燃机电站余热锅炉受热面泄漏成因及对策

郑浩

（中电建湖北电力建设有限公司，湖北 武汉 430070）

锅炉泄漏一直是影响火电机组安全运行的关键性因素，根据有关的数据统计，因为锅炉泄漏导致的非计划停机事故占总体非计划停机事故的40%，而占锅炉设备计划停机的70%。尤其是在近年来的发展变化中，由于煤种变化或者是燃烧器改造导致锅炉的配风方式和之前发生了改变，使得炉膛热量的分配和之前的设计存在一定的差异，在长时间的运行过程中，吸热量和流量不匹配就很容易导致锅炉泄漏爆管。

1 余热锅炉的特点

和常规锅炉不同的是，余热锅炉利用燃气轮机排出的废气为热源，因此不用燃烧系统，除非是本身有补燃的要求，是采用翅片管最大程度地强化传热，余热锅炉通风基本上是来自燃气轮机的排气。主要是利用工业过程中的各种废气、废料以及废液中的余热产生的热量降水加热到一定工质的锅炉。

2 锅炉泄漏的主要原因

锅炉受热面泄漏会受到多种因素的影响，比如，施工质量、安装过程、结构设计问题等，并且这些原因相互之间影响，通过大量的受热面管泄漏的相关记录，结合受热面泄漏的技术资料，对锅炉受热面泄漏的原因进行了分析和统计，如下：

2.1 磨损和腐蚀

锅炉受热面的磨损主要是飞灰磨损和吹灰磨损，飞灰磨损是受热面比较常见热面磨损，这是在燃烧的过程中自然形成的，会根据煤质、运行方式以及锅炉的形式发生变化，一般都是在受热面管子的弯头或者是其他的地方。和飞灰磨损不同的是吹灰磨损一般来说都是可以避免的，吹灰磨损又可以称作是吹损，是指在对受热面进行吹灰的时候，蒸汽中的水或者是吹灰器的本身发生了偏斜，由此产生了吹损。而腐蚀也是分为两种，最常见的就是受热面的内表面腐蚀，是因为在高温高压的环境中，水中的溶解氧和管内壁发生了化学反应产生了沉积物发生了腐蚀，在腐蚀比较严重的时候会发生爆管，造成泄漏。

2.2 金属焊接

在焊接时候技巧工艺和焊接质量对锅炉的受热面能够产生直接的影响，一般来说，新建机组由于焊口相对来说比较多，金属的检测时间也比较多，导致了在焊接的时候焊口基本上没有办法达到百分之百的无损检测，只是会按照一定的比例进行抽检，在这样的情况下，尤其是针对新建的机组，在运行一段时间后就会很容易发生集中爆管的现象。

2.3 安装质量

电站锅炉在安装的过程中会因为施工现场质量的问题产生一些缺陷，会影响受热面的使用质量。首先，新安装的锅炉因为安装质量的问题导致受热面发生泄漏的现象非常的普遍，源于在安装的过程中各个接口的焊接质量和热处理的工艺没有得到妥善的处理，导致了受热面管发生留下了安全隐患，在后期使用的时候就会发生泄漏；其次，是受热面管排的安装过程，如果在安装的过程中受热面的管排安装不够均匀就会在内部形成烟气走廊，造成这个部位的烟气流速快速的增加，这样的情况下就加剧了对管道的冲刷；最后，是在安装的时候针对可能存在的烟气走廊和迎风面的管子没有做好相关的防磨措施，那么，在后期使用的过程中会因为这个部位的磨损发生泄漏。

3 锅炉受热面泄漏的有效策略

为了解决锅炉受热面泄漏的根本问题，应该从技术和日常管理两个方面进行考虑和分析，采取相应的针对性措施，才能有效地控制锅炉受热面的管理，做好相关的防磨防爆检查，针对有缺陷的地方及时地进行处理，严格地按照相关的规章制度进行执行才能见面非计划停机事故的发生。

3.1 日常受热面的检查

锅炉的受热面见检查是一项专业性比较强的工作，工作人员不仅需要具有一定的专业理论知识，并且要按照一定的规章制度具有实操的经验，因此在检查时，要按照相关的标准和规定，针对每条缺陷和验收都要有直接的负责人或当事人签字进行确定，之后专业的工作队伍进行技术性的处理，这样的方式能够有效的增强工作人员的责任心，并且能够在第一时间最大程度上发现锅炉受热面在使用和维护过程中的缺陷，及时地进行处理，促进了设备的稳定性。

