)行檢修，可以通過多種技術(shù)預(yù)防腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

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