火电厂燃煤锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施

火电厂燃煤锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施

张俊杰

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司 内蒙古 027300

摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，锅炉作为火电厂中重要的组成部分，其安全稳定运行对火电厂而言至关重要。锅炉四管是指水冷壁、过热器、再热器、省煤器，由于运行过程中受到磨损、高温氧化腐蚀、超温运行、焊接质量缺陷等因素的影响，会导致四管发生泄漏现象，直接威胁到火电厂的安全稳定运行。该文主要阐述了火电厂在日常生产中对锅炉四管防磨防爆的检查方法，提出相应的处理措施，然后有针对性地采取预防泄漏的措施，降低锅炉四管泄漏的概率，为火电厂的安全运行创造良好的条件。

关键词：火电厂；锅炉四管；防磨防爆；泄漏；检查

引言

火电厂的锅炉“四管”是锅炉的重要组成部分，“四管”泄漏问题在很大程度上会影响火电厂的安全生产，所以火电厂锅炉“四管”的防磨防爆检查问题和预防措施是当今火电厂需要解决的一大难题。锅炉的“四管”主要包括：水冷壁、过热器、再热器、省煤器这四部分。“四管”泄漏是指受过热、腐蚀、磨损等因素的影响和制约，在一定程度上导致以上四种锅炉本体承压管件发生泄漏、破裂或者爆管等现象。一旦发生锅炉的四管泄漏将会增加非计划停运的损失，检修的工作量也会随之加大，更严重者甚至会导致事故的发生，对火电厂的安全稳定运行造成严重的影响。为了提高火电厂锅炉运行的安全性，降低火电厂锅炉“四管”泄漏发生的几率，本文分析了火电厂“四管”泄漏问题的主要可能原因，针对原因提出的一些预防措施，以促进火电厂的健康安稳发展。

1锅炉受热面的工作环境及常见问题

1．1工作环境及常见问题

水冷壁虽然置于炉膛高温火焰中，工作环境相当差，但只要建立了良好的水循环，在管子内壁保持一层连续流动的水膜，管子内壁就能得到很好的冷却，管壁温度就能接近管内工质温度，一般不存在过热问题。但由于受高温火焰的冲刷，不同程度地存在腐蚀、结垢、磨损、蠕变等问题。我公司锅炉水冷壁问题主要是焊接工艺和管材应力问题。

1.2受热面的磨损

在日常的运行中，锅炉很容易受到磨损，且锅炉管排受到磨损的种类不同，经常见到的有飞灰磨损和机械磨损这两种磨损。高温过热器、低温过热器、省煤器区域、四角烟气走廊位置（管屏编排）、出列管、吹灰器、入孔门周围经常会出现飞灰磨损，锅炉管排在运行中，会和管夹产生磨损，这种磨损就是机械磨损，锅炉四管受到磨损，会出现泄漏的现象。省煤器与其他管排相比，省煤器管排较密集，就使得其周围烟气的流速得到提升。如果炉烟中灰粒比较多，或者在启动锅炉时，煤粉没有得到充分的燃烧，由于管排密集和烟气的流速较高，就使得灰粒会随着炉烟流向移动到省煤器的尾部，这就会加剧省煤器的磨损程度。

1.3受热面长期承受高温

由于火电厂的锅炉设备长期处于高温条件，就会出现锅炉的受热面出现过热的情况，主要表现在管材内部组织在极限温度下发生变化，产生塑性形变，导致壁管超温爆裂。在受到热压力时，锅炉四周发生变形。因此，过热的状态对锅炉的安全性会有极大的影响，其包括长时间过热和短时间过热。长期过热时管壁温度长时间处于规定温度以上，但是低于材料的临界温度，短时间过热是指当管壁温度超过材料下临界温度时，在内压力作用下，材料的强度发生变化，发生粗胀和爆管的现象。这两种状态下的锅炉管壁都会产生爆破，危险性极大。

2锅炉防磨防爆措施

2.1严格执行四管泄漏管理办法

在防磨防爆管理和技术不断发展下，火电厂锅炉“四管”泄漏管理办法越来越精细化，也更适应当前的技术要求，体系已经十分成熟。锅炉防磨防爆工作的系统性和持续性很强，重要的是要落实工作人员对“防止火电厂锅炉四管泄漏管理办法”的执行，上级公司要对防磨防爆组织工作人员进行考评，将监督、管理、检查和考核工作落实下来，以保障该办法的有效执行。

