燃机电站余热锅炉受热面泄漏原因及预防措施

燃机电站余热锅炉受热面泄漏原因及预防措施

于祥利

新疆西部明珠工程建设有限公司

摘要:火力发电厂在生产作业环节中，锅炉是最重要的生产设备之一，处于锅炉受热面的管道装置中内外介质，始终处于流动的状态下。在内外介质的长期运行过程中，会导致制热面管道出现腐蚀现象，导致管道的磨损，严重的可能会发生受热面的泄漏，对发电厂的发电造成严重影响。为解决这一问题，降低受热面发生泄漏问题，减少发生管道安全事故问题的发生。基于此，本文从余热锅炉受热面损坏泄漏问题展开研究，分析引发渗漏问题的根源，并提出相应的解决策略，以降低发生受热面管道装置发生问题故障的频率，起到对受热面管道渗漏问题的预防作用。

关键词：受热面；锅炉；磨损；故障

前言：在火力发电厂中，锅炉泄漏问题是导致发电机组发生问题故障的主要因素之一。通过相关调查研究显示，因锅炉泄漏问题引发的发电机组突发问题故障的发生频率占总机组突发故障频率发生概率的40%，占常规故障频率的70%左右。近些年，伴随火力发电事业的长足发展，发电所用的煤种改变，亦或是燃烧器改造过程中，锅炉配风方式发生了相应改变，导致炉膛热量分布情况与预设的情况差异明显，在此种环境之下的锅炉运行，其吸热量和流量无法满足锅炉生产的实际需要，常常引发锅炉出现受热面的泄漏问题。

1燃机电站余热锅炉的特点

燃机电站余热锅炉与一般性的锅炉设备生产之间存在明显不同，其主要通过燃气轮机将锅炉生产中所产生的废气转化为热能。通常情况下，不需要通过燃烧机组进行热能补充。除一些特殊情况下，对生产任务的布置中，包含对热能的补充要求，需要借助燃烧机组进行补燃，此时需要通过翅片管，进行加速传热以满足补热的需要。余热锅炉通常情况下，借助自燃、气轮机进行设备的排气。

2燃机电站锅炉受热面泄漏的主要原因

由于锅炉受热面在火电厂锅炉生产过程中，处于关键位置，通常情况下生产环境较为复杂。锅炉受热面主要分为煤器管、水冷壁管、过热器管和再热器管几个部分。在实际的生产过程中，受热面泄露问题长期困扰生产管理人员，对火力发电的安全性造成严重影响。生产过程中的安装、结构设计、材料质量都可能会导致受热面出现泄露问题，如下将对受热面发生泄露问题的原因进行详细分析，具体内容如下：

2.1飞灰和吹灰磨损泄漏

飞灰和吹灰磨损是导致锅炉受热面出现泄露问题的主要原因，飞灰磨损是在锅炉燃烧过程中自然磨损现象，影响飞灰磨损大小的主要因素分为：燃烧所用煤炭质量，锅炉运行的方式以及所选锅炉的形式。出现飞灰磨损问题严重的区域主要集中在受热面管道的弯曲部位。而吹灰磨损主要发生在锅炉吹灰作业中，是整个锅炉生产过程中常见的磨损方式。吹灰磨损又被称为吹损，受热面在进行吹灰作业时，蒸汽中的水汽蒸发以及吹灰器发生的机械偏斜，都会导致吹损现象发生。

2.2腐蚀泄漏

受热面的腐蚀现象分为两种，一种是内表面腐蚀，一种是外表面腐蚀。而内表面腐蚀现象是发生腐蚀泄漏问题最为严重的区域。在高温高压的生产环境下，水中的溶解氧和管内壁的金属会发生化学反应，导致化学沉积物的产生，导致管壁发生腐蚀现象，若此类问题不得到及时解决，会导致管道出现爆管现象，进而引发受热面管道的泄漏现象。

