關(guān)于鍋爐過熱器爆管原因及控制措施的分析

李 斌，張 磊，范君峰，張春生，于江波

華能集團北方聯(lián)合電力包頭第三熱電廠，內(nèi)蒙古包頭 014060

0 引言

鍋爐過熱器爆管是電廠常見第一種事故類型，在電廠的事故總數(shù)中占有50%以上的份額。這種爆管事故帶來危害較為嚴重，因此找出引起爆管的主要原因并提出有效解決爆管的方法是電廠迫切需要解決的一個重大難題。本文以某一電廠鍋爐為例，使用的過熱器組成部分有半輻射屏、包墻管以及輻射式爐頂組成。使用的鋼管型號為Φ38×4.5 的20 號[1]。燒爐減溫使用的是直接給誰的方式。

1 爆管原因

1）鍋爐長期高溫所致。屏式過熱器沿火面的地方經(jīng)常會因為爐內(nèi)溫度過高受到腐蝕，造成整個鍋爐管壁慢慢變薄甚至穿孔，直至出現(xiàn)爆管。具體的高溫導致爆管的原因為：加熱燃燒的煤礦在高溫作用下產(chǎn)生大量會膨脹的物質(zhì)，如堿、硫等；高溫腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物會加快各種腐蝕物質(zhì)的蔓延，如硫化鐵，從而使整個鍋爐在運行期間持續(xù)不斷的受到腐蝕；鍋爐在不斷運行中，其使用的燃料燃燒后產(chǎn)生物質(zhì)會加快高溫腐蝕的物質(zhì)，如常見的氯、礬等化學物質(zhì)；鍋爐內(nèi)某些地方受熱更多，因此其熱負荷相對其他地方比較高，有些低熔點且會產(chǎn)生腐蝕作用的化合物會粘貼在這個溫度較高的墻壁，最后導致鍋爐受到高溫腐蝕，這種化合物多屬于硫質(zhì)化合物[2]；

2）鍋爐制作時焊接質(zhì)量不過關(guān)。鍋爐在制作過程中需要使用幾塊鋼管進行焊接，若焊接過程中出現(xiàn)焊接部位有裂縫、有氣孔或者夾有一些其他的雜物那么在鍋爐運行時這些部門更容易受到高溫侵蝕，以致最后焊接處穿孔或包裝現(xiàn)象出現(xiàn)。在分析嚴重電廠的鍋爐焊接狀況時發(fā)現(xiàn)，鍋爐或多或少存在這些缺陷、可見焊接處一點小的異常也會造成鍋爐過熱器爆管的出現(xiàn)；

3）選擇的水質(zhì)不合格所致。水有硬度高和硬度低的劃分，且內(nèi)部的Cl-濃度各有不同，一般而言若減溫水給水的硬度比較高，且內(nèi)部的Cl-濃度也都比較大的情況下，鍋爐過熱器在運行過程中其管壁上就會容易產(chǎn)生大量的結(jié)垢和結(jié)鹽[3]。這兩種物質(zhì)在不斷累計下就會腐蝕整個管壁，最后使管壁變薄以致穿孔爆管。在更換給水后得到緩解。如某電廠的鍋爐出現(xiàn)爆管后，相關(guān)部門對鍋爐進行全方位的檢查后發(fā)現(xiàn)，該鍋爐的過熱器內(nèi)部含有大面積的結(jié)垢和結(jié)鹽，將這些結(jié)垢和結(jié)鹽進一步檢驗后發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這兩種物質(zhì)的主要原因是鍋爐的減溫水給水在水質(zhì)太硬且Cl-濃度不合要求，濃度較高，所有才會造成爆管出現(xiàn)。該電廠為了解決這一問題特地購買新的給水裝置，降低水的硬度和Cl-濃度，爆管問題得到解決。

