探析火力发电厂锅炉“四管”泄漏的原因和预防措施

宋兰 吴立贵

【摘 要】作为火力发电厂的重要设备，锅炉的安全稳定运行至关重要。在实际运行中，锅炉“四管”泄漏是造成火力发电机组强迫停机的主要原因，因此锅炉“四管”泄漏的防治是火力发电厂的重点工作。本文首先分析了火力发电厂“四管”泄漏的现象和原因，然后针对性从制造质量、运行管理、安装质量、检修管理和燃煤管理等方面提出预防措施，以期有效控制锅炉“四管”泄漏现象。

【关键词】火力发电厂；锅炉；“四管”泄漏；原因；预防措施

【中图分类号】TM621【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0417-01

统计表明，在我国火力发电厂的非计划停运事故中，约有50%的原因是锅炉事故，而锅炉事故中又以水冷壁管、再热器管、过热器管和省煤器管（统称为四管）泄漏最多，约占到电厂事故停运总时数的30%。近年来随着火力发电厂新投产机组容量的不断增大，“四管”泄漏导致停机造成的损失更大，因此研究锅炉“四管”泄漏的原因和预防措施就显得尤为重要。

1. 火力发电厂锅炉“四管”泄漏的原因分析

1.1 过热器管损坏的现象和原因

当过热器管发生损坏时，经常会出现以下现象：过热器附近有异常噪音，蒸汽压力下降，给水流量不正常地大于蒸汽流量，过热器管损坏侧烟气温度降低，炉内压力增大甚至从不严密处向外冒烟或喷汽，引风机进口调节静叶不正常地开大，过热汽温偏差大和异常升高，补水量增加。

导致过热器管损坏的原因主要包括以下几个方面：过热器安装焊接质量不佳或者是被异物堵塞；过热器长期超温运行；化学监视不严，使得蒸汽品质恶化，管内结垢而引起管壁超温；汽水分离效果差，或者汽包水位高使得蒸汽品质恶化；飞灰磨损严重或者是过热器区发生二次再燃烧；吹灰器区因吹灰磨损严重；过热器积灰造成腐蚀，炉膛结焦造成炉膛出口温度升高，使得过热器超温；不正确的启停方式，造成过热器管壁超温。

1.2 再热器管损坏的现象和原因

当再热器管发生损坏时，经常会出现以下现象：再热器附近有异常声响；再热器出口压力下降；引风机进口调节静叶不正常的开大；再热汽温偏差大或者是异常升高；壁式再热器管的炉膛负压变小或变正，严重时还会从不严密处向外冒汽或冒烟；在机组负荷不变的情况下，主蒸汽流量增加；补水量增加。

导致再热器管损坏的原因主要包括以下几个方面：管子安装和焊接质量不佳，材料不合格或者是制造中有缺陷；蒸汽品质长期不合格，导致管内结垢或腐蚀；飞灰磨损严重或吹灰器安装不当，长期被吹灰蒸汽冲刷磨损；运行中经常超温；锅炉启停过程中，再热器干烧时，炉膛出口烟温超限，造成再热器管的疲劳。

1.3 水冷壁管损坏的现象和原因

当水冷壁管发生损坏时，经常会出现以下现象：给水流量不正常地大于蒸汽流量；汽包水位下降，蒸汽压力下降；炉膛负压减小或者是变为正压，炉膛不严密处喷出炉烟；引风机进口调节静叶不正常地开大；烟气温度下降；锅炉燃烧不稳定或者是灭火；补水量增加。

导致水冷壁管损坏的原因主要包括以下几个方面：锅炉给水品质不佳，炉水化学处理不当，长期运行在管内造成腐蚀或结垢；安装或者是检修时，管内被异物堵塞，致使水循环不良；锅炉运行中严重缺水；火焰中心偏斜，升降压速度太快，引起膨胀不均；燃烧器附近的水冷壁被煤粉磨损严重；锅炉运行中严重缺水；炉内结焦严重，造成受热不均；大块焦落下将水冷壁管砸坏；制造、焊接和检修不良，个别水冷壁入口节流圈堵塞；吹灰器安装不良，管子被吹坏。

