生物质锅炉“四管”泄漏与防磨研究

薛焕新

（江苏国信盐城生物质发电有限公司，江苏 盐城224050）

0 引言

我公司2×UG－75／5.3水冷振动炉排锅炉，由无锡华光锅炉股份有限公司生产，自2008年投产以来，随着运行时间的增加，锅炉“四管”泄漏情况在不断地变化。投产初期泄漏次数较多，经过检查与整改，锅炉“四管”泄漏明显减少；近年来锅炉“四管”泄漏的原因在变化中，泄漏次数也有所增加。为有效控制锅炉“四管”汇漏，减少机组的非计划停运，现对我公司锅炉“四管”泄漏与防磨情况进行分述，供大家参考。

1 基本情况

我公司#1炉于2008年12月投产，#2机组于2009年3月投产，运行至今，锅炉“四管”相继发生了31次泄漏，其中锅炉安装缺陷造成泄漏6次，管材原因造成泄漏2次，飞灰磨损造成泄漏15次，外部环境原因造成泄漏8次。

机组投产第一年2009年锅炉“四管”泄漏9次、2013年1次、2014年3次，投产初期泄漏的主要原因为安装质量，消除缺陷后，“四管”泄漏逐年减少；近年来，锅炉“四管”泄漏又有增加的趋势。

2 分析泄漏原因，消除设备缺陷

2.1 安装缺陷

我公司自投产以来因安装缺陷引起锅炉“四管”泄漏6次，均发生在投产第一年，经分析泄漏原因，消除了设备缺陷。

（1）振动炉排上密封片安装不当，造成锅炉泄漏两次。2009年#1、#2炉炉排上密封处水冷壁炉排管各泄漏一次，分析原因是由于施工单位未按锅炉厂图纸要求施工，将密封装置焊接在水冷壁，锅炉运行中炉排振动或启停炉过程中，密封装置拉伤或撞伤水冷壁管，造成水冷壁泄漏。针对这一情况，我们分别将#1、#2炉炉排上密封片按锅炉厂图纸施工要求重新安装，并检查、修补该处水冷壁，彻底消除了该类设备缺陷发生，减少了水冷壁管的泄漏。

（2）安装时焊接质量差，造成锅炉泄漏3次。2009年我公司#1炉左侧包墙水冷壁、#2炉后包墙水冷壁、#2炉左侧包墙水冷壁因施工单位焊接缺陷造成泄漏各一次。锅炉检修时，组织检修人员对锅炉受热面安装中的可见焊缝进行了全面检查，逐一处理咬边、弧坑等焊接缺陷，消除了焊接施工缺陷，减少了锅炉“四管”泄漏。

（3）排污管安装不当，造成锅炉泄漏1次。2009年#2炉排污管发生泄漏一次，检修时发现施工单位将炉排水冷壁管下联箱的排污管直接焊接在炉墙的风室壁板上，锅炉启停过程中，排污管热膨胀受阻，造成排污管泄漏。#1、#2锅炉检修时，对所有炉本排污管进行了全面检查，消除了设备缺陷。

2.2 母材材质差

我公司自投产以来因母材材质差引起锅炉泄漏两次，分别发生在2009年和2011年。该类泄漏点的出现有一定偶然性，及时发现、及时处理很重要。2009年#2炉省煤器入口集箱短管沙眼漏、2011年#2炉省煤器出口集箱短管沙眼漏，发现时泄漏量很小，采取捻打堵漏，消除了漏点，使锅炉能连续运行。在锅炉停运检修时进行打磨、补焊，消除了设备隐患，减少了锅炉非计划停运。

2.3 飞灰磨损

（1）飞灰磨损，造成锅炉泄漏13次。我公司两台锅炉自投产运行后，于2011年初相继发生了#1炉、#2炉中温过热器入口泄漏4次、低温过热器泄漏2次、省煤器管泄漏5次，共11次。面对如此严重的锅炉“四管”泄漏，中温过热器泄漏原因是在该处烟气换向、冲刷大，造成过热器管磨损大，而该处锅炉厂未加装防磨罩；低温过热器泄漏原因是部分防磨罩安装不当；省煤器管泄漏原因是省煤器穿墙管部分防磨罩安装不当。

面对现状，我公司组织检修人员对两台锅炉进行全面检查，#1炉、#2炉检修时，于2010年10月、2011年3月分别在中温过热器加装防磨罩420片、在低温过热器加装防磨罩120片、在省煤器处加装防磨罩324片，两台炉总计安装防磨罩864片、校正防磨罩132处。2012年后飞灰磨损泄漏仅发生4次，飞灰磨损引起的泄漏得到了有效的控制。

