火電廠鍋爐四管泄露原因及應(yīng)對措施

郭曉輝

摘 要：鍋爐作為火電廠的重要設(shè)備之一，其運行的可靠性直接影響著火電廠工作的運轉(zhuǎn)。鍋爐“四管”即水冷壁管、過熱器管、再熱器管和省煤器管，“四管”泄漏問題出現(xiàn)時只能采取停爐搶修的處理辦法，嚴(yán)重影響了火電廠的正常運作，給火電廠帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文就火電廠鍋爐發(fā)生“四管”泄漏問題的原因進(jìn)行了分析，并提出了針對性的應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：火電廠鍋爐 泄露 原因 應(yīng)對措施

中圖分類號：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0021-02

“四管”泄露問題會對火電廠發(fā)電機(jī)組的正常運行造成嚴(yán)重的阻礙，當(dāng)出現(xiàn)該類故障時，鍋爐停工會導(dǎo)致發(fā)電工作的停滯，給火電廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也會影響到用戶的正常用電，嚴(yán)重時還會威脅火電廠工作人員的生命安全，因而必須要采取有效的措施對火電廠四管泄漏問題進(jìn)行控制。

1 水冷壁管泄露故障分析

1.1 水冷壁管泄露原因

導(dǎo)致水冷壁管出現(xiàn)泄露的原因較多，當(dāng)水冷壁管內(nèi)部存在雜物堵塞時，會導(dǎo)致水循環(huán)受阻，管壁過熱發(fā)生鼓包、裂開等情況，進(jìn)而出現(xiàn)泄露。如果水冷壁管內(nèi)通過的水質(zhì)不合格，會導(dǎo)致管內(nèi)結(jié)垢，長期不處理就會導(dǎo)致爆管泄露。管材的質(zhì)量直接關(guān)系著水冷壁管的使用壽命和工作情況，管材質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者是焊接質(zhì)量較差時也會出現(xiàn)泄露狀況。此外，鍋爐在缺水時突然進(jìn)水或者是點火升壓的操作不當(dāng)都會對水冷壁管造成破壞，進(jìn)而導(dǎo)致泄露情況的出現(xiàn)。

1.2 水冷壁管泄露應(yīng)對措施

結(jié)合水冷壁管出現(xiàn)泄露的原因，要在管道安裝以及日常運行維護(hù)中加以控制，盡可能避免泄露故障的出現(xiàn)。首先要對爐水和給水品質(zhì)進(jìn)行控制，減少水冷壁管內(nèi)結(jié)垢腐蝕。其次要對燃燒火焰進(jìn)行調(diào)整控制，確?；鹧娴木鶆蛐裕苊馑浔诠苡捎谑軣岵痪霈F(xiàn)管壁的破裂以至于泄露。還需要嚴(yán)格控制升溫升壓的速度和流程，通過耐磨涂層的噴施避免水冷壁管的外部磨損。鍋爐的受熱情況也會對水循環(huán)產(chǎn)生影響，因而除了安裝維修以及運行調(diào)整等措施外，還需要對鍋爐的受熱面情況進(jìn)行監(jiān)督。技術(shù)人員要定期對鍋爐進(jìn)行檢查，對受熱面的變形、磨損和蠕脹情況進(jìn)行記錄，對于存在過熱問題的鍋爐受熱面，需要設(shè)置相應(yīng)的溫度測點并進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督控制，定期進(jìn)行割管檢查，對低溫過熱器管子和高溫過熱器管子進(jìn)行檢查。同時，還需要對鍋爐膛內(nèi)熱負(fù)荷最高區(qū)域的水冷壁管的腐蝕以及內(nèi)壁結(jié)垢情況進(jìn)行檢查，明確泄露的原因，并采取針對性地預(yù)防措施和故障應(yīng)對方案，加強(qiáng)日常維護(hù)，減少水冷壁管泄露事故的出現(xiàn)，降低火電廠的經(jīng)濟(jì)損失。

2 過熱器管與再熱器管泄露故障分析

2.1 過熱器管與再熱器管泄露原因

導(dǎo)致火電廠鍋爐過熱器管和再熱器管發(fā)生泄露故障的原因主要包括兩方面：

一是管材質(zhì)量以及焊接質(zhì)量存在問題。當(dāng)過熱器管和再熱器管管材存在組織不均勻、基體微觀孔洞過多、強(qiáng)度較差等缺陷時，發(fā)電機(jī)組運行過程中管身受到壓力、溫度的影響，缺陷會進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而導(dǎo)致過熱器管或者是再熱器管發(fā)生爆管開裂，進(jìn)而出現(xiàn)泄露，焊接質(zhì)量問題會導(dǎo)致過熱器管和再熱器管的焊縫中存在焊瘤、夾渣以及氣孔等問題，焊縫熔合區(qū)內(nèi)大量非金屬夾雜物以及粗大魏氏組織的存在會對管身的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，運行過程中容易出現(xiàn)泄露。二是受熱面溫度過高導(dǎo)致過熱器管與再熱器管發(fā)生泄露，具體包括短期過熱和長期過熱兩種情況。其中鍋爐受熱面短期過熱會導(dǎo)致短時間內(nèi)鍋爐換熱情況的惡化，過熱器管和再熱器管的壁溫迅速上升，管材的強(qiáng)度隨之下降。短期過熱的出現(xiàn)原因包括管內(nèi)結(jié)垢、異物堵塞、材質(zhì)選用差別以及管內(nèi)汽水流量分配的不均等。受熱面長期過熱會導(dǎo)致過熱器和再熱器管換熱工作質(zhì)量的下降，金屬在長期超溫低負(fù)荷狀態(tài)下工作，內(nèi)部組織會發(fā)生變化進(jìn)而出現(xiàn)脹粗、蠕變等情況，長此以往就會發(fā)生破裂、泄漏。