2.2加强对锅炉“四管”定期检查的力度

注意锅炉的使用期限以及每一个部分的部件使用寿命，对于超出规定的使用期限的锅炉或者相关的部件应该由专业人员进行及时的更换。比如锅炉内过热器原始管的运行寿命是10万小时左右，一旦超出锅炉内过热器原始管的运行寿命，专门的负责人员就要将锅炉内部超过运行时间的管子都换掉，火电厂尤其要加大厂内锅炉的换管力度。随着锅炉设备的运行时间越长，就越要加大锅炉及其零部件的检修次数，同时也要增加锅炉的检修时间，这样才能确保锅炉设备的运行安全，防止锅炉在运行中出现爆管问题。

2.3过热器的防磨防爆检查

对于过热器的检查可分为高温过热器、屏式过热器和低温过热器，而高温过热器和屏式过热器一般分布在炉膛上方，所以这 2 个部分的缺陷原因大致相同，可一同检查。在高温区域的高温过热器和屏式过热器主要是因为超温过热而产生的缺陷，在防磨检查中，首先检查管子是否有蠕胀现象，使用游标卡尺测量管外径，如果管径超标，要进行换管处理。对于过热器区域的吹灰器防磨检查，可参照水冷壁吹灰器区域的检查和处理方式。对过热器管排进行磨损检查，当管壁磨损厚度超出规定值时要换管，并且做好固定措施。低温过热器主要分布在水平烟道部位，在烟气走廊、出列管排和弯头等位置会受到烟气灰粒的磨损以及吹灰器的吹损。在防磨检查中，如果管壁厚度磨损超标就要换管，如果磨损程度较轻，可采用加瓦防护处理，对于吹灰器造成的吹损部位可以采用加瓦或者冷喷涂的方式。

2.4省煤器的防磨防爆检查

在锅炉四管中，省煤器所处的运行环境相对较好。因为省煤器可以吸收低温烟气中的热量，极大地降低排烟温度，所以可高效节约能源，提高锅炉燃烧效率。因其布置在锅炉尾部烟道中，经过的烟气温度较低，所以不会出现高温变形、结垢和腐蚀等缺陷。但是在烟气温度较低时，烟气中所含灰粒的硬度就会提高，由此会对设备造成严重的磨损。由于温度较低，硫化物还会形成硫酸，对设备造成磨损和腐蚀。所以应该加大对省煤器的防磨检查力度，对于磨损较为严重的设备要及时更换，同时做好省煤器的防磨处理，增加检查的频率，防止省煤器泄漏造成设备故障。

2.5喷涂防护处理

锅炉“四管”普遍存在高温腐蚀、磨损等现象，成为电站设备安全运行的隐患。电站锅炉的燃煤煤质低劣、硫分含量、灰分较高，达不到设计要求，就会使锅炉“四管”等重要部件的运行工况愈加恶劣，尤其是水冷壁出现的高温硫腐蚀就会成为影响锅炉长期可靠运行的重要因素。采用热喷涂技术对机组锅炉“四管”进行预保护喷涂处理后，将显著减少锅炉的爆管次数，从而减少非计划停炉造成的发电损失，产生巨大间接经济效益。

结语

锅炉“四管”的泄露和爆管事故会造成停炉非计划停运消缺，对火电厂的设备安全以及经济效益造成严重的影响，更严重的会引起电网事故以及人身安全事故。因此对锅炉“四管”的磨损和爆管现象采取有效的检查和预防措施极为重要。电厂管理人员需要明确锅炉“四管”的检查重点，了解造成锅炉“四管”爆管事故的原因，以实施有针对性的防范措施，保障火电厂锅炉的“安、稳、长、满、优”运行。

参考文献

[1]张勇,谭国良,李洪福.防止锅炉“四管”泄漏强化锅炉“四管”防磨防爆管理[J].广西电业,2016,(5):33-34.

[2]周红兵.火电厂锅炉“四管”爆漏的原因分析及防范措施[J].江西电力,2004,(2):26-27.

[3]魏志瑞.火力发电厂锅炉防磨防爆综合分析[J].电子测试,2015,(22):109-111.

[4]冯珑.火电厂锅炉金属氧化皮剥落问题研究及防范措施[J].世界有色金属,2016,(13):67-68.