火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨

丛继强

摘 要 近年来，火电厂承担着愈来愈重要的生产任务，其生产规模日益扩大，锅炉作为热能转换的重要的生产要素，在实际的运行过程中，锅炉受热面常常会受到诸多因素的影响，出现严重的受热面失效问题，而这一问题的出现势必会对锅炉运行的稳定性与安全性造成直接的影响。为了保障火电厂锅炉的正常运转，在锅炉系统的运行过程中，必须要针对受热面失效问题，采取相应的防治措施。基于此，本文分析了火电厂锅炉受热面失效的具体原因，并提出了相应的防治措施。

关键词 火电厂锅炉;受热面;失效原因;防治措施

在火电厂锅炉的运行过程中，受热面是热能转换的一个重要组成，其发生失效事件的概率相对较高，受热面失效增大了锅炉运行时的安全威胁。火电厂锅炉受热面失效最为一种最为常见的运行问题，其常常是由多种因素所诱发的，为了保持火电厂经济、社会与环保效益的实现，各个火电厂在生产的过程中，必须要加强对锅炉受热面的运行管理，针对其失效原因，采取必要的防治策略，为火电厂锅炉创造相对安全的运行条件。

1火电厂锅炉受热面失效的原因

1.1 焊缝泄露

对于锅炉系统而言，锅炉管的焊接数量非常多，尤其是随着各个火电厂生产规模的逐步扩大，其机组容量日益增大，这也就使得锅炉中的焊接数量急剧增加，焊缝的增加导致在焊接过程中极易出现严重的质量问题，导致焊缝存在未焊透、咬边、夹渣与气孔等质量缺陷，焊接工艺的不合理应用、操作失误、焊接材料的不合理应用等都会导致焊缝的质量问题。如果在锅炉运行时出现了焊缝泄露的问题，极易造成鍋炉受热面失效的问题，比如，在机组安装与检修的过程中，相关人员未严格执行相应的焊接规程与焊接工艺要求，焊接处理不当，引发了焊接裂纹，在锅炉投入使用以后，焊接残余应力过大，再加上附加应力的过度集中，焊缝泄露、受热面失效不可避免。

1.2 短时超温爆管

火电厂锅炉系统的运行过程中，短时超温爆管现象同样是诱发受热面失效的主要原因，这一现象在水冷壁中最为常见，主要是由于受热不均匀所造成的，在冷却条件急剧恶化的情况下，管壁温度短时间内会出现异常升高现象。短时超温爆管的原因主要为：①锅炉运行时，炉内的热负荷分布不均匀，局部热负荷过高，比如，由于炉内动力场的状况相对较差，火焰中心会出现明显的偏斜，当火焰贴边时，局部管子的热负荷远远超出了正常标准;②锅炉管内的汽水循环条件相对较差，当锅炉汽水循环时存在异物堵塞现象时，正常的循环难以维持，短时超温爆管的威胁同样存在;③管内存在结垢情况，当锅炉运行时，管内存在严重的结垢现象时，传热无法正常进行，管壁温度将异常升高[1]。

1.3 长时超温爆管

火电厂锅炉运行时，长时超温爆管同样会诱发锅炉受热面失效的问题。一般情况下，锅炉管如果处于正常的运行状态下，也就是其处于设计温度的运行状态时，其使用寿命相对较长，而如果在锅炉运行时，管壁温度长期处于设计温度与材料临界温度时，碳化物球化现象的出现将会导致管壁的强度大大降低，蠕变速度增快，最终诱发严重的爆管现象，这种情况下，管子的使用寿命将大大缩短。超温现象越明显，管子的可用期限就越短。

2火电厂锅炉受热面失效的防治措施

2.1 焊缝泄露的防治措施

近年来，随着火电厂机组容量的逐步扩大，焊缝数量也在此背景下进一步增加，为维持锅炉的高效、安全运转，就必须在机组的安装与使用过程中，加强对焊接的质量控制。在焊接作业开始之前，相关人员必须要做好前期的准备工作，根据各个焊接部位的具体要求，对焊接材料加以科学管理，保障焊接材料的选用符合要求，且在正式的焊接作业开始之前，需对焊材加以烘干处理。由于在焊接过程中对于环境有着一定的要求，因此，在焊接过程中，需要构建良好的焊接环境，做好焊接环境中的防水、防风处理，避免外部因素对焊接质量造成的不利影响。在实际的焊接操作过程中，专业的焊接人员必须要严格执行相应的焊接标准，做好焊接温度等参数的控制。当焊接结束以后，需加强焊后热处理，消除残余应力。

2.2 短时超温爆管的防治措施

在锅炉系统的运行过程中，短时超温爆管现象的出现会引起受热面失效，最终影响锅炉的稳定、安全运行。为了实现对短时超温爆管的防治，需从以下方面来进行：①对锅炉受热面的结构加以必要的优化与调整，使得在锅炉系统的运行过程中，介质能够在系统中均匀、流畅分布;②对锅炉的燃烧情况加以必要的调整，使得燃料燃烧能够符合锅炉运行的条件，进行煤粉质量、送风参数的科学控制，为锅炉运行提供动力条件，降低火焰偏移、贴墙的发生概率;③定期清理管内的异物，检查在受热面下弯头位置，是否存在沉积物的堆积情况，如果存在异物堵塞现象，需及时加以清理;④检查锅炉内的供水是否正常，为受热面提供稳定的冷却水供应;⑤锅炉的整体运行过程中，实时检查管壁温度、炉内燃烧工况[2]。

2.3 长时超温爆管的防治措施

长时超温爆管同样是锅炉受热面失效的一个重要原因，为了维持锅炉受热面的正常运行，在实际的工作中，可以通过对长时超温爆管现象的预防与控制，来降低锅炉受热面失效的发生概率[3]。在火电厂锅炉的运行过程中，为了保障其稳定、安全的运行状态，相关人员需结合锅炉的燃烧环境、运行要求，进行受热面材料的科学选择，尽量使得锅炉受热面材料具有耐高温特性;燃煤是保障锅炉正常运转的一个关键因素，必须要加强燃煤管理，保障燃煤煤种与设计要求相符合;加强对减温水温度、质量的管理，避免水温过高所造成的管壁结垢与超温现象;对锅炉的燃烧工况加以科学控制，将各个燃烧参数控制在合理的范围内，维持锅炉内部烟风动力场的稳定性，避免局部受热不均匀现象;实时监测受热面温度。

3结束语

受热面失效是火电厂锅炉运行时存在的一个突出问题，此现象的出现会影响火电厂的正常生产，为了维持火电厂锅炉的稳定运转，各个火电厂都需要从自身的实际情况出发，结合受热面失效的原因，制定相应的防治措施。

参考文献

[1] 陈浩，张涛，田峰，等.火电厂锅炉受热面失效形式分析及预防措施[J].内蒙古电力技术，2018，36（1）：71-75.

[2] 苏涛，张仁海.火电厂锅炉受热面失效的原因分析及防治措施[J].河北电力技术，2015，34（z1）：50-53.

[3] 赵云.火力发电厂锅炉受热面管泄漏原因分析[J].技术与市场，2019（7）：125.