水电技术|大型火电机组锅炉承压部件泄露或爆破是怎么回事?

   日期:2016-01-20     来源:建材之家    作者:水电之家    浏览:44    评论:0    
核心提示:锅炉承压部件泄露或爆破事故大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。随着锅炉机组容量增大,“四管”爆泄事故呈现增多趋势,严重影响锅炉的安全性,对机组运行的经济性影响也很大。有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管,不得不降低汽温5~10℃运行;而主汽温度和再热汽温度每降低10℃,机组的供电煤耗将增加 0.7~1.1g/kWh;主蒸汽压力每降低1M

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水电之家讯:锅炉承压部件泄露或爆破事故

大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。随着锅炉机组容量增大,“四管”爆泄事故呈现增多趋势,严重影响锅炉的安全性,对机组运行的经济性影响也很大。

有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管,不得不降低汽温5~10℃运行;而主汽温度和再热汽温度每降低10℃,机组的供电煤耗将增加 0.7~1.1g/kWh;主蒸汽压力每降低1MPa,将影响供电煤耗2g/kWh。

为了防止锅炉承压部件爆泄事故,必须严格执行《实施细则》中关于防止承压部件爆泄的措施及相关规程制度。

锅炉承压部件泄露或爆破的现象及原因

(一)“四管”爆泄的现象

水冷壁、过热器、再热器、省煤器在承受压力条件下破损,称为爆管。

受热面泄露时,炉膛或烟道内有爆破或泄露声,烟气温度降低、两侧烟温偏差增大,排烟温度降低,引风机出力增大,炉膛负压指示偏正。

省煤器泄露时,在省煤器灰斗中可以看到湿灰甚至灰水渗出,给水流量不正常地大于蒸汽流量,泄露侧空预器热风温度降低;过热器和再热器泄露时蒸汽压力下降,蒸汽温度不稳定,泄露处由明显泄露声;水冷壁爆破时,炉膛内发出强烈响声,炉膛向外冒烟、冒火和冒汽,燃烧不稳定甚至发生锅炉灭火,锅炉炉膛出口温度降低,主汽压、主汽温下降较快,给水量大量增加。

受热面炉管泄露后,发现或停炉不及时往往会冲刷其他管段,造成事故扩大。

(二)锅炉爆管原因

(1)锅炉运行中操作不当,炉管受热或冷却不均匀,产生较大的应力。

1) 冷炉进水时,水温或上水速度不符合规定;启动时,升温升压或升负荷速度过快;停炉时冷却过快。

2) 机组在启停或变工况运行时,工作压力周期性变化导致机械应力周期性变化;同时,高温蒸汽管道和部件由于温度交变产生热应力,两者共同作用造成承压部件发生疲劳破坏。


(2)运行中汽温超限,使管子过热,蠕变速度加快

1) 超温与过热。

超温是指金属超过额定温度运行。超温分为长期超温和短期超温,长期超温和短期超温是一个相对概念,没有严格时间限定。超温是指运行而言,过热是针对爆管而言。

过热可分为长期过热和短期过热两大类,长期过热爆管是指金属在应力和超温温度的长期作用下导致爆破,其温度水平要比短期过热的水平低很多,通常不超过钢的临界点温度。

短期过热爆管是指,在短期内由于管子温度升高在应力作用下爆破,其温度水平较高,通常超过钢的临界点温度,会导致金属组织变化发生相变。

长期过热是一个缓慢的过程,锅炉运行中管子长期处于设计温度以上而低于材料的的下临界温度,逐渐发生碳化物球化、管壁氧化减薄、持久强度下降、蠕变速度加快而导致爆管。

根据工作应力水平,长期过热爆管可分为三类:


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