浅析热电厂锅炉受热面检修方法

黄华俊

摘 要：锅炉受热面是指燃烧物与水汽工质的隔开面，因此受热面一面承受高温，一面承受高压，工作条件非常恶劣，是锅炉正常工作的基本构造。受热面工作的安全性与可靠性是检验锅炉是否合格的主要因素，文章从锅炉受热面检修策略出发，论述了如何解决锅炉受热面优化检修的方案。

关键词：锅炉受热面；可靠性；检修

按照解热方式不同，锅炉的受热面可以分为水冷壁、过热器、再热器与省煤器，统称过路的“四管”受热面。如今热电厂面临的最大问题就是受热面的爆破泄露问题。爆破泄露的主要原因除了材质差、制造缺陷、安装失误以及检修不合格外，“四管”管壁温度过高，受热面膨胀不畅拉裂，飞灰磨损等都会导致受热面爆破泄露[1]。

1 锅炉受热面组成部分

1.1 水冷壁

水冷壁是锅炉蒸发受热面，安装在炉膛四周或中间，主要作用是吸收炉膛内火焰的辐射热量，使液态水变成水蒸汽或汽水混合物。加装了水冷壁的锅炉，炉膛内壁温度大幅度降低，防止炉墙被烧坏，同时避免了燃料的熔渣对炉墙的腐蚀[2]，在水冷壁的保护下，炉墙的厚度可适当降低。

1.2 过热器

过热器的主要作用就是把饱和蒸汽加热成过热蒸汽，提高蒸汽的焙值，使蒸汽能做出更多的功，进而提高热电厂的热力循环效率。随着社会的进步，热电厂的锅炉容量越越来越大，带动了蒸汽初参数的提高，过热蒸汽吸收量大大增加，因此过热器的受热面也在不断增大，安装位置也必须是烟气多、温度高的位置，工作条件很恶劣。科学合理的设计、选材、使用以及检修都会影响锅炉工作的安全性与可靠性。过热器根据传热方式可以分为对流、辐射和半辐射三种；按照安装位置可以分为墙式、前屏、后屏、顶棚、包墙等。过热器一般由若干个蛇形管组成，安装在炉膛出口后方的烟道内，立式安装，主要传热方式为对流换热。而在如今的超高压大型锅炉中，过热器一般被安装在炉膛出口处，主要传热方式除了对流换热外还有辐射传热[3]，还有的锅炉将过热器安装在了炉膛的上部，此外，有的锅炉在高温烟道内也安装了过热器，这样做可以增加过热器受热面积，一定程度上降低了烟气的温度。

1.3 再热器

热电厂锅炉内的蒸汽压力在逐渐提高，因此就需要提高蒸汽的湿度，否则一旦汽轮机尾部湿度过高就会造成危险。但是受到条件限制，温度却不能提的太高，所以如今的锅炉都采用了中间再热系统，采用此系统能使汽轮发电机的经济性能提高4-5%。

1.4 省煤器

按照制作材料分，省煤器可以分为铸铁式和钢管式；按照睡得加热程度分，可以分为沸腾式和非沸腾式。如今的锅炉大多采用非沸腾式的钢管省煤器。省煤器，顾名思义就是节省燃煤，它主要是利用锅炉尾气的余温给锅炉给水加热，减少燃料消耗与尾气排放。而在汽包锅炉中安装省煤器，还可以降低汽包所承受的热应力[4]。

2 锅炉受热面的故障规律

锅炉受热面故障可以分为早期故障、耗损期故障与偶然故障。

2.1 早期故障

主要指锅炉受热面投入运行后不久就经常发生的故障，这种故障的原因主要是设计不合理或者操作不当引起的，而人为因素不容易被查处，因此早期故障的原因很难确定。目前对于早期故障出现时期还没有明确的划分，目前人们习惯将发生率逐渐下降，直到对锅炉实际运行没有影响的故障成为早期故障。

