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        基于電站鍋爐的監(jiān)督檢驗(yàn)與安全保障技術(shù)

        2017-11-07 22:25:41哈那提·吾哈甫
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2017年21期

        哈那提·吾哈甫

        摘 要:文章介紹了我國(guó)鍋爐安全技術(shù)監(jiān)督的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了電站鍋爐監(jiān)督檢驗(yàn)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。指出了定期監(jiān)督檢驗(yàn)中的主要缺陷,并從受熱面管的磨損與防止、高溫腐蝕與低溫腐蝕、防止受熱面積灰、爐膛結(jié)焦的預(yù)防幾個(gè)方面,對(duì)監(jiān)督檢驗(yàn)與安全保障技術(shù)進(jìn)行了分析與探討。

        關(guān)鍵詞:電站鍋爐 安全監(jiān)督 定期檢驗(yàn) 保障技術(shù)

        中圖分類(lèi)號(hào):TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)07(c)-0191-02

        1 我國(guó)鍋爐安全技術(shù)監(jiān)督發(fā)展現(xiàn)狀

        隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鍋爐的生產(chǎn)與使用量也在迅速增加。鍋爐固然為我們的生產(chǎn)與生活帶來(lái)了諸多便利,但同時(shí)也存在著一定的安全隱患,安全技術(shù)監(jiān)督工作不容忽視。為此,在政府部門(mén)的統(tǒng)一組織下,逐步建立和完善了鍋爐安全監(jiān)察體制,從組織體系、人員結(jié)構(gòu)、技術(shù)裝備等方面,進(jìn)一步充實(shí)了鍋爐安全監(jiān)督檢驗(yàn)與安全保障的力量。在鍋爐安全監(jiān)察體制中,主要包括了三個(gè)方面的內(nèi)容,即安全監(jiān)察與技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)體系、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系以及包括安裝、使用、修理與改造各環(huán)節(jié)的安全監(jiān)察與技術(shù)監(jiān)督制度。截至2015年底,全國(guó)共有62706家單位從事特種設(shè)備生產(chǎn),特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)達(dá)到2550個(gè),特種設(shè)備綜合性檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)485個(gè),累計(jì)開(kāi)展執(zhí)法監(jiān)督檢查127.94萬(wàn)人次,共發(fā)出12.93萬(wàn)份安全監(jiān)察指令書(shū),對(duì)于鍋爐的安全生產(chǎn)運(yùn)行,起到了重要的預(yù)防和保障作用[1]。

        2 電站鍋爐監(jiān)督檢驗(yàn)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)

        電站鍋爐主要由三個(gè)部分組成,即本體設(shè)備、輔助設(shè)備以及鍋爐附件。作為鍋爐的主要組成部分,鍋爐本體設(shè)備大體可以分為汽水和燃燒兩大系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)的主要功能是將燃料所放出的熱量吸收過(guò)來(lái),所形成的過(guò)熱蒸汽具有一定的溫度和壓力,其主要組成部分包括了過(guò)熱器、再熱器、下降管、省煤器、水冷壁等。而鍋爐燃燒系統(tǒng)的主要作用是保證鍋爐內(nèi)部燃料的良好燃燒,從而釋放足夠的熱量,煙道、爐膛、燃燒器、空氣預(yù)熱器是其主要的組成部件。鍋爐的輔助設(shè)備主要由輸煤設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、給水設(shè)備、制粉設(shè)備、除塵和除灰設(shè)備等組成。鍋爐附件則包括了安全門(mén)、熱工儀表、吹灰器、水位計(jì)、控制設(shè)備等。

