火電廠鍋爐四管泄露原因及應對措施

郭曉輝

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

關鍵詞：火電廠鍋爐 泄露 原因 應對措施

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

“四管”泄露問題會對火電廠發電機組的正常運行造成嚴重的阻礙，當出現該類故障時，鍋爐停工會導致發電工作的停滯，給火電廠帶來巨大的經濟損失，也會影響到用戶的正常用電，嚴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

導致水冷壁管出現泄露的原因較多，當水冷壁管內部存在雜物堵塞時，會導致水循環受阻，管壁過熱發生鼓包、裂開等情況，進而出現泄露。如果水冷壁管內通過的水質不合格，會導致管內結垢，長期不處理就會導致爆管泄露。管材的質量直接關系著水冷壁管的使用壽命和工作情況，管材質量不達標或者是焊接質量較差時也會出現泄露狀況。此外，鍋爐在缺水時突然進水或者是點火升壓的操作不當都會對水冷壁管造成破壞，進而導致泄露情況的出現。

1.2 水冷壁管泄露應對措施

結合水冷壁管出現泄露的原因，要在管道安裝以及日常運行維護中加以控制，盡可能避免泄露故障的出現。首先要對爐水和給水品質進行控制，減少水冷壁管內結垢腐蝕。其次要對燃燒火焰進行調整控制，確保火焰的均勻性，避免水冷壁管由于受熱不均出現管壁的破裂以至于泄露。還需要嚴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產生影響，因而除了安裝維修以及運行調整等措施外，還需要對鍋爐的受熱面情況進行監督。技術人員要定期對鍋爐進行檢查，對受熱面的變形、磨損和蠕脹情況進行記錄，對于存在過熱問題的鍋爐受熱面，需要設置相應的溫度測點并進行嚴格的監督控制，定期進行割管檢查，對低溫過熱器管子和高溫過熱器管子進行檢查。同時，還需要對鍋爐膛內熱負荷最高區域的水冷壁管的腐蝕以及內壁結垢情況進行檢查，明確泄露的原因，并采取針對性地預防措施和故障應對方案，加強日常維護，減少水冷壁管泄露事故的出現，降低火電廠的經濟損失。

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

導致火電廠鍋爐過熱器管和再熱器管發生泄露故障的原因主要包括兩方面：

一是管材質量以及焊接質量存在問題。當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、強度較差等缺陷時，發電機組運行過程中管身受到壓力、溫度的影響，缺陷會進一步擴大，進而導致過熱器管或者是再熱器管發生爆管開裂，進而出現泄露，焊接質量問題會導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，焊縫熔合區內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度產生影響，運行過程中容易出現泄露。二是受熱面溫度過高導致過熱器管與再熱器管發生泄露，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致短時間內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，管材的強度隨之下降。短期過熱的出現原因包括管內結垢、異物堵塞、材質選用差別以及管內汽水流量分配的不均等。受熱面長期過熱會導致過熱器和再熱器管換熱工作質量的下降，金屬在長期超溫低負荷狀態下工作，內部組織會發生變化進而出現脹粗、蠕變等情況，長此以往就會發生破裂、泄漏。

2.2 過熱器管與再熱器管泄露應對措施

首先要明確導致過熱器管與再熱器管超溫的原因，在鍋爐的設計過程中，要保證鍋爐爐膛的高度和受熱面結構符合工作要求，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，要對管內異物進行排查，避免異物堵塞。嚴格控制燃燒的各項參數，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，對積水品質進行控制，避免由于水質問題導致管內結垢。

在實際的鍋爐運行中，要嚴格按照相關的運行規程和操作方法進行作業，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以及過熱器管和再熱器管的溫度控制在合理的范圍內。在日常工作中對鍋爐的蒸汽量、水位、鍋爐運行參數進行全程監控，確保鍋爐的主要指標滿足發電機組運行需求，同時避免水位、壓力和溫度出現偏差。同時，對鍋爐燃燒工況進行適時的調整，避免火焰偏斜的問題，對煤粉的細度、進風量進行控制，減少鍋爐熱偏差的出現，防治鍋爐尾部二次燃燒以及結焦的出現。提高吹灰器管理的成效，對受熱面的積灰量進行控制。制定科學合理的檢修制度，對于出現問題的零部件進行及時更換，定期清理再熱器管和過熱器管內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量會對發電機組的工作狀況以及火電廠經濟效益產生重要的影響。水中氧氣含量過多、燃煤質量差、煙氣中硬質顆粒物較多、管材質量與焊接質量不達標、給水質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致省煤器管發生泄露，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 省煤器管泄露應對措施

要堅持以預防為主，技術人員需要對省煤器管泄露故障的原因進行明確。磨損是導致省煤器管出現泄露的主要原因，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行控制。在省煤器管安裝或者是后續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生磨損的位置，加裝相應的防磨損裝置或者是通過高溫耐磨涂料的噴涂，增強省煤器管的耐磨性能。技術人員要明確省煤器管的檢修重點，當出現泄露故障時優先對這些部位進行排查，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防和處理措施。

4 結語

火電廠相關技術人員要掌握鍋爐四管泄露的基本規律，結合故障原因采取針對性地防治措施，同時加強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行記錄。制定科學合理的四管泄露預防策略和應對方案，對四管泄露故障做到及時發現，盡早排除，盡可能避免火電廠發電機組非計劃停運的發生，促進火電廠運行穩定性的提高。

參考文獻

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