燃機電站余熱鍋爐受熱面泄漏成因及對策

鄭浩

（中電建湖北電力建設有限公司，湖北 武漢 430070）

鍋爐泄漏一直是影響火電機組安全運行的關鍵性因素，根據有關的數據統計，因為鍋爐泄漏導致的非計劃停機事故占總體非計劃停機事故的40%，而占鍋爐設備計劃停機的70%。尤其是在近年來的發展變化中，由于煤種變化或者是燃燒器改造導致鍋爐的配風方式和之前發生了改變，使得爐膛熱量的分配和之前的設計存在一定的差異，在長時間的運行過程中，吸熱量和流量不匹配就很容易導致鍋爐泄漏爆管。

1 余熱鍋爐的特點

和常規鍋爐不同的是，余熱鍋爐利用燃氣輪機排出的廢氣為熱源，因此不用燃燒系統，除非是本身有補燃的要求，是采用翅片管最大程度地強化傳熱，余熱鍋爐通風基本上是來自燃氣輪機的排氣。主要是利用工業過程中的各種廢氣、廢料以及廢液中的余熱產生的熱量降水加熱到一定工質的鍋爐。

2 鍋爐泄漏的主要原因

鍋爐受熱面泄漏會受到多種因素的影響，比如，施工質量、安裝過程、結構設計問題等，并且這些原因相互之間影響，通過大量的受熱面管泄漏的相關記錄，結合受熱面泄漏的技術資料，對鍋爐受熱面泄漏的原因進行了分析和統計，如下：

2.1 磨損和腐蝕

鍋爐受熱面的磨損主要是飛灰磨損和吹灰磨損，飛灰磨損是受熱面比較常見熱面磨損，這是在燃燒的過程中自然形成的，會根據煤質、運行方式以及鍋爐的形式發生變化，一般都是在受熱面管子的彎頭或者是其他的地方。和飛灰磨損不同的是吹灰磨損一般來說都是可以避免的，吹灰磨損又可以稱作是吹損，是指在對受熱面進行吹灰的時候，蒸汽中的水或者是吹灰器的本身發生了偏斜，由此產生了吹損。而腐蝕也是分為兩種，最常見的就是受熱面的內表面腐蝕，是因為在高溫高壓的環境中，水中的溶解氧和管內壁發生了化學反應產生了沉積物發生了腐蝕，在腐蝕比較嚴重的時候會發生爆管，造成泄漏。

2.2 金屬焊接

在焊接時候技巧工藝和焊接質量對鍋爐的受熱面能夠產生直接的影響，一般來說，新建機組由于焊口相對來說比較多，金屬的檢測時間也比較多，導致了在焊接的時候焊口基本上沒有辦法達到百分之百的無損檢測，只是會按照一定的比例進行抽檢，在這樣的情況下，尤其是針對新建的機組，在運行一段時間后就會很容易發生集中爆管的現象。

2.3 安裝質量

電站鍋爐在安裝的過程中會因為施工現場質量的問題產生一些缺陷，會影響受熱面的使用質量。首先，新安裝的鍋爐因為安裝質量的問題導致受熱面發生泄漏的現象非常的普遍，源于在安裝的過程中各個接口的焊接質量和熱處理的工藝沒有得到妥善的處理，導致了受熱面管發生留下了安全隱患，在后期使用的時候就會發生泄漏；其次，是受熱面管排的安裝過程，如果在安裝的過程中受熱面的管排安裝不夠均勻就會在內部形成煙氣走廊，造成這個部位的煙氣流速快速的增加，這樣的情況下就加劇了對管道的沖刷；最后，是在安裝的時候針對可能存在的煙氣走廊和迎風面的管子沒有做好相關的防磨措施，那么，在后期使用的過程中會因為這個部位的磨損發生泄漏。

3 鍋爐受熱面泄漏的有效策略

為了解決鍋爐受熱面泄漏的根本問題，應該從技術和日常管理兩個方面進行考慮和分析，采取相應的針對性措施，才能有效地控制鍋爐受熱面的管理，做好相關的防磨防爆檢查，針對有缺陷的地方及時地進行處理，嚴格地按照相關的規章制度進行執行才能見面非計劃停機事故的發生。

3.1 日常受熱面的檢查

鍋爐的受熱面見檢查是一項專業性比較強的工作，工作人員不僅需要具有一定的專業理論知識，并且要按照一定的規章制度具有實操的經驗，因此在檢查時，要按照相關的標準和規定，針對每條缺陷和驗收都要有直接的負責人或當事人簽字進行確定，之后專業的工作隊伍進行技術性的處理，這樣的方式能夠有效的增強工作人員的責任心，并且能夠在第一時間最大程度上發現鍋爐受熱面在使用和維護過程中的缺陷，及時地進行處理，促進了設備的穩定性。