2.3金属焊接

受热面管道管道在焊接过程中，焊接的质量和管道焊接技能水平将直接影响受热面发生泄露问题的频率。通常情况下，锅炉在组建新型机组时，需要焊接的接口较多，并且金属检测时长也较长，致使管道在进行焊接作业过程中，焊接口无法实现完全的无损检测，只能采取设备的抽检工作对设备焊接情况进行分析检测。这种抽检方式无法达到对每个接口检测，这对新组建的机组进入到生产一线完成生产作业而言，无疑是带来较大的威胁，导致实际生产环节中，新型机组频发爆管问题，带来严重的生产危害。

2.4余热锅炉安装

燃机电站余热锅炉在生产工作展开钱，还需对每个部分的锅炉部件进行安装作业。而锅炉的安装质量，也将直接影响受热面管道发生泄露问题的发生情况。第一，在锅炉进行安装的过程中，新锅炉设备因为自身安装作业未按照相关作业规范执行，所导致的安装质量较差问题导致锅炉受热面发生泄露问题的现象较为明显。追其根本原因在于锅炉进行安装的过程中，每个焊接口的焊接质量和锅炉热处理的情况不佳，导致受热面发生隐患问题的可能性较大，以至于在后续的使用环节中，导致锅炉出现泄漏问题；第二，受热面管道在安装过程中，管道总体布局分布不均匀也是导致锅炉受热面出现泄漏问题的原因之一，受热明显的部位会因烟气流动速度的过快导致管道冲刷现象明显，冲刷次数越多，出现磨损渗漏问题的可能性会越大；第三，在管道进行过程中，烟气走廊和迎风面管道为进行及时的防磨处置，导致在锅炉后续运行中出现管道的过度磨损现象，引发管道的泄漏问题。

3锅炉受热面泄漏的有效策略

为从根源上解决锅炉受热面管道出现的泄漏问题，作为相关设备的管理人员，应从日常的管道管理入手，针对管道出现泄露问题的不同原因，采取适宜的解决办法和对策，才能从根源上解决锅炉受热面出现泄露的问题，同时，在日常的管道养护中，需要定时检查管道的磨损和腐蚀情况，对存在缺陷问题的区域进行及时处置，同时对于问题较为严重的区域进行设备机组管材的更换，以避免发生锅炉的爆管现象，导致整个设备机组的停运。

3.1受热面的日常管理

针对锅炉受热面管道进行定期检查是日常管道管理的重点，相关设备的维护人员，需要具备专业的设备管理经验，并相关相关设备维护检查操作规范进行管理。在管道进行检查的过程中，相关负责设备维护管理的人员需要对存在问题缺陷管道进行登记管理，若涉及到技术问题，则需聘请专业的技术人员亲临现场进行设备的技术维护，以期在管道发生泄露问题的第一时间内进行设备的维护和管理，提升管道运行的稳定性和安全性。

3.2锅炉管道材料的管理

余热锅炉生产过程中，对管道材料的消耗量较大，因此在锅炉管道材料使用过程中，还需严格材料的质量，并按照管道材料的使用规范和操作流程进行管道的安装。在受热面管道出现频发管道磨损现象时，在经过管道的检测，多数管道都需要进行管道的更换。锅炉设备中所运用的管材，其种类较多且尺寸大小不一，需要根据锅炉的不同型号，选择适宜的锅炉管道型号，避免因选材不佳导致管道无法发挥实际的运用价值和作用，以至于管道材料资源的不必要消耗和浪费。在管道材料进行引进的环节中，需要针对管材的质量进行检测，截取管道的一部分作为检测样本，送检至专业的检测机构，直到管道验收合格后，方可由专业的人员进行材料的验收，同时也要保存好管道材料的出厂证明。在管道材料的收纳管理中，针对管道材料的性能差异，将管道分门别类的进行摆放，并标号管材型号，禁止随意堆砌摆放，以免不同材料相互接触发生腐蚀现象。在管材的出入库环节中，也要加强管控，在锅炉生产环节中，需要某种管材的更换时，应派遣专业的金属检验人员，对库内所要运用的材料进行材料确认，在确认无误后方可投入材料的运用。