1.4 省煤器管损坏的现象和原因

当省煤器管发生损坏时，经常会出现以下现象：空气预热器两侧出口风温偏差增大；省煤器附近有异常声响；汽包水位下降或给水流量不正常地大于蒸汽流量；补水量增大；引风机入口调节静叶开度增大；省煤器两侧烟温偏差增大，漏水侧排烟温度下降；省煤器灰斗有漏水或湿灰现象。

导致省煤器管损坏的原因主要包括以下几个方面：管子焊接质量不佳或管材有缺陷；给水品质不符合标准，使得管子内部结垢或腐蚀；安装或检修时，管子内部被异物堵塞，致使水循环不良；省煤器再循环不能投入；飞灰磨损严重或在省煤器发生再燃烧；锅炉运行中严重缺水；吹灰器区因吹灰磨损严重。

2.火力发电厂锅炉“四管”泄漏的预防措施

减少火力发电厂锅炉“四管”泄漏，要坚持“预防为主，质量第一”的方针，具体说来要做好以下几个方面的工作：

（1）做好锅炉受热面材料及受热面管制造过程中的监督、检查和检验工作，对不同厂家或同一厂家不同批次的材料均应进行检查和检验，确保管材和材质的质量合格。受热面加工时要严格控制加工工艺，特别是弯管、焊接和热处理工艺，确保材料品质和制造质量符合要求。

（2）做好安装时期的过程质量控制，防止有内凹、刮伤、重皮和裂纹等超标缺陷管子被安装使用，防止将杂物遗留在管内；构建详细的质量检查和验收体系，并由施工单位、监理单位和使用单位质量负责人签证落实；对受监焊口做到100%探伤检验，保证全部合格，不留隐患。

（3）锅炉运行过程的管理措施。锅炉的启动和停炉，要严格按照启、停曲线要求进行，控制锅炉参数和各受热面的管壁温度在允许范围内并严密监视，及时调整以防升温和升压速率过大而造成“四管”损伤；对于超临界机组，要严格监控锅炉各运行参数和汽、水品质，防止超温和超压，控制好汽水分离器水位，防止高水位时蒸汽带水而影响蒸汽品质，发现受热面有超温现象要及时调整；锅炉燃烧器要对称均匀地投入，保证火焰中心适宜，不冲刷水冷壁，同时控制好风量，避免风量过大或缺氧燃烧；优化吹灰方式，防止受热面管被吹损；锅炉结渣时，应及时进行吹灰和清除，防止形成大渣块。

（4）定期进行锅炉燃烧调整试验，优化燃烧试验，确保受热面各段金属壁温均在设计允许范围内。此外，要做好锅炉投产后受热面事故的分析工作，对因结构设计引发的受热面管内流量偏差大的问题，一定要综合分析，做好各方面的计算，以保证设备的优良改造。

（5）锅炉检修过程的质量控制。在对受热面进行检修时，要正确选择备用管材和焊材，防止材质错用；落实检修责任制，实行“预防为主，逢停必查、分区管理、责任到人”的原则，真正做到大修彻底查、小修全面查、机组备用或检修重点查，加强受热面管的寿命管理；加强检修过程和检验过程的质量控制，严格执行检修工艺要求，严防异物落入联箱、受热面管内；加强鳍片、管屏突变和开孔部位的防磨防爆检查，对管屏运行中晃动、变形问题加强治理，尽量减少该部位的附加应力；结合实际情况制订并执行严格的吹灰器运行、维护、检修考核制度，保证不因吹灰器问题造成管道吹损；对易磨损、吹损部位提前做好防护措施（加装防磨瓦或耐磨处理）；利用各种停炉机会及时对易吹损和磨损部位检查，将问题解决在萌芽状态。

（6）燃煤管理。近年来燃煤形势越来越不容乐观，因此要加强锅炉燃煤管理，保证入厂煤、入炉煤的灰分、挥发分、发热量、含硫量四大指标合格，并探索锅炉燃用高硫煤时的防护手段与措施。

3.小结

“四管”泄漏对于火力发电厂锅炉来说是很难完全避免的，但是通过采用各种预防措施则可以大大降低“四管”泄漏的发生率，这就要求我们的运行检修人员在掌握“四管”泄漏的基本规律和发生原因后，采用针对性的措施，最大限度地提高锅炉运行的可靠性。

参考文献

[1] 高志成.电站锅炉结渣研究及预防[D].华北电力大学，2001.

[2] 张锦文.电站锅炉“四管”泄漏典型事件分析及防治措施[J].华电技术，2012，34（3）.