鍋爐防磨防爆技術(shù)探討

    本文介紹了鍋爐防磨防爆工作開展措施，分析查找鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器和省煤器泄漏的影響因素，制定有效的防范措施和改造方案，提高鍋爐防磨防爆技術(shù)及運(yùn)行可靠性。
　　一、設(shè)備簡介及現(xiàn)狀 
　　神華寧煤甲醇廠分公司四臺(tái)鍋爐，三開一備運(yùn)行模式，承擔(dān)著全廠化工裝置高壓蒸汽生產(chǎn)、蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、主蒸汽發(fā)電等重要職能。其中2#鍋爐為東方鍋爐工業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的DGJ220/9.8-II型循環(huán)流化床鍋爐，于2006年9月份投入運(yùn)行。1#3#4#鍋爐為濟(jì)南鍋爐廠生產(chǎn)的YG-240/9.8-M10循環(huán)流化床鍋爐，分別于2008年10月份，2009年5月份和6月份投運(yùn)。 
　　甲醇分公司循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行八年來，共發(fā)生鍋爐非停20余次，近兩年鍋爐面臨水冷壁磨損大、鍋爐負(fù)荷低、非計(jì)劃停車多等諸多困難，給鍋爐安全長周期運(yùn)行帶來了很大隱患。其中鍋爐磨損問題尤為突出，據(jù)近3年來停爐事故統(tǒng)計(jì)情況，磨損問題占到了80%。 
　　二、原因分析： 
　　一是爐管外磨損嚴(yán)重。主要磨損部位集中在爐膛水冷壁密相區(qū)與稀相區(qū)過渡的衛(wèi)燃帶，水冷蒸發(fā)屏及屏式過熱器彎頭處，旋風(fēng)分離器煙氣入口。 
　　二是燃煤粒度嚴(yán)重超標(biāo)是導(dǎo)致爐管嚴(yán)重磨損的關(guān)鍵因素，CFB鍋爐對燃煤要求嚴(yán)格，該廠鍋爐設(shè)計(jì)燃煤的入爐粒度dmax=9mm，d50=1.5mm ，實(shí)際燃煤粒徑最大30～70mm，導(dǎo)致鍋爐布風(fēng)板風(fēng)帽、耐磨澆注料、水冷壁管磨損嚴(yán)重。 
　　三是鍋爐水冷壁管內(nèi)腐蝕。爐管內(nèi)腐蝕的主要原因有爐水化學(xué)處理失誤和鍋爐給水受到污染兩種情況。2013年7月5日1#鍋爐發(fā)生爆管后，邀請華北電科院化水所李賀全所長來廠幫助分析。通過數(shù)據(jù)對比，化水所排除了鍋爐化水處理失誤的可能性，判斷為循環(huán)水泄漏導(dǎo)致鍋爐管道內(nèi)部腐蝕爆管。原因?yàn)榛ぱb置空壓機(jī)透平冷凝器在2009年至2013年分別出現(xiàn)了四次泄漏，循環(huán)水進(jìn)入冷凝液混入了鍋爐給水。為保證化工裝置生產(chǎn)運(yùn)行，未及時(shí)停車處理，循環(huán)水中給水硬度、鈣離子、鎂離子嚴(yán)重超標(biāo)，給水硬度最高達(dá)到10.77mg/L、鈣離子最高達(dá)到1.74mg/L、鎂離子最高達(dá)到3.14mg/L，導(dǎo)致鍋爐水冷壁管內(nèi)部受到嚴(yán)重腐蝕。 
　　三、針對鍋爐防磨防爆開展的工作 
　　鍋爐連續(xù)出現(xiàn)爆管等非停事故，引起公司高度重視，公司成立鍋爐防磨防爆專項(xiàng)小組，制定方案，全面負(fù)責(zé)鍋爐防磨防爆檢查工作。 
