锅炉受热面损坏的原因及预防措施

一、电厂燃煤锅炉受热面损坏的影响

锅炉受热面的损坏是指水冷壁、省煤器、过热器、再热器泄漏、爆破等。在电厂锅炉设备的各类事故，受热面损坏事故最为普遍，约占各事故总数的30%左右。锅炉受热面一旦发生泄漏或爆破，大多均停炉后处理，由此造成的经济损失将是巨大的。当受热面发生爆破时，由于大量汽水外喷将对锅炉运行工况产生较大的扰动，爆破侧烟温将明显降低，使锅炉两侧烟温偏差增加，给参数的控制调整带来困难。水冷壁发生爆管时，还将影响锅炉燃烧的稳定性，严重时甚至会造成锅炉灭火。当受热面发生泄漏或爆破后，如不及时停运处理，还极易造成相邻受热面管壁的吹损，并对空预器、电除尘器、吸风机等设备带来不良的影响。因此，发生受热面损坏事故后应认真查找原因，制定防范对策和措施，尽量避免和减少泄漏或爆管事故的发生。

二、 锅炉受热面损坏的主要原因

1.制造质量方面的原因。受热面材质不良，设计选材不当或制造、安装、焊接工艺不合格。例如：某电厂低温段省煤器泄漏，被迫停炉处理。查找原因就是省煤器管排一弯头焊接处有一沙眼，属制造厂家的原因。

2.设计、安装方面的原因。受热面支吊或定位不合理，造成管屏晃动或自由膨胀不均，管间或屏间相对位移、相互摩擦损坏管子，吹灰器喷嘴位置不正确造成吹坏管子。

3.材质变化方面的原因。给水品质长期不合格或局部热负荷过高，造成管内结垢严重，垢下腐蚀或高温腐蚀，使管材强度降低。由于热力偏差或工质流量分配不均造成局部管壁减薄或设备运行年久、管材老化所造成的泄漏和爆管事故是较为常见的故障。此外，对于直流锅炉而言，如发生管内工质流量或给水温度的大幅度变化还将造成炉内相变区发生位移，从而使相变区壁温产生大幅度的变化导致管壁疲劳损坏。

4.运行及其他方面的原因。造成炉管泄漏或爆破的原因是多种多样的，其中有设备问题也有运行操作上的问题。如：吹灰压力控制过高或疏水不彻底造成的吹损管壁，由于燃烧不良造成的火焰冲刷管屏以及炉膛爆炸或大块焦渣坠落所造成的水冷壁管损坏等。此外，受热面管内或水冷壁管屏进口节流调节阀或节流圈处结垢或被异物堵塞，使部分管子流量明显减少，管壁过热而造成的设备损坏事故，运行中也较为常见。

还有锅炉给水中断或汽包水位过低造成管壁过热后，如处理不当立即进水，就将产生极大的交变应力，必将造成受热面的损坏。

三、 锅炉受热面损坏的常见现象和处理原则

1.受热面损坏的常见现象。（1）锅炉受热面损坏时炉膛或烟道内可听到泄漏声或爆破声，锅炉各参数由于自动调节虽基本保持不变，但给水流量却不正常地大于主蒸汽流量。严重时，汽包水位下降。（2）锅炉两侧烟温差、汽温差将明显增大，受热面损坏侧的烟温将大幅度降低。（3）炉内燃烧不稳，严重时甚至造成炉灭火。（4）在炉膛负压投自动的情况下，吸风机开度将自行增大，电流增加。在吸风机未投自动时，炉膛负压将正，此时应立即手动操作开大吸风机挡板，维持炉膛负压正常。

2.锅炉受热面损坏的处理原则。（1）当受热面泄漏不严重尚可维持继续运行时，应及时调整燃料、给水和风量，维持锅炉各参数在正常范围内运行。给水自动如动作不正常时应及时切至手操控制，必要时还可适当降低主蒸汽压力或降低锅炉负荷运行，严密监视泄漏部位的发展趋势，做好事故预想，并向调度申请停炉并做好停炉前的准备工作。（2）受热面泄漏严重或爆破，使工质温度急剧升高，导致管壁严重超温，不能维持锅炉正常运行或危及人身、设备安全时，应立即按手动紧急停炉进行处理。如机组单元制运行，还要紧急停机处理。停炉后为防止汽水外喷，应保留吸风机运行，维持正常炉膛负压，直至泄漏或爆蒸汽基本消失后方可停用吸风机。为了防止电除尘器极板积灰，应即停止向电除尘器供电，保持电除尘连续振打方式。为了防止灰斗堵灰，应将电除尘器、空气预热器、省煤器灰斗内的积灰放尽。（3）还应作好泄漏或爆破点附近及周围防止汽、水喷出伤人的安全措施。（4）若受热面爆破引起锅炉全灭火或角灭火时，则应按锅炉灭火MFT动作处理，由于受损坏引起蒸汽温度、再热蒸汽温度过高，过低或两侧偏差过大时，还应结合异常的有关要求进行处理。

四、防范措施

1.总则。（1）减少“四管”泄漏，要坚持预防为主的方针，充分分析泄漏原因，掌握泄漏的现状和规律，采取必要的措施，防止事故的扩大和重复发生。（2）为了防止“四管”泄漏，必须坚持全过程质量管理，对受热面的制造、安装、检修、运行的各个环节把好质量关。（3）停炉后，在条件允许时要进行全面细致的防磨检查，发现问题及时处理。

