芻議鍋爐四管泄漏原因及控制措施

1、    芻議鍋爐四管泄漏原因及控制措施    姜鵬飛（大唐琿春發(fā)電廠）摘 要： 鍋爐泄漏故障的產(chǎn)生對電廠鍋爐的正常運行造成極大影響，應(yīng)在合理分析電廠鍋爐泄露成因的基礎(chǔ)上，根據(jù)以往累積的經(jīng)驗，積極尋找有效的維修方法，從而在盡快排除鍋爐泄漏故障，保證鍋爐的正常運行，保證電廠的安全運轉(zhuǎn)。本文分析了鍋爐鍋爐四管泄漏問題的規(guī)律和生產(chǎn)過程中的防治重點，認(rèn)為防治鍋爐四管泄漏工作是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要在統(tǒng)一的要求下，重視運行的規(guī)范操作和精確控制，重視問題和事故的深入分析和落實整改，將四管泄漏問題降低到最低水平。關(guān)鍵詞： 鍋爐；四管泄漏；水冷壁鍋爐本體范圍內(nèi)的主要承壓

2、管件省煤器管、水冷壁管、過熱器管、再熱器管（以下簡稱“四管”）是火力發(fā)電廠鍋爐的重要設(shè)備之一，分別承擔(dān)著加熱給水、蒸發(fā)給水、加熱蒸汽、加熱做功蒸汽的重要任務(wù)。在正常運行中，如果鍋爐“四管”發(fā)生泄漏，就只有采取強迫停運而進行搶修，其泄漏嚴(yán)重影響了火力發(fā)電廠的正常生產(chǎn)，對發(fā)電廠以及電網(wǎng)危害極大，直接的經(jīng)濟損失為幾十萬及至上百萬元，因跳閘進而停電造成用戶的直接和間接損失就更大?！八墓堋毙孤﹪?yán)重威脅著火力發(fā)電廠機組的安全滿發(fā)，“四管”隱患是火力發(fā)電廠機組的重大隱患。近幾年，煤價上升發(fā)電成本的不斷提高，火電廠的生存不斷受到?jīng)_擊，對火電廠的安全運行提出了更高的要求。防止鍋爐“四管”泄漏，對于提高企業(yè)的經(jīng)濟

3、效益、樹立企業(yè)的形象、增大企業(yè)的競爭力，具有十分重大的意義。一、鍋爐四管泄漏情況原因分析1. 磨損是鍋爐"四管"泄漏的主要原因之一。磨損的機理：煤粉爐的煙氣帶有大量飛灰粒子，這些飛灰粒子都有一定的動能，當(dāng)煙氣沖刷受熱面時，飛灰粒子就不斷的沖刷管壁，每次都從管子上削去極其微小的金屬屑，久而久之，就會使管壁變薄，這就是磨損。影響受熱面磨損的因素很多，主要有以下幾個方面：飛灰速度：磨損量和飛灰速度的三次方成正比，煙氣流速每增加一倍，磨損量要增加7倍。飛灰濃度：飛灰濃度增大，飛灰沖擊次數(shù)增多，使磨損加劇?；伊Ｌ匦裕夯伊Ｔ酱郑接?，磨損越嚴(yán)重。飛灰中含碳量增加，也會使磨損加劇，因為灰

4、中焦碳的硬度比灰粒要高。飛灰撞擊率：飛灰顆粒大、比重大、煙氣流速快、煙氣粘度小，則飛灰的撞擊機會就多，磨損就嚴(yán)重。2. 高溫腐蝕也是鍋爐“四管”泄漏的重要原因。高溫腐蝕主要發(fā)生在爐膛水冷壁區(qū)域，腐蝕部位通常在燃燒器上下，一次風(fēng)集中布置的電廠比較嚴(yán)重，水冷壁向火側(cè)管子較為嚴(yán)重。水冷壁高溫腐蝕主要是由于在管子表面形成了熔融的積灰層，局部高濃度的h2s對腐蝕有很大影響。鍋爐缺氧燃燒，主燃燒區(qū)形成強還原性氣氛，hcl加劇對氧化膜的破壞，爐膛動力場不好，爐內(nèi)氣流切圓直徑過大，導(dǎo)致氣流貼壁現(xiàn)象嚴(yán)重。這些都是導(dǎo)致水冷壁高溫腐蝕爆管的原因。3. 水循環(huán)不順暢引發(fā)運行問題。在電廠鍋爐中，造成四管泄漏問題的常見問

5、題之一即為水循環(huán)不順暢。究其根本原因，這主要是因為電廠長時間停留在低負(fù)荷，因此產(chǎn)生水循環(huán)不順暢。很多原因都會導(dǎo)致電廠低負(fù)荷，這主要由經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r決定。與此同時，在我國的北方地區(qū)，由于水結(jié)冰的時期比較長，這樣也會造成水冷壁時常產(chǎn)生不順暢。因為水循環(huán)不順暢具有非常細(xì)微的現(xiàn)象，所以在現(xiàn)實設(shè)備的檢修過程中發(fā)現(xiàn)起來也非常困難，所以，此問題會在很大程度上導(dǎo)致鍋爐的運行發(fā)生問題。4. 由檢修人員檢修不當(dāng)帶來的機械損傷。在檢修過程中，由于維修人員的疏忽或使用維修工具不當(dāng)致使金屬表面受傷，強度降低使設(shè)備不能承受介質(zhì)的壓力而產(chǎn)生爆管；檢修中鋸割管道時不小心時傷到其他管子而沒有被及時發(fā)現(xiàn)，或者沒有及時處理；焊接管子