　?。ㄒ唬w系建立 
　　首先，提升各級領(lǐng)導(dǎo)對四管泄漏危害的重視，認(rèn)識(shí)到防磨防爆對安全生產(chǎn)的重要性，成立了以設(shè)備副廠長為組長，設(shè)備、生產(chǎn)及檢修人員參加的防磨防爆工作小組，主要任務(wù)是預(yù)防“四管”漏泄發(fā)生，確保甲醇分公司4臺(tái)鍋爐檢修防磨防爆檢查工作成效顯著，不留死角，降低非計(jì)劃停運(yùn)，提高鍋爐運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 
　　（二）成立專業(yè)組織機(jī)構(gòu) 
　　建立三級管理機(jī)構(gòu)，分工負(fù)責(zé)，廠長為鍋爐防磨防爆安全工作的第一負(fù)責(zé)人，授權(quán)設(shè)備副廠長全權(quán)負(fù)責(zé)鍋爐防磨防爆工作。 
　?。ㄈ┓智迓氊?zé)、明確責(zé)任 
　　鍋爐防磨防爆工作涵蓋了鍋爐、金屬、化學(xué)、熱控、燃料等專業(yè)，各負(fù)其責(zé)，將防磨防爆拓展為“防磨”和“防爆”。“防磨”是受熱面管子的機(jī)械損傷和磨損的預(yù)防，主要是靠運(yùn)行控制和檢修檢查治理，由鍋爐專業(yè)設(shè)備工程師、工藝工程師負(fù)責(zé)?！胺辣敝饕鞘軣崦婀懿慕饘俳M織老化、焊接熱處理等缺陷的預(yù)防，主要是靠運(yùn)行控制和金屬監(jiān)督檢驗(yàn)管理，由鍋爐設(shè)備工程師、金屬專業(yè)工程師、檢修專業(yè)工程師負(fù)責(zé)。 
　　（四）工作標(biāo)準(zhǔn) 
　　1.爐膛檢查應(yīng)包括：全面檢查鍋爐內(nèi)水冷壁及澆注料的磨損和損壞情況；對爐膛密相區(qū)可塑料上300mm～400mm處進(jìn)行全部管壁測厚，屏式受熱面和尾部豎井膜式壁，進(jìn)行抽查測厚，根據(jù)每次磨損情況再確定具體測量位置；爐膛布風(fēng)板及風(fēng)帽的磨損和漏風(fēng)檢查。 
　　2.尾部煙道受熱面檢查和外圍管道、閥門、支吊架檢查內(nèi)容：檢查尾部受熱面包墻、高過、低過、低再、省煤器的磨損、脹粗、測壁厚及變形等情況；檢查鍋爐外圍管道、閥門等內(nèi)、外漏情況；檢查爐外支吊架卡澀或變形、管道保溫是否完整等情況；檢查旋風(fēng)分離器和回料器的可塑料磨損脫落情況和風(fēng)帽堵塞情況；檢查各膨脹指示器完好情況。檢查鍋爐冷渣器、落渣管等部位及爐本體各膨脹節(jié)完好情況。受熱面全面檢查時(shí)，所有人員必須配帶安全工具和測量工具（有防燙鞋、安全帶、防塵眼睛、口罩、手套、強(qiáng)光手電筒、測厚儀、千分尺、鋼卷尺、油性記號(hào)筆、工具包、抹布、記錄本、數(shù)碼照相機(jī)等）。 
　　3.防磨防爆檢查內(nèi)容： 
　?。?）檢查點(diǎn)火風(fēng)道澆注料、耐火磚開裂、脫落情況； 
　?。?）檢查水冷風(fēng)室積灰情況和兩側(cè)拉稀管磨損情況； 
　?。?）檢查給煤口內(nèi)兩側(cè)是否有裸露水冷壁管； 
　?。?）檢查爐膛布風(fēng)板風(fēng)帽磨損、脫落，結(jié)焦，風(fēng)眼堵塞情況； 
　?。?）檢查各排渣管與后墻密封盒的焊口開裂情況； 
　?。?）檢查爐前落煤管磨損情況； 
　　（7）檢查水冷壁讓管區(qū)域管子磨損情況； 
　?。?）檢查各級防磨梁迎風(fēng)（灰渣流）面的管子磨損情況，特別是四角區(qū)域； 