（2）受热面积灰，造成锅炉泄漏两次。通过“四管”防磨罩的整改，锅炉“四管”泄漏明显减少，但随着机组的运行，新的泄漏点又出现了，2012年下半年因中温过热器积灰、通流截面减少、烟气流速加快，造成中温过热器发生泄漏两次。当锅炉燃用40%以上软秸秆、连续运行40天后，其受热面积灰、挂焦严重，通流截面缩小为原来的1／4，烟气流速剧增，导致了该段时间内#1、#2炉中温过热器相继发生泄漏一次。

针对现状，定期安排受热面清灰，同时加强锅炉吹灰器维护，以保证吹灰器可靠运行，减少受热面积灰。

2.4 外部环境

我公司#1、#2锅炉自投产以来，由于外部环境影响，共发生炉排面水冷壁管泄漏8次。外部环境造成锅炉“四管”泄漏有一定偶然性，但须认真加以防范，减少锅炉“四管”泄漏。

（1）燃料中的大块杂物砸伤炉排水冷壁管。我公司收购的燃料有建筑工程的施工模板、家具厂的木材下脚料、港区树皮等，这些燃料在入厂前存放的地点多为垃圾存放地，料中难免会掺入大块混凝土块、木块、铁件等杂物，入厂后，由于分拣不到位，混到入炉燃料中，就易砸伤炉排水冷壁管，造成炉排水冷壁管泄漏。因此，在燃料卸货时，对燃料中的杂物进行初拣、燃料破碎过程中进行二次分拣、上料系统大皮带有专人拣杂物，通过三次分拣基本将燃料中的杂物清除，以保证锅炉连续运行。

（2）燃料中的杂物卡涩炉排，引起炉排水冷壁管磨损。燃料中难免会混入一些铁件，埋在燃料中的小块铁件，躲过除铁器，进入到炉膛内，到达炉排上的小铁件有时会卡在炉排两侧的夹缝中，将炉排水冷壁管磨伤，造成泄漏。入炉燃料的铁件主要来自于非成品板材，为防止铁件进入炉膛，在非成品板材的破碎机出口安装了除铁器，去除了料中80%的铁件，在上料系统的大皮带上也安装了除铁器，基本可将剩余铁件去除，避免铁件进入炉膛，减少炉排水冷壁管泄漏。

（3）炉排上密封片厚度不当，造成炉排水冷壁管磨损。2014年为延长密封片使用寿命，炉排密封片的厚度增加了2mm，结果造成炉排处水冷壁管磨损。经检查，密封片厚度增加后，由于热膨胀密封片与炉排处的水冷壁管产生了摩擦，造成了炉排水冷壁管泄漏。因此，在更换密封片时，要严格控制密封片顶部、侧面与炉排水冷壁的间隙，保证两侧炉墙水冷壁管和炉排水冷壁管的膨胀量，减少水冷壁管磨损而产生的泄漏。

（4）炉排水冷壁联箱定位块脱落，造成水冷壁分散下降管泄漏。2015年3月我公司#2炉发生水冷壁分散下降管泄漏，停炉检修时发现漏点在下降管与联箱连接的管接座短管焊缝上，经检查，未发现有明显砸伤，原因不明；缺陷处理完毕，锅炉投入运行52h后，该处再次发生泄漏，运行中检查漏点下降管有明显振动，检修时，对照锅炉厂安装图，发现分散下降管下联箱定位块脱落，由于振动炉排的定期振动，下降管晃动大，拉伤下降管与联箱连接的管接座短管，产生了泄漏。立即加工相应的定位块将下联箱固定，消除了设备缺陷。

3 生物质锅炉“四管”泄漏与防磨措施

我公司两台水冷振动炉排生物质锅炉投产运营已近7年，回顾锅炉“四管”泄漏与防磨，去除安装投产初期的安装缺陷外，共发生“四管”泄漏25次，其中飞灰磨损引起的泄漏占60%，外部环境导致的泄漏占32%，管材导致的泄漏占8%。

根据生物质锅炉的结构和运行特点，及时消除安装施工期间防磨罩的缺陷，同时根据生物质锅炉的特点合理加装防磨罩，及时清除受热面积灰以防形成烟气走廊，飞灰磨损引起的泄漏随着检修经验的积累逐年减少。因此生物质锅炉“四管”泄漏与防磨在做好飞灰防磨工作的同时，主要应控制外部环境的影响。

减少锅炉“四管”泄漏，须做好以下工作：

（1）控制燃料收购质量，减少料中的大块杂物和小块杂物，防止砸伤炉排水冷壁管和磨损炉墙水冷壁管、炉排水冷壁管。

（2）及时修复炉排上密封片，减少密封片损坏引起卡涩而发生的水冷壁管磨损。

（3）加强炉排下联箱定位块的维护，防止下降管晃动、炉排振动产生的拉伤损坏。