        電站鍋爐的不同組成部分,對(duì)于其安全運(yùn)行來(lái)說(shuō),所造成的危害程度差異較大,所采取的監(jiān)管力度也有所不同。在鍋爐本體設(shè)備中,汽水系統(tǒng)的承壓部件屬于重點(diǎn)監(jiān)管的部分,也是監(jiān)督檢驗(yàn)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。一旦承壓部件出現(xiàn)損壞,如汽包、主蒸汽管道發(fā)生破裂、爆炸,所產(chǎn)生的破壞力極為強(qiáng)大。不僅會(huì)造成設(shè)備本身的毀壞,還可能損壞周?chē)脑O(shè)備與建筑,甚至造成人員死亡,且常常伴隨著供電、供熱的突然中斷,后果不堪設(shè)想。為了保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,國(guó)家從鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、安裝、修理、改造等方面,制定了大量的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),并由安全監(jiān)管部門(mén)負(fù)責(zé)嚴(yán)格執(zhí)行[2]。

        3 監(jiān)督檢驗(yàn)與安全保障技術(shù)分析

        3.1 定期監(jiān)督檢驗(yàn)中的主要缺陷

        對(duì)于電站鍋爐實(shí)施定期檢驗(yàn)可分為內(nèi)部檢驗(yàn)、運(yùn)行中的外部檢驗(yàn)以及水壓試驗(yàn)三個(gè)部分。其中,主要缺陷大都是在內(nèi)部檢驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的,且大都直接關(guān)系到電站鍋爐的安全運(yùn)行。從缺陷類(lèi)型來(lái)看,定期檢驗(yàn)中的主要缺陷包括了由吹損、受熱面管碰損、煙氣磨損引起的受熱面磨損,由蒸汽側(cè)與煙氣側(cè)的流量偏差、溫度偏差引起的過(guò)熱器、再熱器超溫爆管,由爐膛結(jié)焦引起的冷灰斗砸傷,由溫差應(yīng)力和振動(dòng)引起的減溫器缺陷,制造、安裝中所產(chǎn)生的焊縫缺陷,以及由其它結(jié)構(gòu)原因引起的缺陷等。資料查閱是做好內(nèi)部檢驗(yàn)工作的重要前提,便于了解鍋爐缺陷問(wèn)題的整體情況,以合理確定檢驗(yàn)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)、部位與手段。

        3.2 受熱面管的磨損與防止

        電廠(chǎng)鍋爐的管束發(fā)生爆破泄露,其主要原因是由于磨損造成的,可分為飛灰磨損與機(jī)械磨損,以飛灰磨損為主。飛灰顆粒是具有動(dòng)能的,在高溫?zé)煔獾臄y帶下沖擊受熱的金屬表面,在沖擊和切削作用下對(duì)管束造成磨削。飛灰顆粒的動(dòng)能、數(shù)量、物理化學(xué)性質(zhì)以及煙氣速度,都是飛灰磨損的影晌因素。預(yù)防飛灰磨損,主要是防止出現(xiàn)嚴(yán)重的局部磨損。煙氣流速的合理選用、飛灰濃度的降低、均流原件與防磨裝置的采用、管夾和支承結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)以及加強(qiáng)煤粉細(xì)度的監(jiān)督,都能夠有效地防止受熱面管發(fā)生飛灰磨損[3]。

        3.3 高溫腐蝕與低溫腐蝕

        高溫腐蝕大體可分為三種,即熔融硫酸鹽腐蝕、磨損腐蝕與硫化物腐蝕。不僅受到煤種的影響,管壁金屬溫度、火焰刷墻、運(yùn)行因素等,也都會(huì)影響到高溫腐蝕。改善鍋爐燃燒的空氣動(dòng)力學(xué)工況、改造燃燒器的火嘴與內(nèi)外調(diào)風(fēng)機(jī)、選用含硫量低的燃煤、表面刷涂防蝕涂料、合理確定蒸汽參數(shù)等方法,都能夠起到預(yù)防高溫腐蝕的作用。低溫腐蝕也叫做硫酸腐蝕,是由于在鍋爐的尾部受熱面上,因硫酸蒸汽凝結(jié)而發(fā)生的腐蝕。低溫腐蝕的發(fā)生,常常伴隨著受熱面泄漏,導(dǎo)致排煙熱損失增大以及鍋爐效率的降低。煙氣露點(diǎn)、煙氣中的氧化硫含量、硫酸濃度與管壁溫度,都是影響低溫腐蝕的因素??梢酝ㄟ^(guò)提高受熱面壁溫、采用耐腐蝕材料、降低露點(diǎn)和過(guò)量空氣系數(shù)、加氨進(jìn)行中和等措施,以防止和減輕低溫腐蝕[4]。