2 控制爆管措施

1）觀察好鍋爐溫度變化，進行實時控制。鍋爐過熱器爆管的很大原因是鍋爐長期處于高溫或超溫的狀態(tài)，加快各種化合物的反應速度。因此，為了解決這一問題就需要安排好專門的人員時刻觀察鍋爐的溫度變化，當發(fā)現(xiàn)鍋爐溫度高于設定的最高溫度時要及時采取措施解決。目前有效控制溫度的方法有主要有三種：1）對燃燒爐內(nèi)的風量進行調(diào)節(jié)。物質(zhì)可以燃燒的一個重要條件是有氧元素，當燃燒爐內(nèi)的風量不斷增加時，燃燒物就會快速燃燒。因此，就將降低溫度就需要慢慢減少風量，直到溫度恢復正常為止；2）適度調(diào)整燃煤量。燃煤量越多且風量越大則燃燒越快，溫度升高也比較快，因此為了在溫度過高時將其恢復正常溫度首先就需要減少燃煤量。當燃煤量過少導致無法滿足鍋爐運行需要時再通過增加燃煤量來提高問溫度；3）做好燃煤量和風量的調(diào)節(jié)。通過對燃煤量和風量進行合理配比，能夠保證燃煤量滿足鍋爐運行的同時確保溫度不會太高?？傊?，控制過熱器溫度采取的方法入口就是在燃燒物這一方面，增加和減少燃煤量和風量除了能夠控制溫度還起到避免資源浪費，減少成本投入的作用[4]。

2）對所有的裝置進行嚴格的檢查。也就是在日常中加強維護力度，具體檢查內(nèi)容有：（1）檢查過熱器管焊接處是否有裂紋、氣孔或夾渣等現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)有這些現(xiàn)象要立即更換；（2）檢查過熱器最高溫的部門是否受到腐蝕以及腐蝕程度如何等，當腐蝕程度較大，則要對腐蝕面積進行打磨并測量厚度，若厚度較薄可能短時間內(nèi)穿孔，那么就立即更換過熱器管；（3）檢查噴水裝置、確保給水水質(zhì)滿足要求且運行正常，若給水裝置有裂紋要及時處理。檢查管道鋼管的脹粗測量，若地攤鋼管脹粗度大于3.5%，則要立即換掉，若合金管脹粗度大于2.5%，那么也咬立即換掉。五、對過熱器的防爆裝置進行定期的檢查，同時還需要做好檢驗記錄，并做好資源整理[5]。所有檢查的資料都要歸檔，按照時間和類型管理，確保在需要對照時有資料。

3）選擇合適的水質(zhì)

水質(zhì)的不同是導致鍋爐過熱器爆管的一個重要原因，因此，為了解決這一問題需要對減溫水的水質(zhì)進行調(diào)整，避免使用水質(zhì)較硬且Cl-濃度較高的水，同時還需要使用新的給水配備設置，確保所有使用的水質(zhì)都能夠最大限度滿足鍋爐運行的需要。

3 結(jié)論

綜上所述，鍋爐過熱器爆管是電廠常見的、占據(jù)是不總數(shù)最多的一種事故，針對這種問題分析并提出解決措施有非常實際的意義。在分析中也表明，解決這問題就要控制好鍋爐溫度、鍋爐質(zhì)量以及給水類型，如此才能夠從各個方面降低爆管事故的發(fā)生率。且解決鍋爐過熱器爆管問題除了能夠提高生產(chǎn)效率和廠家的經(jīng)濟效益，還能夠起到保護環(huán)境，減少資源浪費的作用。

[1]武俊峰.鍋爐過熱器爆管原因分析及對策[J].河北電力技術(shù)，2003，32(4)：123-124.

[2]黃松，陳亞同.鍋爐過熱器爆管常見原因分析及對策[J].西北電力技術(shù)，2005，15(5)：98-99.

[3]何維.鍋爐過熱器爆管原因及控制措施的探討[J].廣東科技，2010，25(18)：205-207.

[4]范彥軍.鍋爐過熱器爆管事故的分析處理[J].機械管理開發(fā)，2007，14(3)：121-122.

[5]牛云剛.鍋爐過熱器爆管原因分析及對策[J].內(nèi)蒙古石油化工，2004，19(05)：86-88.