苗浩然等
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長,我國對(duì)超臨界機(jī)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(huì)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(duì)這種超臨界機(jī)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(jìn)行探尋,以保障我國國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的增長勢(shì)頭,為人們提供必要的電力資源。
關(guān)鍵詞:超臨界;機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁;檢修維護(hù)
中圖分類號(hào):TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(jī)組鍋爐,在世界上也屬于第一的位置,該項(xiàng)目給我國帶來了充足的電能,同時(shí)也保障了我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,但是在這種超臨界機(jī)組鍋爐不斷增多的情況下,其在工作中也會(huì)出現(xiàn)很多難以預(yù)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(jì)劃停運(yùn)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(jī)組鍋爐螺旋水冷壁失效的原因
超臨界機(jī)組鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中,水冷壁是其的主要技術(shù),同時(shí)這也是和亞臨界機(jī)組的最大差別,因?yàn)樵趯?shí)際的工作中,超臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁會(huì)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(dāng)復(fù)雜,這些問題會(huì)直接影響水的品質(zhì),與此同時(shí),對(duì)防止高溫零件發(fā)生腐蝕和該臨界機(jī)組的自控能力都有很大的影響。在通常的情況下,超臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁的各個(gè)技術(shù)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?yàn)樵趯?shí)際的運(yùn)行當(dāng)中,該機(jī)組的運(yùn)行溫度會(huì)逐漸的升高,進(jìn)而會(huì)發(fā)生很嚴(yán)重的高溫氧化作用,機(jī)組管壁的傳遞熱量的情況會(huì)進(jìn)一步的困難。當(dāng)超臨界機(jī)組鍋爐在進(jìn)行參數(shù)的調(diào)峰還有負(fù)荷的調(diào)整時(shí),水冷壁瞬間的溫度都會(huì)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(jìn)而知道水冷壁管道發(fā)生爆管的情況,那后果將會(huì)是不堪設(shè)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(yīng)用在了超臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁上,雖然在表面上給工作機(jī)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(hù)工作沒有建立起一個(gè)科學(xué)有效的系統(tǒng),因此在監(jiān)督管理方面就會(huì)出現(xiàn)漏洞,那么就加大了新材料對(duì)超臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁發(fā)生泄漏的危險(xiǎn),最終降低了機(jī)組正常運(yùn)行的效果。
1.1 鍋爐停起被頻繁的操作
隨著人們對(duì)鍋爐運(yùn)行安全的逐漸重視,現(xiàn)在也都會(huì)經(jīng)常的對(duì)其進(jìn)行維護(hù)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(jī)組在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障率,但是同時(shí)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(duì)鍋爐的控制開啟太頻繁了,進(jìn)而再一定的程度上增加了水冷壁焊接節(jié)點(diǎn)的力學(xué)應(yīng)力。
1.2 設(shè)計(jì)鍋爐不科學(xué)
通過對(duì)實(shí)踐中的鍋爐機(jī)組進(jìn)行觀察不難發(fā)現(xiàn),因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不科學(xué)而造成鍋爐機(jī)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(huì)承受巨大的壓力,那么水冷壁的焊接節(jié)點(diǎn)就極易發(fā)生泄漏的問題,在一般情況下,設(shè)計(jì)的不合理是關(guān)鍵的一個(gè)因素,比如在設(shè)計(jì)水冷壁管路的時(shí)候,沒有充分的考慮水管壁自身的重量問題,進(jìn)而致使懸掛點(diǎn)出現(xiàn)非常大的負(fù)荷,當(dāng)懸掛點(diǎn)不能有效的承受水管的壓力時(shí),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(yùn)行的過程中,同時(shí)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(gè)重要原因。這種情況主要發(fā)生在電廠機(jī)組處于低負(fù)荷的工作時(shí)期,進(jìn)而促使了水循環(huán)不暢的問題。在實(shí)際運(yùn)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(xì)小的變化,所以其在實(shí)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(shí),其是一個(gè)燃燒吸熱的過程,因此就非常發(fā)生局部高溫的問題。進(jìn)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(duì)鍋爐的水冷壁內(nèi)部進(jìn)行嚴(yán)格而充分的清洗。