3.2 锅炉管材和焊材的管理

在锅炉管材使用管理的过程中，要按照相关的使用要求和规范进行管理，尤其是受热面的检测很多时候都需要换管，锅炉内的管材种类和尺寸又非常的复杂，根据炉型的不同管子的种类又是多种多样的，因此，要规范锅炉的使用管理，避免出现因为不规范错用管材的情况，加强对物资的管理以及物资的验收管理，在锅炉管材到货验收的时候要由专业性的管理人员进行签字确认，并保留管材的相关出厂证明。在对物资进行管理的时候要将炉管放在专业的区域进行保存，禁止在室外随意地摆放，以免在存放的时候发生腐蚀生锈的情况，在专业区域存放的时候也要按照相关的物资标签进行准确的摆放，出入库都要做到规范，在炉管使用的时候要有专业的金属工作人员对炉管的材质进行确认，当确认管材合格之后才能正式投入使用。在针对焊材进行管理的时候，同样也需要遵守一定的规范，每次检修使用的焊材的种类复杂多样，焊材在打开包装后也没有办法进行区分，因此现场使用焊材要摆放整齐，尤其是针对焊接的每道焊口使用的焊材都要经过金属专业人员进行确认才可以进行使用，在使用之后将剩余的焊材按照相关的种类进行分装入库，在焊材到货后也要由上述中的流程一样，经过相关的金属监督人员确认产品质量后才能放进专业的区域进行存放。

3.3 安装质量控制

（1）受热面安装质量验收。锅炉受热面的安装验收有一定的流程和顺序，首先是班组和工地，其次是施工单位，最后是建设单位，在质量验收的时候也需要按照相关的批次、分项、分部等流程进行，其中监理单位负责的是批次、分项和分部工程的验收，而建设单位主要负责的是单位工程的验收，这样的流程在每步检验合格后出具相关的记录之后才能交予相关的检验单位进行下一步的验收，每个环节都不可缺少，这样的行为在一定程度上规范了工程项目的验收，避免出现联合检验的现象。

（2）锅炉受热面安装控制：①锅炉标高的确定：在进行锅炉安装的时候首先要对锅炉的钢架进行检测，进行高度测量和位置的确定，并且在确定标高后打上冲眼用油漆标记。针对悬吊式结构，在进行标高确定的时候，通常是利用顶板的大板梁标高，如果在制造加工的时候本身存在尺寸的偏差，可以利用基础垫铁的方式进行调节。②汽包找正：汽包的重量和体积在电站锅炉安装的过程中是属于比较大的，因此，对汽包进行确定和找正是安装质量控制的要点。因为汽包在连接的时候接口的数量和管道的数量比较多，标高的位置和安装的位置会影响受热面安装的精度，所以在安装前，要对汽包进行划线，主要是横向和纵向的划线。汽包的划线有三个流程，第一是对中心线进行纵向的划制；第二是根据纵向中心线将汽包划为四等分；四散是在中心线上打上冲眼。③受热面间隙尺寸控制：由于锅炉受热面在运行的过程中，内部的蒸汽介质温度和压力相对比较高，会产生一定程度的膨胀量，所以在对受热面设备进行安装的时候要对膨胀间隙尺寸进行严格的控制，如果因为尺寸不足会造成设备的损伤或发生安全事故。在安装的时候要注意受热面管排之间的膨胀距离、设备之间的膨胀距离以及设备和钢架之间的膨胀距离，原则是确保锅炉在发生膨胀的时候位置不会受到阻碍。在对受热面的设备进行安装的时候需要注意五个方面，一是在管道上的弹簧安装之后要将定位销轴拔掉；二是针对金属膨胀节，注意吊装过程中避免波纹管的碰撞；三是在进行焊接的时候，采用无氟湿石棉进行保护；四是在非金属膨胀节安装中不应拆除固定件；五是在安装的过程中要设置膨胀弯路。

4 结语

综上所述，燃机电站余热锅炉受热面的泄漏由多种因素构成，在安装的时候没有专业的技术措施，在使用的时候产生了磨损和腐蚀、在正常运行的时候温度过高等等都会对锅炉受热面造成一定的影响，针对这些因素采取有效的措施，提升安装的质量，针对受热面处理的环节进行严格的把控和监控，在处理后进行严密的验收才能确保火电机组正常的运行，降低非计划停机事故发生的概率，为发电机组经济效益的提升奠定坚实的基础。