火電廠鍋爐四管防磨防爆及預防泄漏措施分析

周尚峰

（陜西德源府谷能源有限公司，陜西 榆林 719407）

鍋爐受熱面是傳導熱量的重要載體，不僅需要承受高溫高壓，還需要有一定的耐磨性和抗腐蝕性。鍋爐四管作為受熱面的主要組成部分，由于運行環境比較惡劣，長期處于高溫高壓的運行狀況下，所以會發生四管泄漏現象，不僅會對火電廠造成經濟損失，而且還威脅到火電廠運行的安全性。由于鍋爐四管焊接質量差，設計方式不合理，燃煤質量不佳，長期高溫運行等各種原因，會降低四管的強度，由此產生泄漏和爆炸等安全事故[1]。為了提高火電廠運行的安全性，需要加強對鍋爐四管的安全檢查，通過故障原因分析，找到四管泄漏的原因，然后有針對性地制定預防泄漏的措施，保證火電廠鍋爐運行的安全性。

1 火電廠鍋爐四管防磨防爆檢查重點及處理方法

1.1 水冷壁的防磨防爆檢查

水冷壁布置于鍋爐的爐膛中，通過爐膛中的火焰加熱管內的水或者蒸汽。如果燃煤中含硫成分較高，在高溫作用下，硫化物就會附著在水冷壁管上，結焦的硫化物不僅會腐蝕管壁，還會降低水冷壁的傳熱性能。如果使用吹灰器吹掃水冷壁上的結焦物，也會對管壁產生吹損減薄，在管壁厚度達到極限值時就會發生爆管。所以在水冷壁中主要應該對冷灰斗、四角噴燃器、折焰角區域、上下聯箱角焊縫、懸吊管和吹灰器等區域進行檢查。

在防磨檢查中，使用測厚儀對吹灰器、四角燃燒器、二次風嘴等部位易出現被吹損的管子進行管壁測厚檢查，對于超標缺陷管應該采用更換處理，吹損不嚴重的管子加裝不銹鋼防磨板的方法。檢修后可在吹損比較嚴重的區域進行防磨熱噴涂，調整燃燒器、各風門的運行參數和角度，做好防護措施。對于漏風部位，可使用高溫耐火澆注料填補。對于有拉裂的部位，可進行打磨著色，檢查裂紋深度寬度，超標換管處理。根據各個部位的實際情況采取相應的維修措施，并且做好預防處理。

1.2 過熱器的防磨防爆檢查

對于過熱器的檢查可分為高溫過熱器、屏式過熱器和低溫過熱器，而高溫過熱器和屏式過熱器一般分布在爐膛上方，所以這2 個部分的缺陷原因大致相同，可一同檢查。在高溫區域的高溫過熱器和屏式過熱器主要是因為超溫過熱而產生的缺陷，在防磨檢查中，首先檢查管子是否有蠕脹現象，使用游標卡尺測量管外徑，如果管徑超標，要進行換管處理。通過X 光射線或者在入口聯箱開孔用內窺鏡查看管內是否有氧化皮或者其他異物堆積，可以分析蠕脹原因。對于過熱器區域的吹灰器防磨檢查，可參照水冷壁吹灰器區域的檢查和處理方式。對過熱器管排進行磨損檢查，當管壁磨損厚度超出規定值時要換管，并且做好固定措施。低溫過熱器主要分布在后豎井煙道部位，在煙氣走廊、出列管排和彎頭等位置會受到煙氣灰粒的磨損以及吹灰器的吹損。在防磨檢查中，如果管壁厚度磨損超標就要換管，如果磨損程度較輕，可采用加瓦防護處理，對于吹灰器造成的吹損部位可以采用加瓦或者冷噴涂的方式。

1.3 再熱器的防磨防爆檢查

再熱器主要是對在汽輪機做功后的蒸汽進行二次升溫，可有效提高鍋爐效率和發電效率。再熱器根據分布位置可分為高溫再熱器和低溫再熱器，其出現缺陷的原因與過熱器大體相同。高溫再熱器處于高溫水平煙道中高溫過熱器之后，超溫蠕脹和定位塊磨損是其存在的主要缺陷。而高溫再熱器管材中的不銹鋼容易產生氧化皮，如果在彎管處堆積過多就會產生蠕脹，所以在檢查時可使用X 射線對底彎氧化皮堆積物進行檢測，如果堆積量達到規定值，需要進行切管處理，將堆積物倒出，如氧化皮大面積產生，可進行過熱器系統酸洗工作。低溫再熱器布置在鍋爐后豎井煙道，因為煙氣走向的原因經過的煙氣量較少，受到的磨損較輕，所以低溫再熱器的缺陷主要在吹灰器吹掃區域，處理方法與前面敘述的一致。