3.3锅炉焊接材料的管理

在材料的焊接过程中，也需要遵守相应的规则，针对每次检修过程中，不同焊接材料的属性，进行分门别类的放置，在具体焊接作业之前，相关金属检测人员，主要再次确认所要焊接的管材，在确认无误后再行使用。在焊接作业完成后，还需要对焊接剩余材料进行回收和归纳，将其收纳在材料库内的不同分类区域内。在进行焊接材料的补充时，每次材料的入库仍需坚持如上原则，对材料进行管理入库，经过相关金属检测人员质量检测和材料性能差异分类将其收纳在不同的材料区域中。

3.3锅炉管道的质量管理

首先在锅炉管道受热面加强质量的验收，具体的验收环节中，需要遵守相应的验收规则和流程。其一，应注意安装班组和生产现场的管理；其二，是注意生产企业的自身管理；其三，是注意设备生产厂家的管理。在质量验收中，需要根据设备验收的流程，完成批次、分项、分部的质量验收。保证管道质量管理的每个环节竟然有序的进行。避免漏检、重复检测问题的发生。

其次，锅炉受热面管道的安装管理，具体的管理环节中，需要先进行锅炉钢架检测工作，保证钢架安装的位置和高度符合具体要求，在确定好钢架安装的高度后，在所在位置进行打眼标记。在悬吊式结构钢架的安装过程中，在进行安装高度的确认过程中，通常需要借助大板梁进行标高，若在大板梁生产制造环节中出现尺寸的误差现象，则应运用垫铁进行板梁高度的调节。在汽包找正的环节中，余热锅炉安装过程中，汽包占比的重量和体积较大，因此做好汽包的安装工作极为不易，在汽包进行安装作业的过程中，需要对接口的数量和管道的管道进行清点，并在汽包安装之前，将汽包划线分段，分段方式有两种，一种是以中心线为划线标准进行纵向划分，另一种是根据纵向中心线将汽包分为四个等分。并分别在等分的节点上进行打孔。

再次，做好受热面管道间隔尺寸的管理，在受热面管道在生产运行过程中，内部介质因受到加热的影响，管内温度持续上升，并且介质会发生蒸汽反应，进行导致管道内部气体和液体发生膨胀，而为避免管道因膨胀现象引发管道的破裂爆管问题，应注意管道的间隔，严格控制间隔的尺寸，间隔尺寸的大小将可能影响管道的运行安全，决定设备发生损伤的情况和引发安全事故的频率大小。在管道进行安装的过程中，注意膨胀部位的间隔、设备之间的膨胀距离，以及设备和钢架之间的膨胀距离，基本的膨胀原则应为，发生膨胀的位置，在实际的生产过程中不会发生堵塞，受热面管道安装中还需注意如下几点内容：第一，管道的弹簧安装完成后，需要将固定位置上的销轴拆卸下来；第二，对于金属管道发生膨胀的位置上，需在进行吊装过程中，尽可能减少波纹管发生碰撞的可能性；第三，管道焊接的过程中，需要运用无氟湿石棉将管道进行包裹，避免焊接材料飞溅导致不需要焊接的位置发生破损；第四，非金属管道的膨胀位置安装过程中，不得随意拆除固定管道的固定配件；第五，在管道安装中还需注意膨胀节的弯曲处置。

结语：总而言之，导致燃机电站余热锅炉受热面发生渗漏问题的因素较多，例如管道的材料不佳、焊接工艺不佳，以及设备在生产环节中的管理不严格等诸多因素，以至于管材发生腐蚀、磨损、爆管等现象，锅炉生产过程中所产生的巨大热能，会导致出现磨损的管道发生泄漏现象，为更好解决此类问题，应在实际的生产环节中，需要通过管材磨损和腐蚀管理，并提升管材的安装焊接质量，避免焊接口发生焊接不严密的现象，进而从根源上保证火电厂锅炉机组生产的安全性和有序性，减少管道设备发生突发故障的频率，为相关生产企业正常生产秩序的维护奠定良好基础。

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