電廠鍋爐爆管的原因及處理方法分析

熊強

摘要：隨著社會的進步，鍋爐廣泛應用于各行各業(yè)，它能產(chǎn)生電能、熱能和機械能，垃圾處理，是現(xiàn)代社會重要的工業(yè)設備之一。普通鍋爐材料一般都有一定的溫度范圍，如果連續(xù)運行超過臨界溫度點，會導致材料性能退化，如珠光體球化、合金元素的重新分布，同時會使顯微組織的機械強度、抗拉強度顯著降低，蠕變斷裂性能明顯下降，使管道逐漸泄漏，造成管道爆炸事故。鍋爐工作在高溫高壓環(huán)境中，鍋爐受熱面廣泛接觸煙、火、水、蒸汽等物質，這些物質在一定條件下會加速鍋爐部件的腐蝕;在鍋爐爆管事故中，過熱器管、管子等小管子部件引起的停爐事故損失最大，因此分析鍋爐受熱面管在各種復雜工況下的安全運行對整個鍋爐機組的連續(xù)運行具有重要意義。

關鍵詞：電站鍋爐;爆管原因;治療方法;分析研究

1電廠鍋爐爆管原因

1.1焊接質量

鍋爐有一定的受熱面，受熱面主要由管排組成，每排管由單根管子焊接而成。在實際運行中，整個受熱面焊接量過大，造成焊接問題，導致鍋爐爆管。

1.2腐蝕原因

腐蝕的主要原因是爐管內水質引起的化學腐蝕、閘門外高溫引起的高溫腐蝕等，當腐蝕達到一定程度時，會發(fā)生鍋爐爆管現(xiàn)象。由于爐管內的鍋爐水經(jīng)過特殊處理后，其中所含的雜質會形成膠狀或沉淀，因此這種腐蝕對爐管內壁影響不大。因此，爐管腐蝕的關鍵原因是高溫腐蝕、反應型氧化物腐蝕、硫化物腐蝕、硫酸鹽腐蝕形成低熔點金屬，在高溫條件下熔體流向爐管外氧化鐵涂層表面，造成腐蝕，高溫腐蝕經(jīng)常發(fā)生在水冷壁或高溫燃燒處，在這一側腐蝕速率過快，回火側沒有變化。

1.3磨損原因

鍋爐受熱面爐管的主要磨損形式為飛灰磨損和機械磨損。粉煤灰磨損的特點是管道外表面光亮，壁厚減小，這涉及到管道結構、設計和安裝等因素。煙氣走廊主要集中在省煤器管排與防護墻兩側之間。該區(qū)域的流動阻力小，煙氣的局部速度高于平均煙速，這將導致煙氣中包含的固體磨粒磨損管排。機械磨損的主要原因是電廠施工過程中爐管固定不當，布管運行中因振動或與管夾碰撞產(chǎn)生的熱量引起管夾變形，嚴重時易造成鍋爐爆管。

1.4過熱的原因

過熱爆管主要發(fā)生在過熱器和再熱器受熱面。由于煙氣溫度高，管內換熱能力有限，受熱面溫度遠高于管材料的金屬溫度，導致管性能發(fā)生變化，最終在內壓作用下爆管。

1.5清潔不當

一般情況下，鍋爐酸洗后，會有大量泥沙、焊渣等大顆粒碎屑堆積在入口總管管口分布處，一旦酸洗后的鍋爐清洗未達到指定位置，雜渣較多，很容易造成爐管堵塞，從長遠來看，必然會引起鍋爐管道爆炸事故。

2解決電廠鍋爐爆管的措施

2.1管道防爆工作

2.1.一是加強檢查

由于電廠鍋爐爆管的焊接質量、磨損程度、腐蝕等原因，主要是由于爆管預防工作不到位，因此要妥善解決這一問題，最關鍵的是做好爆管預防工作。焊接質量的處理方法主要是在焊接安裝和檢驗過程中做好全面監(jiān)控，對可能出現(xiàn)的部分問題做好預防，必要時通過無損檢測或氣密性水壓試驗來檢查焊接質量。在電廠鍋爐日常檢查中，及時發(fā)現(xiàn)爐管泄漏問題，排除故障，降低爆管的可能性。檢驗人員還可以利用程序控制設備運行的穩(wěn)定性，利用超聲波檢漏技術捕捉鍋爐泄漏噪聲，比較背景噪聲快速定位，及時修復泄漏位置。

2.1.2注意維護和維修

對于磨損原因的處理，可在維修期間成立獨立的抗磨小組，全面檢查四根管子的狀態(tài)。同時，要求維修人員測量易磨損部件的壁厚，更換有問題的管道，并積極與設計廠家保持聯(lián)系，進行技術和工藝改造，防止形成煙氣走廊。

