火电厂锅炉四管泄露原因及应对措施

郭晓辉

摘 要：锅炉作为火电厂的重要设备之一，其运行的可靠性直接影响着火电厂工作的运转。锅炉“四管”即水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管，“四管”泄漏问题出现时只能采取停炉抢修的处理办法，严重影响了火电厂的正常运作，给火电厂带来严重的经济损失。本文就火电厂锅炉发生“四管”泄漏问题的原因进行了分析，并提出了针对性的应对策略。

关键词：火电厂锅炉 泄露 原因 应对措施

中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（b）-0021-02

“四管”泄露问题会对火电厂发电机组的正常运行造成严重的阻碍，当出现该类故障时，锅炉停工会导致发电工作的停滞，给火电厂带来巨大的经济损失，也会影响到用户的正常用电，严重时还会威胁火电厂工作人员的生命安全，因而必须要采取有效的措施对火电厂四管泄漏问题进行控制。

1 水冷壁管泄露故障分析

1.1 水冷壁管泄露原因

导致水冷壁管出现泄露的原因较多，当水冷壁管内部存在杂物堵塞时，会导致水循环受阻，管壁过热发生鼓包、裂开等情况，进而出现泄露。如果水冷壁管内通过的水质不合格，会导致管内结垢，长期不处理就会导致爆管泄露。管材的质量直接关系着水冷壁管的使用寿命和工作情况，管材质量不达标或者是焊接质量较差时也会出现泄露状况。此外，锅炉在缺水时突然进水或者是点火升压的操作不当都会对水冷壁管造成破坏，进而导致泄露情况的出现。

1.2 水冷壁管泄露应对措施

结合水冷壁管出现泄露的原因，要在管道安装以及日常运行维护中加以控制，尽可能避免泄露故障的出现。首先要对炉水和给水品质进行控制，减少水冷壁管内结垢腐蚀。其次要对燃烧火焰进行调整控制，确保火焰的均匀性，避免水冷壁管由于受热不均出现管壁的破裂以至于泄露。还需要严格控制升温升压的速度和流程，通过耐磨涂层的喷施避免水冷壁管的外部磨损。锅炉的受热情况也会对水循环产生影响，因而除了安装维修以及运行调整等措施外，还需要对锅炉的受热面情况进行监督。技术人员要定期对锅炉进行检查，对受热面的变形、磨损和蠕胀情况进行记录，对于存在过热问题的锅炉受热面，需要设置相应的温度测点并进行严格的监督控制，定期进行割管检查，对低温过热器管子和高温过热器管子进行检查。同时，还需要对锅炉膛内热负荷最高区域的水冷壁管的腐蚀以及内壁结垢情况进行检查，明确泄露的原因，并采取针对性地预防措施和故障应对方案，加强日常维护，减少水冷壁管泄露事故的出现，降低火电厂的经济损失。

2 过热器管与再热器管泄露故障分析

2.1 过热器管与再热器管泄露原因

导致火电厂锅炉过热器管和再热器管发生泄露故障的原因主要包括两方面：

一是管材质量以及焊接质量存在问题。当过热器管和再热器管管材存在组织不均匀、基体微观孔洞过多、强度较差等缺陷时，发电机组运行过程中管身受到压力、温度的影响，缺陷会进一步扩大，进而导致过热器管或者是再热器管发生爆管开裂，进而出现泄露，焊接质量问题会导致过热器管和再热器管的焊缝中存在焊瘤、夹渣以及气孔等问题，焊缝熔合区内大量非金属夹杂物以及粗大魏氏组织的存在会对管身的强度产生影响，运行过程中容易出现泄露。二是受热面温度过高导致过热器管与再热器管发生泄露，具体包括短期过热和长期过热两种情况。其中锅炉受热面短期过热会导致短时间内锅炉换热情况的恶化，过热器管和再热器管的壁温迅速上升，管材的强度随之下降。短期过热的出现原因包括管内结垢、异物堵塞、材质选用差别以及管内汽水流量分配的不均等。受热面长期过热会导致过热器和再热器管换热工作质量的下降，金属在长期超温低负荷状态下工作，内部组织会发生变化进而出现胀粗、蠕变等情况，长此以往就会发生破裂、泄漏。