3.2 鍋爐管材和焊材的管理

在鍋爐管材使用管理的過程中，要按照相關的使用要求和規范進行管理，尤其是受熱面的檢測很多時候都需要換管，鍋爐內的管材種類和尺寸又非常的復雜，根據爐型的不同管子的種類又是多種多樣的，因此，要規范鍋爐的使用管理，避免出現因為不規范錯用管材的情況，加強對物資的管理以及物資的驗收管理，在鍋爐管材到貨驗收的時候要由專業性的管理人員進行簽字確認，并保留管材的相關出廠證明。在對物資進行管理的時候要將爐管放在專業的區域進行保存，禁止在室外隨意地擺放，以免在存放的時候發生腐蝕生銹的情況，在專業區域存放的時候也要按照相關的物資標簽進行準確的擺放，出入庫都要做到規范，在爐管使用的時候要有專業的金屬工作人員對爐管的材質進行確認，當確認管材合格之后才能正式投入使用。在針對焊材進行管理的時候，同樣也需要遵守一定的規范，每次檢修使用的焊材的種類復雜多樣，焊材在打開包裝后也沒有辦法進行區分，因此現場使用焊材要擺放整齊，尤其是針對焊接的每道焊口使用的焊材都要經過金屬專業人員進行確認才可以進行使用，在使用之后將剩余的焊材按照相關的種類進行分裝入庫，在焊材到貨后也要由上述中的流程一樣，經過相關的金屬監督人員確認產品質量后才能放進專業的區域進行存放。

3.3 安裝質量控制

（1）受熱面安裝質量驗收。鍋爐受熱面的安裝驗收有一定的流程和順序，首先是班組和工地，其次是施工單位，最后是建設單位，在質量驗收的時候也需要按照相關的批次、分項、分部等流程進行，其中監理單位負責的是批次、分項和分部工程的驗收，而建設單位主要負責的是單位工程的驗收，這樣的流程在每步檢驗合格后出具相關的記錄之后才能交予相關的檢驗單位進行下一步的驗收，每個環節都不可缺少，這樣的行為在一定程度上規范了工程項目的驗收，避免出現聯合檢驗的現象。

（2）鍋爐受熱面安裝控制：①鍋爐標高的確定：在進行鍋爐安裝的時候首先要對鍋爐的鋼架進行檢測，進行高度測量和位置的確定，并且在確定標高后打上沖眼用油漆標記。針對懸吊式結構，在進行標高確定的時候，通常是利用頂板的大板梁標高，如果在制造加工的時候本身存在尺寸的偏差，可以利用基礎墊鐵的方式進行調節。②汽包找正：汽包的重量和體積在電站鍋爐安裝的過程中是屬于比較大的，因此，對汽包進行確定和找正是安裝質量控制的要點。因為汽包在連接的時候接口的數量和管道的數量比較多，標高的位置和安裝的位置會影響受熱面安裝的精度，所以在安裝前，要對汽包進行劃線，主要是橫向和縱向的劃線。汽包的劃線有三個流程，第一是對中心線進行縱向的劃制；第二是根據縱向中心線將汽包劃為四等分；四散是在中心線上打上沖眼。③受熱面間隙尺寸控制：由于鍋爐受熱面在運行的過程中，內部的蒸汽介質溫度和壓力相對比較高，會產生一定程度的膨脹量，所以在對受熱面設備進行安裝的時候要對膨脹間隙尺寸進行嚴格的控制，如果因為尺寸不足會造成設備的損傷或發生安全事故。在安裝的時候要注意受熱面管排之間的膨脹距離、設備之間的膨脹距離以及設備和鋼架之間的膨脹距離，原則是確保鍋爐在發生膨脹的時候位置不會受到阻礙。在對受熱面的設備進行安裝的時候需要注意五個方面，一是在管道上的彈簧安裝之后要將定位銷軸拔掉；二是針對金屬膨脹節，注意吊裝過程中避免波紋管的碰撞；三是在進行焊接的時候，采用無氟濕石棉進行保護；四是在非金屬膨脹節安裝中不應拆除固定件；五是在安裝的過程中要設置膨脹彎路。

4 結語

綜上所述，燃機電站余熱鍋爐受熱面的泄漏由多種因素構成，在安裝的時候沒有專業的技術措施，在使用的時候產生了磨損和腐蝕、在正常運行的時候溫度過高等等都會對鍋爐受熱面造成一定的影響，針對這些因素采取有效的措施，提升安裝的質量，針對受熱面處理的環節進行嚴格的把控和監控，在處理后進行嚴密的驗收才能確保火電機組正常的運行，降低非計劃停機事故發生的概率，為發電機組經濟效益的提升奠定堅實的基礎。