6、也沒有嚴(yán)格按照焊接工藝操作規(guī)程進行或熱處理沒有處理好都屬于機械損傷。只要維修人員認(rèn)真負(fù)責(zé)和檢修時做好監(jiān)督，對損傷的管子及時處理，這類泄漏是完全可以避免的。5. 鍋爐設(shè)計不科學(xué)。基于筆者的實際經(jīng)驗可知，電廠鍋爐設(shè)計不科學(xué)是造成鍋爐水冷壁滲漏的關(guān)鍵原因，這是因為在巨大的壓力作用下，水冷壁的焊接處因為無法承受巨大壓力而極易造成泄露。在通常狀況下，產(chǎn)生此現(xiàn)象的根本原因即為鍋爐設(shè)計不科學(xué)，對冷水壁管路的具體重量并未給予充分重視，從而導(dǎo)致在懸掛點出現(xiàn)比較大的負(fù)荷，造成一個懸掛點不能承受其壓力，進而產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。二、降低四管泄漏事故的控制措施1. 完善防磨、防腐措施，采用新技術(shù)、新方法來增加設(shè)備的使用壽命。

7、如省煤器穿墻處、靠墻兩側(cè)添加防磨護板，并補充完善管子上的防磨蓋板，以加強防磨作用；水冷壁管燃燒區(qū)域內(nèi)，特別是焊口位置，高溫腐蝕嚴(yán)重，為防止高溫腐蝕采用新型防腐蝕材料，取消已往的滲鋁等防腐蝕技術(shù)，同時也解決了焊口位置容易發(fā)生高溫腐蝕的問題。2. 加強運行管理。增進受熱面運行中的超溫監(jiān)控，對超溫現(xiàn)象加強技術(shù)分析，對運行人員加強技術(shù)指導(dǎo)。要求運行人員正確處理好安全與效益的關(guān)系，提前掌握煤炭、設(shè)備、運行方式等信息，加強燃燒調(diào)整。嚴(yán)格控制機組在啟停、水壓試驗和運行過程中出現(xiàn)升降溫速度過快、超溫超壓運行和燃燒不穩(wěn)定等現(xiàn)象，同時加強對水質(zhì)、煤質(zhì)等監(jiān)督工作。建議各廠進行超溫統(tǒng)計，把超溫及汽溫空降監(jiān)控納入金屬技

8、術(shù)監(jiān)督體系，以便加強技術(shù)監(jiān)督管理。3. 加強鍋爐檢驗和防磨防爆檢查。對于省煤器，重點檢查易引起磨損的煙氣走廊位置；檢查導(dǎo)流板、防磨罩、防磨瓦是否完好和管排出列情況；檢查煙氣擋板調(diào)溫裝置后的管子磨損情況。對于水冷壁，檢查燃燒器附近水冷壁的高溫腐蝕減薄情況；檢查水冷壁的鰭片焊縫、管徑脹粗和結(jié)垢情況，對兩種介質(zhì)溫度的管間鰭片兩邊留有一定的膨脹裕度。對于過熱器和再熱器重點檢查與聯(lián)箱短管接頭的角焊縫處情況，對結(jié)構(gòu)明顯不合理的應(yīng)進行改進；在高負(fù)荷區(qū)域檢查結(jié)垢、高溫氧化腐蝕和管徑脹粗等過熱現(xiàn)象；管排定位夾持管是否松動；在對流區(qū)的受熱面應(yīng)檢查有可能形成煙氣走廊、灰濃度集中區(qū)域的管壁磨損，對管排不整齊或有出列現(xiàn)

9、象必須進行消除、整排；檢查吹灰器附近的管子被吹損情況；減溫器的定位螺絲處或笛形噴水管根部是否開裂。4. 積極培訓(xùn)維修操作人員。優(yōu)秀的鍋爐維修操作人員能夠有效的降低電廠鍋爐泄漏現(xiàn)象的發(fā)生概率。所以，電廠要積極的為鍋爐維修人員提供科學(xué)、合理的培訓(xùn)，從而提高其對電廠鍋爐的維護與檢修技術(shù)水平，增強鍋爐維護人員的維修技術(shù)操作能力。在通常狀況下，應(yīng)聘請具有豐富經(jīng)驗與高超技術(shù)的、資格深厚的技術(shù)人員對鍋爐維修人員開展技術(shù)培訓(xùn)與講解。在條件允許的狀況下，電廠也可積極的與有關(guān)高等院校進行合作，從而借助高等院校的豐富資源，提高維修操作人員的實際經(jīng)驗以及理論水平。5. 完善設(shè)計，設(shè)計時適當(dāng)加大安全裕度是防治“四管”爆漏的根本措施。如設(shè)計時對受熱面布置、爐膛熱強度、鋼材、交叉混合及膨脹系統(tǒng)等考慮合理的話，會大大地減少爆漏的發(fā)生。如近年來投產(chǎn)較多的國產(chǎn)引進型300mw機組和600mw機組，在設(shè)計中制造廠都對鍋爐設(shè)計做了修改，如提高爐膛高度、選取較低的爐膛容積熱負(fù)荷、提高鋼材等級、增加減溫級數(shù)與點數(shù)和降低尾部受熱面的煙速等，因此，它們的爆漏次數(shù)相對較少。三、結(jié)語在火力發(fā)電安全生產(chǎn)過程中，鍋爐設(shè)備的安全運行起著決定性的作用。由于鍋爐四管泄露和爆管事故必須停爐消缺，所以鍋爐四管安全運行與否是整個發(fā)電廠安全生產(chǎn)的重中之重。鍋爐四管檢查沒有捷徑