1.4 省煤器的防磨防爆檢查

在鍋爐四管中，省煤器所處的運行環境相對較好。因為省煤器可以吸收低溫煙氣中的熱量，極大地降低排煙溫度，所以可高效節約能源，提高鍋爐燃燒效率。因其布置在鍋爐尾部煙道中，經過的煙氣溫度較低，所以不會出現高溫變形、結垢和腐蝕等缺陷。但是在煙氣溫度較低時，煙氣中所含灰粒的硬度就會提高，由此會對設備造成嚴重的磨損。由于溫度較低，硫化物還會形成硫酸，對設備造成磨損和腐蝕。所以應該加大對省煤器的防磨檢查力度，對于磨損較為嚴重的設備要及時更換，同時做好省煤器的防磨處理，增加檢查的頻率，防止省煤器泄漏造成設備故障[2]。

2 火電廠鍋爐四管泄漏的預防措施

火電廠鍋爐四管泄漏和爆管直接影響火電廠的安全運行，所以應該做好四管泄漏的預防措施，降低四管泄漏的發生概率。預防四管泄漏的措施可從人為控制和設備運行調整2 個方面入手，主要分析如下。

2.1 定期檢查、維修鍋爐，提高人員綜合素質

加強對鍋爐四管的防磨防爆檢查，可分為定期檢查和不定期檢查。鍋爐的每個部件都有一定的運行壽命，但是運行環境不同對運行壽命產生的影響也不同。制定完善的檢查計劃，采用先進的檢查方法，對于磨損、腐蝕等缺陷嚴重的部位要加大檢查的頻率，細化檢查內容，做到防患于未然。提高管理人員和技術人員的綜合技能水平，善于分析四管缺陷原因，并且能夠利用新技術、新工藝、新材料，提高鍋爐四管防磨水平。加強責任管理，建立責任管理體系，做好各項防范措施。

2.2 優化鍋爐燃燒調整，加強管材和焊接質量管理

鍋爐四管出現磨損、腐蝕、高溫等現象，有部分原因是因為鍋爐燃燒過程中部分設備角度設計不合理或者燃燒工況不佳所導致的，所以應該對鍋爐燃燒工況以及設備的角度進行優化調整。例如調整燃燒器噴口的角度，調整吹灰器的角度或者位置等，都能夠改善煙氣流量偏差等問題。加強鍋爐燃燒調整力度，減少煙氣溫度偏差，減少高溫腐蝕和超溫現象。安裝工藝不嚴謹也是導致四管泄漏的原因之一，所以在安裝之前，應該對所有設備進行仔細認真的檢查，重點檢查設備管道是否存在裂紋、小孔、銹蝕以及焊縫間隙等問題，不合格產品一律不得投入使用。管材的焊接質量也是影響泄漏的原因之一，尤其是在焊縫處容易出現裂紋、氣孔、為填滿、焊瘤、夾雜等現象。所以應該加強安裝焊接質量管理，嚴格按照工藝標準執行，確保四管的焊接質量。

3 結語

火電廠鍋爐四管泄漏和爆管會直接影響火電廠的經濟效益，同時威脅到人身安全，所以應該加強對四管的安全檢查，防止事故的發生概率。磨損、腐蝕、高溫、焊接質量缺陷等是導致四管泄漏和爆管的主要原因，所以在四管防磨防爆檢查中，應該重點檢查缺陷發生頻率較高的部位，并且提前做好相應的防護措施，對于發生缺陷的部位，采用適宜的方法進行維修。加強對四管安裝時的焊接質量監督，避免長期處于超溫運行狀態，優化鍋爐燃燒調整，完善檢查計劃，提高檢修人員綜合素質，切實做好鍋爐四管防磨防爆檢查工作，為火電廠的安全穩定運行奠定良好的基礎。