關于鍋爐泄露時參數變化及停爐過程的分析

高 亮

（寧東發電公司發電部,銀川 750400）

0 引言

大容量鍋爐各級受熱面在長周期運行中，由于受長期超溫、腐蝕、磨損、機械應力等不良運行環境以及材質、焊接安裝工藝等不合格因素的影響，容易發生爆管泄漏事故。爐管泄漏事故必須停機停爐處理，通常會造成較大的經濟損失，因此機組運行中應做好鍋爐運行監視調整，嚴防四管泄漏事故發生，同時在發生爐管泄漏事故后要盡早發現并對重點參數進行監視分析，進而判斷漏點漏量，選擇停機方式，并結合特殊工況妥善做好停機工作。

1 爐管泄漏工況的參數變化情況

爐管發生泄漏，除大面積爆管或整段管材斷裂，大多數情況下其特點是局部管道首先出現微小漏點，然后在高壓汽水工質沖刷及機械應力作用下漏點逐漸擴大，進而將周圍管道管壁吹損，出現新的漏點，是一個逐步擴大不斷惡化的過程。因此，泄漏工況下鍋爐參數也是一個漸變的過程，從發生泄漏到泄漏嚴重無法維持運行，通常會經歷顯性參數變化、部分參數發生微小或不明顯變化、微變參數發生惡化、鍋爐故障停運這四個過程。

1.1 顯性參數變化

1.1.1 機組補水率發生變化

機組正常情況下，補水率較小且較為穩定，尤其是直流鍋爐，運行汽水損失較少補水率更小。當鍋爐發生爐管泄漏時產生的汽水損失必然要通過凝汽器補水補充，機組補水率會明顯增加，而泄露程度不同，增加幅度將有所不同。圖1-1是我廠#2爐某次泄漏后機組補水率的變化趨勢圖。

由圖1-1不難看出機組補水率，機組補水率在泄漏當天發生了階躍性變化，并在之后的幾日內呈逐步增大趨勢。但需要說明的是機組運行中出現補水增高有多種可能原因，應當及時分析原因，并結合其他參數變化情況，確認是否由爐管泄漏引起。

1.1.2 鍋爐四管泄漏裝置發報警

我廠鍋爐在爐膛水冷壁、水平煙道、尾部豎直煙道等區域共設置安裝30支聲波泄漏監測裝置，當受熱面發生泄漏時泄漏監測裝置檢測到泄漏聲并向DCS發報警。如圖1-2、1-3顯示我廠#2爐某次爐管泄漏報警情況及泄漏測點分布情況。

1.2 微變參數情況

同樣以我廠#2爐某次泄漏為例，在泄漏報警發出的初期，將引風機動葉開度、引風機電流、爐膛負壓、兩側煙溫偏差、金屬壁溫、一次汽壓、二次汽壓、給水流量和蒸汽流量偏差等參數在同等負荷工況下對比分析，如表1-1所示。

表1-1 #2爐某次泄漏初期與泄漏相關的參數變化情況統計表

表1-1顯示，非嚴重泄露情況下，在泄漏初期，某些與爐管泄漏密切相關的參數并不能立刻現象出來，但不排除這些參數會發生一些微小而不易察覺的變化。當鍋爐爐管泄漏顯性參數變化出現后，應嚴密監視表1-1中各項參數。

1.3 微變參數惡化

隨著泄漏時間的延長，表1-1中的部分或全部參數在某一時刻會出現惡化，圖1-4及表1-2顯示出了#2爐某次爐管泄漏報警四天后，負荷穩定在630MW時微變參數的惡化情況。

表1-2顯示引風機出來突增，爐膛負壓冒正，一次系統汽壓下降，給水流量非正常大主蒸汽流量，表征爐管泄漏嚴重化，須考慮停機停爐。

2 漏點判斷

在泄漏報警發出的第一時間，要根據泄漏報警及聲波泄漏監測裝置的安裝位置，判斷發生泄漏的爐管在系統中的具體位置，確認泄露部位。但需要指出，泄露裝置是通過聲波監測的，難免存在“偷聽”的問題，無法十分精確地指示出泄漏部位，只能顯示大概區域。因此，要想更精確的掌握泄漏部位還需結合其他參數，以及通過現場傾聽等手段來進一步確認。準確確認泄露位置有助于檢修人員提前根據泄漏管道準備合適的替換管材，制定檢修、檢測、試驗的方案，從而達到縮短檢修工期，提高檢修質量，減少停機損失的目的。

表1-2 #2爐某次泄漏后相關參數惡化情況統計表

3 爐管泄漏故障停爐注意的問題

3.1 輔汽汽源問題

停機時間緊迫，輔汽聯箱切至臨機串帶，將造成疏水及暖管時間不充足，無法保證切換過程中#2機輔汽聯箱溫度合格，因此，緊急情況下可考慮將本機輔汽聯箱完全由本機冷再接帶，開啟冷再供輔汽聯箱供汽門，而不必將輔汽聯箱切由臨機串帶。

3.2 小機汽源及給水可靠問題

快速甩負荷若同小機汽源切換同時進行，操作速度較快，備用汽源溫無法迅速滿足要求，將導致小機出力不足，因此爐管泄漏故障停機時，可優先通過開啟兩臺汽泵再循環來降低給水量，并且不急于退出一臺小機運行，兩臺小機同時運行保證給水可靠性。

3.3 金屬受熱面安全問題

在快速降負荷停爐過程中，因為鍋爐泄漏，部分金屬受熱面的冷卻條件將急劇惡化，金屬受熱面將面臨嚴重超溫的風險，出現這種情況在慎重使用減溫水無效后，可考慮直接鍋爐手動滅火，保障受熱面安全。

3.4 鍋爐滅火后的吹掃問題

鍋爐打閘滅火后，按正常停機要求吹掃完畢后還應繼續保留一臺引風機較長時間運行，直至爐膛負壓無較為明顯的冒正壓現象后方可停運。

4 總結

鍋爐爐管泄漏是嚴重威脅單元機組安全運行的一個重要方面，機組正常運行中應嚴防鍋爐各級受熱面嚴重超溫，保證汽水溫度、壓力不出現大幅波動，保持汽水品質合格。當出現爐管泄漏報警或跡象時要嚴密監視與泄漏相關的參數，并做好一切停機準備工作，在相關參數發生惡化后采取果斷正確的停爐方法。

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