2.制造验收。（1）锅炉“四管”进行改造更换时，要选择有制造资格的制造厂家制造，数量较大时，要派人到制造厂监造、抽检设备质量。（2）新进的管材或管排应有以下质量证明书：图纸、产品合格证、材质证明书、制造前材质复检记录、焊接工艺评定报告、焊接合格证书、焊接抽样试验报告、焊缝修复报告、无损探伤报告、热处理检验报告、水压试验报告、通球试验报告。（3）管子外观检查：外形尺寸、壁厚及偏差，椭圆度符合要求，管子表面应无裂纹、重皮、砂眼、机械损伤和腐蚀；内外表面直道符合标准要求，管子端面无磁力。（4）管子验收时要进行探伤检验。（5）合金钢管子要进行100%光谱复检。

3.安装检修。（1）受热面改造更换时，制定严密的安全措施和焊接、热处理工艺等技术措施，并严格执行。（2）严格审核施工人员资格，高压焊工要求具有有效的相应合格证。（3）施工前施工人员认真学习各项技术措施，焊工要模拟现场条件，按照工艺措施焊接5个代样，一次连续合格后方可现场施焊。（4）受热面焊口要进行100%无损探伤，不合格焊口要根据工艺措施及时处理，并要求复探合格。合金钢焊口挖补不能超过两次，碳钢焊口挖补不能超过三次。需要热处理的焊口在热处理后探伤要求合格。（5）蒸发Ⅰ、Ⅱ段及顶棚管在烧密封时要防止咬边缺陷。（6）更换带鳍片的管子时，注意检查鳍片有无咬边现象。（7）受热面管子更换时，除特殊情况外，严禁用割把进行割管。管子割开后要对管子严加封堵，防止异物掉进管子造成堵塞。管子更换较多时，要割联箱进行清理。（8）受热面管子更换后应做工作压力下水压试验，一组受热面的50%以上管子更换新管后，要进行超水压试验。

4.防磨检查。（1）在锅炉停用时，如果条件允许，防磨检查小组对锅炉四管受热面认真检查并做好记录。（2）防磨检点部位项目及对策。①水冷壁：a.水冷壁高温区、挂焦区管子腐蚀发黑变色的区域进行打磨测厚。检查喷燃器附近有无因粉、风磨损引起的壁厚减薄现象。b.水冷壁是否结焦严重，冷灰斗处有无被掉焦砸伤、砸坏的管子。c.炉膛四角管子、喷燃器口及孔、门弯管部位有无因膨胀受阻引起的管子拉裂或变形的现象。d.对水冷壁全面检查有无因焊口缺陷、鳍片咬边和材质缺陷引起的泄漏。e.对水冷壁上的吹灰孔、人孔、看火孔周围管子进行全面检查，检查有无因吹灰蒸汽和漏风引起的管子冲刷、磨损减薄现象。f.对发生过爆管泄漏的部位重点进行检查。g.大修时对热负荷较高的区域设监视管并定时割管检查结垢腐蚀情况。

②过热器、再热器、省煤器：a.检查所有管子有无变形、变色；对流管、排管卡是否烧坏，管子是否出列。定期进行胀粗测量，不合格者及时更换。重点检查以前因过热爆过的管子附近管排。b.检查过热器、再热器、省煤器受热面有无因材质不良和焊接缺陷引起的泄漏缺陷。c.检查过热器、再热器、省煤器水平段、弯头的结焦腐蚀和壁厚减薄情况。d.检查吹灰器附近的管子有无吹损现象。e.对过热器、再热器、省煤器监视段管子定期进行金相和化学分析。

③防磨处理，经常受吹灰蒸汽、烟气冲刷比较严重的部位，预先进行喷涂、抹面等防磨处理措施，增强管子的耐磨性。

5.其它。（1）对于吹灰器存在的缺陷，要快速、有效、完全消除。当吹灰器故障不能进行吹灰或吹灰器不能退出，一时难于处理的，要对该吹灰器进行切电，隔离汽源。（2）应加强运行人员管理，管理干部多下现场，进行“走动式”管理，及时发现存在的问题。运行人员加强巡回检查，发现设备隐患及时联系处理。要制定巡回检查考核条例，严格考核，杜绝各种不认真吹灰及检查走过程现象，采用形式多样手法督促运行人员提高巡检质量。（3）严格执行规程要求，对有关参数变化要严肃论证，从安全出发，避免顾此失彼，从而影响锅炉安全。（4）检修要加强设备消缺，同时注意消缺台帐登记工作，对于易磨易损设备按周期定期检查、更换。检修也应定期巡检设备，建立必要的巡检登记卡，详细记录设备的运行状态。

总结了电厂燃煤锅炉受热面损坏的各类原因以及可以采取的预防措施，与大家进一步商讨和研究，避免笔者电厂锅炉受热面损坏的现象发生和重复出现；而且列举了许多锅炉受热面损坏的案例，让大家吸取经验和教训。我们必须要重视电厂锅炉受热面损坏的影响，清楚受热面损坏的主要原因以及处理原则，制定详细的防范对策和措施，认真加以落实，这样，锅炉受热面损坏的现象可以预防和避免的。笔者电厂自上次受热面损坏事故后，认真总结，积极吸取经验教训，制定详尽的预防措施，取得良好的效果。至今已安全运行累计1950天，刷新了安全运行记录。

（作者单位：陕西有色铜川铝业有限公司电厂）