2 超臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁的檢修和維護(hù)
2.1 完善鍋爐燃燒中的空氣動(dòng)力學(xué)
鍋爐在實(shí)際運(yùn)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(huì)把熱能最大化,在這個(gè)過程中,鍋爐的一次通風(fēng)和二次通風(fēng)會(huì)起到?jīng)Q定性的作用。如果是在超臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁沒有發(fā)生堵塞的情況下,在二次通風(fēng)過程中加大風(fēng)的壓力,而對(duì)一次通風(fēng)的壓力進(jìn)行降低,其可以有效的減少?zèng)]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(duì)二次風(fēng)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(gè)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(yùn)行的過程中,水冷壁是工作中的關(guān)鍵一環(huán),但是同時(shí)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(duì)材料的外圍涂上一層保護(hù)材料,能夠有效提高材料的防腐程度。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(duì)各種情況的綜合考慮,使用防腐蝕的涂料不僅經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,而且效果也非常好。
2.3 提高鍋爐的保養(yǎng)和維修意識(shí)
在實(shí)際的工作中,預(yù)防永遠(yuǎn)都是大于后期的維護(hù)的,而針對(duì)超臨界機(jī)組鍋爐而言,在平時(shí)加強(qiáng)對(duì)螺旋水冷壁的保養(yǎng)和維護(hù)是有效避免機(jī)組發(fā)生泄漏問題的關(guān)鍵。因此一定要增強(qiáng)鍋爐的維修和保養(yǎng)人員的工作意識(shí),同時(shí)還要加強(qiáng)自身的的專業(yè)能力。在保養(yǎng)和維護(hù)的過程中,也要有一定的針對(duì)性,對(duì)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(shí)解決,如果解決不了,也要及時(shí)向有關(guān)人員匯報(bào)情況,并做好記錄,有利于下次檢查和預(yù)防。
2.4 加強(qiáng)對(duì)維護(hù)人員的培訓(xùn)
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(zé)任,有技術(shù)的維修操作人員。因此相關(guān)的電廠管理人員一定要加強(qiáng)對(duì)鍋爐維護(hù)人員方面的培養(yǎng),通過科學(xué)而合理的技能培訓(xùn),增強(qiáng)每一位維修人員的維修技藝,進(jìn)而才能確保電廠的鍋爐機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。比如在培訓(xùn)的過程中先要選拔一名專業(yè)技能非常強(qiáng),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(qǐng)一名專業(yè)的人員,對(duì)這方面的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)而全面的講解。在幾個(gè)培訓(xùn)期圓滿結(jié)束后,再制定出合理的考核標(biāo)準(zhǔn),對(duì)所有的人員進(jìn)行專項(xiàng)考核,如果考核沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就要繼續(xù)進(jìn)行培訓(xùn),直到合格為止。如果在各個(gè)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(jìn)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(duì)超臨界機(jī)組鍋爐螺旋水冷壁出現(xiàn)問題,以及解決措施,一定會(huì)對(duì)這方面的情況有更深一步的認(rèn)識(shí)。在實(shí)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(duì)這個(gè)問題各個(gè)電廠一定要做好充分的預(yù)防措施。除此之外,對(duì)維修人員的培養(yǎng)也是非常關(guān)鍵的內(nèi)容,只有培養(yǎng)專業(yè)維修人員,電廠鍋爐的運(yùn)行才會(huì)有安全的保障。
參考文獻(xiàn):
[1] 高花妮,左霖,羅建平,等.超臨界鍋爐螺旋管圈與內(nèi)螺紋垂直管圈水 冷壁特性比較[J].熱力發(fā)電,2012,(6).
[2] 俞谷穎,張富祥,陳端雨,等.超臨界壓力鍋爐垂直管屏水冷壁水動(dòng)力 與熱偏差調(diào)整建議[J].動(dòng)力工程學(xué)報(bào),2010,(9).