2.1.3嚴格監(jiān)控

操作人員需要嚴格按照操作規(guī)程操作，從原料煤進入爐膛環(huán)節(jié)，將密切觀察爐風調節(jié)煤粉與空氣的混合比例、燃料燃燒充分度和煤粉粒度等，從而進一步減少爐管的磨損，同時對受熱面進行吹掃，確保管道溫度適宜，此外，應特別注意鍋爐水的水質，避免腐蝕。

2.1.4加強管道的影響

對于鍋爐污水管和直徑較小的鍋爐管道，由于焊接、腐蝕等原因也會造成爐管泄漏問題，因此應選用耐腐蝕性強的材料甚至不銹鋼，以防腐蝕。同時，操作人員在焊接作業(yè)過程中要嚴格控制焊接質量，盡量減少漏點的發(fā)生。在實際操作過程中，如果發(fā)現(xiàn)泄漏及時采取注膠等方式進行臨時補救，一般也常用帶壓堵漏的方法，畢竟這種方法具有很強的優(yōu)勢，不影響設備的正常運行，對于外觀不會造成損壞。此外，應嚴格記錄臨時補救措施，以便能夠準確修復停機維護。

2.2爐管過熱的優(yōu)化

鍋爐因過熱而爆管，必須嚴格優(yōu)化過熱現(xiàn)象。以2017年內蒙古某電廠鍋爐爆管事故為例，主要原因是運行中的總煤負荷未及時調整，導致主蒸汽流量從180t/h迅速下降至107.8t/h，導致屏式過熱器溫度超過標準溫度，在高溫過熱區(qū)形成灰焦。應采取以下優(yōu)化措施：（1）避免受熱面超溫或溫度突變;（2） 加強鍋爐用煤總量控制，;（3） 停爐后需及時處理結焦，避免形成煙氣走廊;（4） 確認鍋爐受熱面爆管后，應及時停爐，防止新的事故發(fā)生;（5） 禁止向鍋爐內噴氨;（6） 過熱器壁溫測點應定期修正;（7） 在高溫過熱器進出口增設煙溫、煙壓測點，并采取相應措施;（8） 低氨燃燒器改造后，可減少火焰中心減弱對爐膛出口煙溫的影響，進一步降低結焦概率;（9） 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，高溫過熱器磨損嚴重的區(qū)域應安裝防護板，避免煙氣沖刷受熱面。

2.3嚴格檢修鍋爐部件

2.3.1爐管爆破處理

以蒸汽鍋爐爆管為例，處理爐管爆管的方法有：（1）爐管輕微斷裂時，若水位仍能維持原工作，可短時運行以降低負荷，待備用鍋爐點火后停爐;（2） 如果爐管嚴重斷裂，無法維持原有水位和蒸汽壓力，應立即停爐;（3） 如果多臺鍋爐同時提供蒸汽，則必須切斷故障鍋爐和蒸汽母管。

2.3.2處理過熱器爆管

一般來說，過熱器管的輕微損壞不會在短時間內影響工程建設，因此有必要充分利用這一優(yōu)勢，快速運行備用鍋爐，及時修復損壞的過熱器管。

2.3.3空氣預熱管的處理

如果空氣預熱管未損壞，可立即啟動旁路煙道，關閉煙道擋板。如果損壞更嚴重，需要緊急停爐處理;當鍋爐具有隔離故障設備的功能時，排煙溫度不應超過規(guī)定，否則需要降低負荷運行。

2.3.4處理省煤器爆管

省煤器分為沸騰省煤器和非沸騰省煤器。對于前者，如果幾乎無法維持原始正常水位，則可以增加供水量，關閉所有出口閥和再循環(huán)管閥，以維持短期運行。如果無法保持原始工作狀態(tài)，則需要在緊急情況下停止加熱爐。需要打開煙道隔板和旁通閥，而不是沸騰省煤器。

3結論

綜上所述，電廠建設中的鍋爐爆管預防措施可以有效避免鍋爐爆管現(xiàn)象的發(fā)生，從而為人們的生命安全提供重要保障。在實際運行過程中，需要加強對鍋爐的維護、安裝和運行狀態(tài)的檢查管理，并總結寶貴的工作經(jīng)驗，為以后的電廠建設提供有價值的參考，確保各電廠在建設過程中能夠穩(wěn)定運行，從而發(fā)揮鍋爐在電廠中的作用。

參考文獻

[1]殷長虹.探究電廠施工建設中預防鍋爐爆管和泄漏的措施[J].科技視界，2017（34）：114+108.

[2]李澤，俞曠.某電廠鍋爐末級過熱器爆管原因分析[J].發(fā)電與空調，2017，38（06）：50-52+49.

[3]黃余.電廠鍋爐常見故障及處理分析[J].廣東化工，2018，45（10）：201-202.

[4]印吉陽.電廠鍋爐設備中高溫過熱器爆管的原因以及防治措施初探[J].科技創(chuàng)新與應用，2018（24）：116-117.

[5]劉宏衛(wèi)，韓義，李迎春.內蒙古某電廠#1鍋爐爆管事故分析[J].電站系統(tǒng)工程，2018，34（05）：35-37.