2.2 過熱器管與再熱器管泄露應(yīng)對措施

首先要明確導(dǎo)致過熱器管與再熱器管超溫的原因，在鍋爐的設(shè)計過程中，要保證鍋爐爐膛的高度和受熱面結(jié)構(gòu)符合工作要求，確保水動力工況和蒸汽流量。在過熱器管和再熱器管安裝檢修中，要對管內(nèi)異物進(jìn)行排查，避免異物堵塞。嚴(yán)格控制燃燒的各項參數(shù)，避免火焰上移、火焰偏斜、燃燒不完全以及蒸汽流量不足的問題，對積水品質(zhì)進(jìn)行控制，避免由于水質(zhì)問題導(dǎo)致管內(nèi)結(jié)垢。

在實際的鍋爐運行中，要嚴(yán)格按照相關(guān)的運行規(guī)程和操作方法進(jìn)行作業(yè)，鍋爐啟動和停止操作必須要符合啟停曲線的要求，火電廠工人員要將鍋爐的工作參數(shù)以及過熱器管和再熱器管的溫度控制在合理的范圍內(nèi)。在日常工作中對鍋爐的蒸汽量、水位、鍋爐運行參數(shù)進(jìn)行全程監(jiān)控，確保鍋爐的主要指標(biāo)滿足發(fā)電機(jī)組運行需求，同時避免水位、壓力和溫度出現(xiàn)偏差。同時，對鍋爐燃燒工況進(jìn)行適時的調(diào)整，避免火焰偏斜的問題，對煤粉的細(xì)度、進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行控制，減少鍋爐熱偏差的出現(xiàn)，防治鍋爐尾部二次燃燒以及結(jié)焦的出現(xiàn)。提高吹灰器管理的成效，對受熱面的積灰量進(jìn)行控制。制定科學(xué)合理的檢修制度，對于出現(xiàn)問題的零部件進(jìn)行及時更換，定期清理再熱器管和過熱器管內(nèi)部的水垢和鍋爐受熱面的積灰。

3 省煤器管泄露故障分析

3.1 省煤器管泄露原因

火電廠鍋爐省煤器管的運行質(zhì)量會對發(fā)電機(jī)組的工作狀況以及火電廠經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重要的影響。水中氧氣含量過多、燃煤質(zhì)量差、煙氣中硬質(zhì)顆粒物較多、管材質(zhì)量與焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、給水質(zhì)量和給水溫度存在溫度及煙氣低溫腐蝕以及飛灰磨損等都有可能導(dǎo)致省煤器管發(fā)生泄露，其中又以飛灰磨損的影響最為顯著。與過熱器管、再熱器管和水冷壁管相比，省煤器管錯列布置的特性使其更容易受到煙氣飛灰的磨損，且鍋爐省煤器處的煙氣溫度相較于其他位置較低，煙氣中灰粒的也更硬，因而省煤器管的磨損情況往往較為嚴(yán)重。其中又以省煤器管的彎頭處、錯列布置的二三管子以及與后墻距離更近的蛇形管磨損最為顯著。

3.2 省煤器管泄露應(yīng)對措施

要堅持以預(yù)防為主，技術(shù)人員需要對省煤器管泄露故障的原因進(jìn)行明確。磨損是導(dǎo)致省煤器管出現(xiàn)泄露的主要原因，燃煤含灰量高、煙氣灰分布不均以及煙氣流速過高都會加速省煤器管的磨損。針對于此，可以通過降低煙氣流速、增強(qiáng)省煤器管耐磨性能以及降低煙氣流速等方式對飛灰磨損進(jìn)行控制。在省煤器管安裝或者是后續(xù)維修時要盡可能減小管道與墻面的距離，同時要確保各蛇形管與墻之間距離的均等性。此外，對于煙氣流速過高的局部也就是省煤器管容易發(fā)生磨損的位置，加裝相應(yīng)的防磨損裝置或者是通過高溫耐磨涂料的噴涂，增強(qiáng)省煤器管的耐磨性能。技術(shù)人員要明確省煤器管的檢修重點，當(dāng)出現(xiàn)泄露故障時優(yōu)先對這些部位進(jìn)行排查，提高工作效率，包括省煤器管的靠墻處、穿墻處、彎頭等處的腐蝕磨損情況，防磨裝置是否發(fā)生脫落或者是形變、省煤器管排列、省煤器管與其他管道接觸位置的磨損等，還可以通過抽樣測厚檢查明確管道的磨損程度，以便于采取合理有效的故障預(yù)防和處理措施。

4 結(jié)語

火電廠相關(guān)技術(shù)人員要掌握鍋爐四管泄露的基本規(guī)律，結(jié)合故障原因采取針對性地防治措施，同時加強(qiáng)鍋爐四管的日常檢查力度，對四管的運行情況以及故障檢修情況進(jìn)行記錄。制定科學(xué)合理的四管泄露預(yù)防策略和應(yīng)對方案，對四管泄露故障做到及時發(fā)現(xiàn)，盡早排除，盡可能避免火電廠發(fā)電機(jī)組非計劃停運的發(fā)生，促進(jìn)火電廠運行穩(wěn)定性的提高。

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