火电厂锅炉受热面爆管及解决方法探讨

卢锡宏

火电厂锅炉受热面爆管及解决方法探讨

卢锡宏

（贵州粤黔电力有限责任公司 贵州盘县 553505）

电厂的锅炉是整个电厂的重要组成部分，其平稳运行直接影响电厂的正常运营。但是，在运行过程中经常出现锅炉因为受热出现爆管的情况，对电厂的运行带来影响，容易出现安全事故。因此，在进行锅炉设计和施工中需要将安装、检修等进行管理，在检修中不断总结经验，从而找到各项措施对锅炉进行安全防范。在锅炉受热爆炸的各项问题中，出现最多的就是受热面爆炸的问题，对于整体锅炉使用质量造成影响，对于电厂的经济效益带来损失。本文主要针对火电厂锅炉受热面爆管问题以及解决方法进行探讨。

火电厂锅炉；受热面爆炸；解决方法

火电厂发电厂中锅炉的爆漏是长期困扰行业管理的因素，一般占据锅炉问题的一半以上，对整体火电厂的安全生产造成影响，对于火电厂的效益等问题造成危害。锅炉受热面爆管问题不仅会造成安全事故，同时因为爆管造成整体电厂受到影响，对于整体用电也会造成影响，因此在今后的管理中需要重视锅炉的安全管理，重视锅炉的组织和生产情况，提升设备的安全使用情况。

1 锅炉受热面爆管原因分析

锅炉的主要运行原理是将锅炉的受热面作为主要的传热原件，但是锅炉本身所处的环境比较特殊，在使用中受到损毁的情况严重，而且容易受到腐蚀，工作环境本身较为恶劣，在这样的情况下对锅炉的安装和管理意义重大，需要将安装程序进行严格控制。如图1所示为管热式锅炉工作原理，当锅炉水冷壁管放置在炉膛周围时，锅炉本身需要承受高温压力的侵袭，这样的情况下管内气压不易控制，水管在承受腐蚀和压力等双重问题，造成整体锅炉使用受到影响。

图1 管热式锅炉工作原理图

而在锅炉出现事故中，原因最多的是电厂锅炉受热爆管，这些问题出现的原因是损耗、焊接和设计结构不合理等问题。如表1所示，在锅炉故障发生原因分析中，故障发生原因最多的技术焊接问题，因为焊接不合理导致锅炉压力或者是热水出现泄漏，造成锅炉的使用出现问题，严重影响锅炉的使用寿命。

表1 锅炉故障占据类型分析

2 锅炉机械设备出现故障分析

2.1 机械出现磨损

机械的磨损和焊接技术以及支架等是分不开的，机械的磨损和管卡的开焊可以造成锅炉的运行中出现定块脱落的情况。飞灰磨损是指锅炉内部的烟气和飞灰超过一定的压力值，使得其中的灰尘粒子严重冲刷锅炉管道，造成管道的失效。一般来讲飞灰出现磨损的主要原因是和自身特性是分不开的，毕竟燃煤锅炉在进行运行过程中煤质变化过快，远远大于设计上限。同时，锅炉中的烟气受到空间的设计限制，容易出现局部受热不均的情况，造成管道内压力出现问题，对于整体锅炉的安全使用不利。如图2为燃煤锅炉的工作示意图，大致是上下为锥型的容器，侧立面（称水冷壁）埋有水管路，从上锥排出的热烟气后接过热器、省煤器、空气预热器。侧立面近下锥处开有喷煤粉嘴与鼓风孔。燃烧时用油点燃喷入煤粉及鼓风后，控制在不结焦温度使煤粉稳定持续悬浮燃烧，灰烬从下部排出。由于煤粉细，燃烧充分，效率高，炉体结构简单，但需先制煤粉。这样就出煤粉难以控制的问题，造成事故发生。

图2 燃煤锅炉工作原理图

2.2 管道过热造成的锅炉毁坏

在锅炉运行中，受热过多同样容易出现锅炉的毁坏，出现这种现象的原因是烟气在进行工作过程中没有控制好温度，造成气流出现不平衡的情况，从而出现运行中压力不稳定，导致管道出现受力不均，在这样的超负荷运行情况下很可能造成整体受热面的爆管。出现这种现象的原因是在设计没有按照规范操作，造成粉煤等出现不均衡引入，增加了设备的损坏速度，从而产生运行参数不稳定的情况。