　　（9）檢查各屏式受熱面（含屏過、屏再、水冷屏）穿墻、穿頂部位管子磨損情況，以及澆注料脫落情況、澆注料區(qū)域和裸管交界處管子磨損情況； 
　?。?0）檢查爐頂澆注料脫落情況； 
　?。?1）檢查側(cè)墻和爐膛出口的迎風(fēng)面澆注料脫落情況，及其與裸管交界處的管子磨損情況； 
　?。?2）檢查旋風(fēng)分離器前水平煙道的澆注料磨損、脫落情況，非金屬膨脹節(jié)密封條脫落和漏風(fēng)情況、以及是否有管子裸露；

（13）檢查旋風(fēng)分離器、立管、返料器澆注料開裂、磨損、脫落情況，膨脹節(jié)漏風(fēng)情況； 
　　（14）檢查返料器風(fēng)帽磨損、脫落、風(fēng)眼堵塞情況，檢查返料腿澆注料磨損、脫落情況； 
　　（15）檢查中心筒變形情況及穿頂處的密封情況； 
　　（16）檢查旋風(fēng)分離器后水平煙道澆注料開裂、脫落情況，檢查尾部豎井前包墻拉稀管迎風(fēng)面澆注料脫落情況，檢查非金屬膨脹節(jié)密封條脫落、內(nèi)襯掏空、蒙皮撕裂等情況； 
　?。?7）檢查高過、低過、低再、包墻過熱器的積灰、磨損、防磨瓦松動(dòng)及脫落等情況，其中管子磨損情況重點(diǎn)檢查四角部位和兩側(cè)墻的包墻管和管排，以及前后墻導(dǎo)流板積灰導(dǎo)致煙氣分流進(jìn)而致使磨損的包墻管，還有人孔門內(nèi)讓管的磨損情況； 
　　（18）檢查煙風(fēng)擋板變形情況； 
　?。?9）檢查省煤器管過熱情況，檢查省煤器吊桿過熱、變形以及銷釘扭曲、變形等問題； 
　　（五）針對設(shè)備瓶頸問題，大力實(shí)施技術(shù)攻關(guān)。 
　　1.改善燃煤粒度。2014年7月輸煤系統(tǒng)安裝一臺(tái)環(huán)錘式破碎機(jī)，燃煤粒度得到較大改善。為達(dá)到設(shè)計(jì)要求，原料皮帶準(zhǔn)備增加篩分系統(tǒng)。 
　　2.將返料器進(jìn)爐膛折角澆注料改為平緩角度，保證返料灰平緩流入，防止布風(fēng)板上返料灰積聚導(dǎo)致結(jié)焦，燒損風(fēng)帽。 
　　3.水冷壁安裝防磨梁，緩解局部磨損。 
　　4.對水冷壁管磨損較嚴(yán)重的2#鍋爐水冷壁管進(jìn)行更換、檢查修復(fù)澆注料。 
　　5.實(shí)施鍋爐空預(yù)器襯里升級及布風(fēng)板、風(fēng)帽、旋風(fēng)分離器等項(xiàng)目改造，改善爐內(nèi)流化及燃燒，提高鍋爐負(fù)荷。 
　　四、結(jié)束語
　　鍋爐防磨防爆工作，是針對鍋爐的一項(xiàng)長期而艱苦的工作，工作環(huán)境差，高空危險(xiǎn)，對檢查人員要求責(zé)任心要強(qiáng)，檢查人員身體素質(zhì)要求較高、專業(yè)技術(shù)要高，檢查水平也要高。對于防止鍋爐四管泄漏，沒有捷徑可走，只有抓好防磨防爆工作，而優(yōu)秀的防磨防爆小組成員和負(fù)責(zé)任的檢查態(tài)度又是防磨防爆工作成效的關(guān)鍵。只要不怕苦、臟、累，加強(qiáng)技能培訓(xùn)，認(rèn)真給鍋爐看病把脈，分析病因，對癥下藥，制定有效措施。就能保證鍋爐健康長久，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全、穩(wěn)定、長周期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。