        3.4 防止受熱面積灰

        燃煤是我國(guó)的主要能源,其在鍋爐內(nèi)的利用率,取決于鍋爐受熱面的吸熱效率。在燃燒的過(guò)程中,飛灰和煙塵流經(jīng)各受熱面時(shí),會(huì)有一部分在受熱面上沉積而形成積灰,進(jìn)而影響到鍋爐的熱效率。積灰可分為粘結(jié)灰和松散灰,前者是物理化學(xué)結(jié)積,后者是物理聚集。由于粘結(jié)灰的結(jié)集過(guò)程伴隨著化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生具有粘性的反應(yīng)物而集結(jié)大量的飛灰,容易堵塞煙道,進(jìn)而影響到鍋爐的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此,在進(jìn)行鍋爐爐膛設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)充分考慮對(duì)流受熱面的布置,合理安排吹灰裝置的數(shù)量與吹掃方式,以取得最佳的綜合吹掃效果。

        3.5 爐膛結(jié)焦的預(yù)防

        灰渣在高溫熔化后,會(huì)在鍋爐內(nèi)部的器壁產(chǎn)生結(jié)焦,不僅會(huì)增大受熱面的換熱熱阻,還會(huì)導(dǎo)致降低。管壁在受熱不均的情況下,容易被破壞而影響到水循環(huán)。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)金屬超溫爆管,引起鍋爐滅火、砸壞水冷壁管等現(xiàn)象。鍋爐結(jié)焦,主要是由煤質(zhì)問(wèn)題、爐膛結(jié)構(gòu)、爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況、運(yùn)行氧量問(wèn)題等原因引起的。掌握燃料的變化、加強(qiáng)運(yùn)行管理、消除爐膛底部的漏風(fēng)等措施,能夠在短期內(nèi)起到防止和減輕結(jié)焦的作用。而真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效的防止和減輕結(jié)焦,則需要采取優(yōu)化燃燒調(diào)整試驗(yàn)、合適的配煤技術(shù)、維護(hù)與改造重點(diǎn)設(shè)備、并搞好檢修消缺,以達(dá)到改善鍋爐運(yùn)行工況、提高熱效率的目的[5]。

        4 結(jié)語(yǔ)

        對(duì)電站鍋爐實(shí)施定期監(jiān)督檢驗(yàn),在鍋爐安全技術(shù)檢驗(yàn)中,有著十分重要的意義和作用。各種常見(jiàn)的缺陷,大都是在內(nèi)部檢驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的,應(yīng)當(dāng)對(duì)重點(diǎn)部位和環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的預(yù)關(guān)注,從而確定合理的檢驗(yàn)方案、步驟與手段,及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐存在的缺陷與隱患,防止發(fā)生缺陷漏檢的情況。對(duì)于受熱面磨損、高溫腐蝕、低溫腐蝕、受熱面積灰、爐膛結(jié)焦等常見(jiàn)問(wèn)題,則需要通過(guò)有效的預(yù)防措施,以保障鍋爐的安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)更佳的經(jīng)濟(jì)效益。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 張龍.電站鍋爐監(jiān)督檢驗(yàn)與安全保障技術(shù)解析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(23):101.

        [2] 張銳.基于鍋爐壓力容器安全問(wèn)題的探討[J].科技風(fēng),2011(20):108.

        [3] 侯漢濤.電站鍋爐檢驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(19):71-72.

        [4] 周俊.電站鍋爐在監(jiān)督檢驗(yàn)中相關(guān)技術(shù)探析[J].科技風(fēng),2014(17):7.

        [5] 許嘉斌.淺談鍋爐的安全管理工作[J].黑龍江科技信息,2015(3).endprint

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