2.3 锅炉出现腐蚀情况

锅炉在运行中经常接触到热水、能源等腐蚀性物质，对于锅炉影响严重。高温腐蚀主要是因为沉积物中含有大量的非硅酸盐成分，附着在锅炉壁上，造成锅炉的持续腐蚀，对于金属管壁的影响是持续的，一般这种腐蚀出现在管壁外侧。而水侧氧腐蚀主要是因为在进行水的输入时水体本身存在一定的腐蚀物质，例如二氧化碳和氧气，这些物质和金属结合形成腐蚀性电池，对于锅炉内壁的保护膜造成伤害，腐蚀锅炉管道，造成锅炉内部压力不均，影响整体压力，出现受热面的爆管。而碱性腐蚀也是锅炉中经常出现的故事因素，锅炉内本身含有游离的氢氧化钠，与水垢融合产生弱碱性的物质氢氧根，对锅炉造成不同程度腐蚀，影响锅炉内气压稳定性，造成锅炉出现受热面的爆管。

3 防止火电厂出现锅炉受热面爆管事故原因分析

3.1 增加设计科学性

在进行火电厂锅炉设计过程汇种风格需要将安全方式措施进行加强，这个是避免出现爆管问题的重要措施，设计人员需要将出现爆管的锅炉进行研究，找出问题根源，从而将锅炉进行更加合理的布局，将炉膛热度、钢材质地和膨胀系统进行综合考虑，提升整体锅炉设计科学性，提升使用质量。

3.2 对锅炉管理进行强化

①需要加大各项检查管理力度，在进行电厂锅炉检查工作中重点检查出现故障的位置，将膨胀不畅位置进行标记，重点注意锅炉受热面的飞灰磨损情况，发现问题及时排查原因。同时，在进行小组检查过程中需要对管壁温度进行监控，将管壁出现扭曲或者温度过高的情况进行动态监控，一旦出现异常情况及时进行维修，严格控制潜在危险的发生。②需要提升焊接质量和工艺，在使用焊条时需要关注焊条的质量，制定相关的焊接管理制度，不仅需要关注焊接中的技术管理，对于焊接前的各项准备工作和焊接后的维修工作也要进行关注，同时在焊接完整以后需要进行探伤，焊接不合格情况及时进行完善。③需要对吹灰情况进行管理，检查吹灰器的实际运营情况，定时检查故障问题。在受热结构方面，可以在锅炉相应位置进行耐磨耐热材料的喷涂，使得锅炉各项气压维持在合理范围内，维持内部受热均匀，减少内部气压。

3.3 重视锅炉的调整和保养情况

在锅炉运行中需要关注锅炉运行的正常性，一旦超限需要停运进行安全事故检查，控制好启停速率和升温降温升压速度，不能超限，减少机组损耗，更好的控制机组情况，尽量避免在日常运行中出现超温超压情况。同时，在锅炉停炉期间需要进行相应的保养工作，做好各项项目的检查工作，查看锅炉在使用中是否出现变形或者是扭曲问题，及时清理锅炉内的水垢，对于腐蚀情况进行修整，这样可以进一步维护锅炉的使用寿命，保证设备的完好率。在对锅炉使用情况进行细致检查以后可以将记录进行留存，特别是一些出现故障的区域以及相关整修记录，便于后期进行查阅，迅速找到问题和故障发生位置，节省故障排查时间。

4 结束语

综上所述，锅炉在实际运行中经常出现因为受热面而产生的爆管情况，造成整体火电厂机组出现问题，对于火电厂正常运行带来影响。因此，在进行锅炉技术改造中需要做好锅炉受热面的爆管防范工作，采用措施减少爆管发生概率，对于锅炉运行情况进行管理，掌握锅炉运行基本规律和故障发生过程中的特征，针对性的采用各项措施，最大限度的提升锅炉运行的安全性，提升锅炉使用的可靠程度。

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TM621.2

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1004-7344（2016）27-0235-02

2016-9-9

卢锡宏（1968-），男，汉族，辽宁沈阳人，助理工程师，大专，主要从事工作和研究方向是火力发电厂运行技术方面。