2.2 耗损故障

锅炉受热面由于磨损、热冲击或化学反应造成的物质损耗、疲劳性退化而引起的故障称之为耗损故障。经过长期研究发现，耗损故障的寿命分布函数为正态分布，也就是说均值附近的故障发生最为集中，掌握住这一特性就能做好预防工作[2]。例如设备使用一段时间后及时更换零部件等，做到防患于未然。

2.3 偶然故障

早期故障与损耗故障之间发生的故障成为偶然故障，早期故障可以通过员工培训等减少发生率，但是却不能完全规避故障发生因素，这些因素会随机的引发故障，我们称之为偶然故障，偶然故障期是最长的。

3 基于可靠性的热电厂锅炉受热面的检修策略

锅炉受热面的可靠性直接影响了发电设备的可靠性（发电设备在规定的时间内发出规定的电量），而锅炉受热面的可靠性又受到规定条件的约束，规定条件主要包括锅炉的使用条件、保养条件、环境条件与操作条件，如果这些条件发生改变，锅炉的可靠性也会有所不同，同样，如果这些条件发生恶化，那么锅炉受热面的工作效率就会降低，工作寿命也会缩短。

3.1 检修策略的选择

一般情况下，热电厂的锅炉检修需要考虑两方面的问题，一是使用哪种检修技术，二是用什么策略指导检修，也就是确定检修的最佳时间与检修内容，怎样才能是检修工作达到最优。以前的锅炉受热面检修是由省级电力调度中心统一安排的，但是这种方式没有较强的针对性，很少考虑某一热电厂的实际情况，时效性不强，导致有的热电厂锅炉受热面检修不足，有的检修过剩，难以保证锅炉受热面的可靠性。

3.2 检修策略的风险决策和经济分析

目前热电厂对锅炉受热面的检修与预测安排不足。把对检修的分析转变为经济价值分析是指导热电厂进行检修，增加经济效益的必备条件。对于热电厂内的技术人员，应该想办法说服管理者意识到检修的重要性与划拨检修经费的必要性。总体来说，对锅炉受热面的检修方案要包括以下进程与要素：（1）根据热电厂锅炉的运行方式安排，预测受热面泄露、破裂的几率。（2）估算检修的费用。（3）对不同检修方案下的锅炉的泄露、破裂几率进行预测。（4）估算出处理方案的经济成本，选择最优的方案[5]。

3.3 确定预防维修最佳维修时间间隔

关于预防维修的确定，应当遵守两个原则，（1）系统可用度最大原则。（2）维修费用最小原则。一般情况下的锅炉受热面检修是根据时间确定的。可以根据热电厂锅炉的原型数据与检修数据，建立起锅炉故障发生率数学模型，按照上述两个原则确定锅炉最佳维修间隔，指导展开锅炉的检修工作。

3.4 检修队伍资质审查

检修队伍的工作水平决定了检修工作的质量，因此必须加强对检修队伍资质的审查工作，禁止一些靠托关系、走后门的检修队伍参与锅炉受热面的检修工作中，要对检修队伍的信誉度、业绩等展开审查，提高检修工作的质量。

3.5 注意事项

在进行检修时，要注意检修工作的质量控制，使用正确的检修技术，还要重视检修工作的验收，保证检修到位，提高锅炉受热面的可靠性。

4 结束语

综上所述，锅炉受热面的检修关乎热电厂的正常运行，因此为了使热电厂顺利运行，保障发电事业的正常开展，就要通过有效的检修来提高锅炉受热面的可靠性，促进电热长的经济效益与社会效益提升。

参考文献

[1]常雪松，崔仑.电站锅炉受热面管失效分析与对策[J].吉林电力，2012，4.

[2]陈宏彦.浅析热电厂锅炉受热面检修策略[J].中国新技术新产品，2011，3.

[3]方明泽.电站锅炉状态检修技术进展分析[J].中国科技信息，2012，12.

[4]李瑞群.汉川电厂锅炉受热面泄漏整治[J].中国电力，2011，5.

[5]唐贵平，陆继东，陈冬林，等.锅炉受热面飞灰磨损治理研究[J].长沙电力学院学报（自然科学版），2012，4.