660MW机组锅炉承压部件的防爆措施研究

陈跃忠

摘要：目前，就我国大型火电机组的运行状况上看，导致其停用的主要原因是锅炉承压部件的爆漏。因此，为了增加经济效益和生产安全质量，要深入了解锅炉承压部件的概况和爆漏原因，进而制定防漏措施。本文就以上提出的要点给出分析和讨论。

关键词：承压部件；爆漏原因；措施

进入21世纪以来，企业越来越注意生产质量和效益。大型火电机组常常由于一些原因导致承压部件的损坏，爆漏是其最重要的一个诱因。为了更好地提高生产效率服务于社会，生产企业就要做好防治爆漏的工作。

1.660MW机组锅炉承压部件的概况

就国内的机组锅炉看，660MW机组锅炉所采用得结构主要是：超超临界参数变压运行螺旋管圈与垂直管屏直流炉结合、一次中间再热、平衡通风、单炉膛、四角切圆燃烧方式、固态排渣等结构。

分隔屏过热器和后屏过热器安装在炉膛上部，在炉膛折焰上方布置了高温过热器，把高温再热器布置在水平烟道上，水平烟道布置了高温再热器，并联双烟道在尾部烟道，后烟井前烟道也布置了低温再热器，省煤器安装在低温再热器和低温过热器管组下方。

在锅炉作业中，大多数锅炉系统是按中速磨冷一次风直吹式制粉系统设计的。炉膛下方四角由24只直流式燃烧器分6层布置，煤粉和空气通过四角进入，以切圆方式燃烧。

根据煤水比调节和利用三级喷水调节技术来控制过热器汽温。使用烟气挡板调温的方法和燃烧器摆动同时将过量的空气系数进行的技术调节达到再热器汽温的作业目的。在两级再热器之间有连接的管道设置微量喷水。

由于螺旋管的环绕圈数是小于一圈且受热情况均一，使得并联管的热偏差过小。又因炉膛热负荷的分布情况不会对并列管造成太大的影响。所以，即使热偏差很小，我们也可以不设定水冷壁管进口节流圈。

660MW机组锅炉的是4级过热方式。按照蒸汽流向，过热器系统分为顶棚和包墙过热器、后屏过热器、末级过热器。首先，通过低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器等为主要的受热面，在经过位于炉膛上部的分隔屏和后屏过热器，它的主要作用是吸收炉膛内的辐射热量，主要是靠辐射和对流传热的方式吸收热量。通常为了增加效率，减少蒸汽阻力损失，我们会把蒸汽经旁通道接入炉顶的出口集箱内。

2. 660MW机组锅炉承压部件的爆漏的原因

从我国大量机组锅炉承压部件的爆漏事件的统计数据中分析可得，承压组部件的爆漏主要原因是锅炉水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤气管产生泄漏或者是爆破。这些现象在火电厂中具有频发性、危险性和高难度性。这一大难题一直困扰着广大同行，找到更好的措施防治首先要明白事故发生的原因。

2.1 高温烟气严重

在作业过程中，往往会产生大量高温烟气。这些烟气如果处理不当，就有引发事故的隐患。高温烟气通过管壁，由于温度过高而超出了管壁所能允许的设定值或者标准值，导致高温腐蚀引起的水冷壁爆管，属于二氧化硫腐蚀。

在作业过程中，炉膛出口的烟气温度过大，可能由于生产过程中气粉分配不均匀，同时炉膛火焰中心偏移。这种关于热偏差的影响，有可能也发生在受水冷壁吸热影响的过程中，同时炉膛出口处中间烟气温度比两侧高，造成局部受热面的热负荷过高。

作业量往往是很大的，有时候检测设备工作并不是那么透彻，管道由于管理疏忽，管内有大量异物残留，比如说一些泥沙和金属碎片之类的。这些残余物会堵塞蒸汽流量，直至减少或停止，如果堵塞程度太高会造成局部范围内短时间内温度上升，长时间积累造成损坏蠕变。

2.2 气流对管壁过分冲刷

作业过程中，烟气中残留的气体和烟灰构成一股相对气流对管壁进行反复的冲刷，这对管壁的磨损伤害是很大的，会导致局部流通阻力减小，进而引起危险。在锅炉运行的时候要利用高压水和蒸汽的整体也就是吹灰烟按工作日对管道进行清理，避免出现堵塞现象。但是如果吹灰器角度不对，或者温度过高，压力过大，都是造成事故的诱因。

振动磨损也是磨损的主要类型。屏式过热器管夹经常烧损，发生这种情况时，整个运作系统会由于管排零乱，过热器受热面固定不牢，运行中管圈出位，这样导致发生振动使得管子间的机械磨损。

还有在管内的汽水造成的振动也不能忽视，汽水的流速是非常快的，它的冲刷方式是汽水的对流方式，不断地对管壁进行反复的冲刷，特别是在管道的弯道特别明显。

2.3 应力作用下疲劳破坏

只要是工作设备都有自己的生命周期，特别是这种高压力作业的设备，平时的保养应该要特别注意。特别是一些应力作用，比如说高温引起局部温差过大而不能自由膨胀，这时候将出现较大的轴向压应力，呈现较大的塑性变形。因此，如果作业要求强度大的时候，或者设备在高压的工作量时就会产生疲劳，循环次数过大。

3. 防治660MW机组锅炉承压部件的爆漏措施

首先，相关单位要从工作人员抓起。培训员工的操作能力和应对紧急情况的能力，组织工作人员进行理论培训和实地学习，去防爆漏工作比较好的单位进行考察和学习，这样不仅是企业对自己负责，也是员工对自己和国民负责。

其次，国家相关部门要重视防漏工作，加大防漏相关工作的资金投入，建立防爆系统，做好定期检测的工作，加强管及部位的运行监管，现场有技术指导人员。

单位要积极组织工作人员对发生的防漏事件分析和研讨，专业人员要对现场进行监控，以便短时间内查出爆漏原因，作出相应的防治对策。建立完善的工作责任制度，层层把关，落实好作业过程。

防爆漏是一项全方面的、需要协调的工作，要求要有全局观。不仅仅要注意高危部位的防护，而且要对材质和接口等做好检查工作。

4.结束语

一直以来，防爆漏工作都是各个火电站的重要防护工作。在生产过程中，爆漏事件大大降低了生产效率。因此为了提高经济效益，各个单位都加强了技术培训和科学管理。本文就此提出的分析和意見望能给各位同行提供参考，同时，也希望各位提出宝贵的建议，进行交流和进步。

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