2.2 过热器管与再热器管泄露应对措施

首先要明确导致过热器管与再热器管超温的原因，在锅炉的设计过程中，要保证锅炉炉膛的高度和受热面结构符合工作要求，确保水动力工况和蒸汽流量。在过热器管和再热器管安装检修中，要对管内异物进行排查，避免异物堵塞。严格控制燃烧的各项参数，避免火焰上移、火焰偏斜、燃烧不完全以及蒸汽流量不足的问题，对积水品质进行控制，避免由于水质问题导致管内结垢。

在实际的锅炉运行中，要严格按照相关的运行规程和操作方法进行作业，锅炉启动和停止操作必须要符合启停曲线的要求，火电厂工人员要将锅炉的工作参数以及过热器管和再热器管的温度控制在合理的范围内。在日常工作中对锅炉的蒸汽量、水位、锅炉运行参数进行全程监控，确保锅炉的主要指标满足发电机组运行需求，同时避免水位、压力和温度出现偏差。同时，对锅炉燃烧工况进行适时的调整，避免火焰偏斜的问题，对煤粉的细度、进风量进行控制，减少锅炉热偏差的出现，防治锅炉尾部二次燃烧以及结焦的出现。提高吹灰器管理的成效，对受热面的积灰量进行控制。制定科学合理的检修制度，对于出现问题的零部件进行及时更换，定期清理再热器管和过热器管内部的水垢和锅炉受热面的积灰。

3 省煤器管泄露故障分析

3.1 省煤器管泄露原因

火电厂锅炉省煤器管的运行质量会对发电机组的工作状况以及火电厂经济效益产生重要的影响。水中氧气含量过多、燃煤质量差、烟气中硬质颗粒物较多、管材质量与焊接质量不达标、给水质量和给水温度存在温度及烟气低温腐蚀以及飞灰磨损等都有可能导致省煤器管发生泄露，其中又以飞灰磨损的影响最为显著。与过热器管、再热器管和水冷壁管相比，省煤器管错列布置的特性使其更容易受到烟气飞灰的磨损，且锅炉省煤器处的烟气温度相较于其他位置较低，烟气中灰粒的也更硬，因而省煤器管的磨损情况往往较为严重。其中又以省煤器管的弯头处、错列布置的二三管子以及与后墙距离更近的蛇形管磨损最为显著。

3.2 省煤器管泄露应对措施

要坚持以预防为主，技术人员需要对省煤器管泄露故障的原因进行明确。磨损是导致省煤器管出现泄露的主要原因，燃煤含灰量高、烟气灰分布不均以及烟气流速过高都会加速省煤器管的磨损。针对于此，可以通过降低烟气流速、增强省煤器管耐磨性能以及降低烟气流速等方式对飞灰磨损进行控制。在省煤器管安装或者是后续维修时要尽可能减小管道与墙面的距离，同时要确保各蛇形管与墙之间距离的均等性。此外，对于烟气流速过高的局部也就是省煤器管容易发生磨损的位置，加装相应的防磨损装置或者是通过高温耐磨涂料的喷涂，增强省煤器管的耐磨性能。技术人员要明确省煤器管的检修重点，当出现泄露故障时优先对这些部位进行排查，提高工作效率，包括省煤器管的靠墙处、穿墙处、弯头等处的腐蚀磨损情况，防磨装置是否发生脱落或者是形变、省煤器管排列、省煤器管与其他管道接触位置的磨损等，还可以通过抽样测厚检查明确管道的磨损程度，以便于采取合理有效的故障预防和处理措施。

4 结语

火电厂相关技术人员要掌握锅炉四管泄露的基本规律，结合故障原因采取针对性地防治措施，同时加强锅炉四管的日常检查力度，对四管的运行情况以及故障检修情况进行记录。制定科学合理的四管泄露预防策略和应对方案，对四管泄露故障做到及时发现，尽早排除，尽可能避免火电厂发电机组非计划停运的发生，促进火电厂运行稳定性的提高。

参考文献

[1] 陈捷，陸云.2016年度上海并网发电厂发电锅炉四管泄漏统计及案例分析[J].电力与能源，2017（2）：170-175.

[2] 郭传山.火电厂锅炉四管防磨防爆检查重点及预防措施[J].工程技术研究，2016（7）：101.

[3] 任超.火电厂锅炉省煤器和过再热器泄露的原因分析及防治方法探索[J].产业与科技论坛，2015（18）：80-81.

[4] 黄前锋.探析火电厂锅炉四管爆漏的原因及防治措施[J].电力设备，2016（18）.endprint