火电厂锅炉“四管爆漏”原因分析及防范措施

【摘 要】火电厂锅炉“四管爆漏”是造成发电机组非计划停运的重要原因，也是火电厂的安全运行、生产的一大隐患。本文主要分析了火电厂锅炉的“四管爆漏”的具体原因，并结合发电厂的实际和自身的一些经验体会，谈谈如何防止锅炉“四管爆漏”问题的发生，以保证生产的安全进行和企业的经济效益。

【关键词】火电厂；锅炉；四管爆漏；防治措施

火电厂锅炉“四管爆漏”是指锅炉水冷壁、过热器管、再热器管和省煤器管的高温腐蚀和磨损，造成管道泄漏，造成了火电厂锅炉的非计划停运现象发生。可以说火电厂锅炉“四管爆漏”是长期困扰火电厂安全生产与可靠运行的一大难题，而且引起引发的安全事故与运行事故，对企业的供发电和技术经济指标也有很大的影响，因此重视且做好火电厂锅炉“四管爆漏”的防范工作是极其重要的。

1.火电厂锅炉“四管爆漏”原因分析

1.1 灰飞磨损

近几年来，由于我国煤炭市场供求关系的日益紧张，造成我国的煤价上涨，并且其燃煤质量呈逐年下降趋势，而且随着燃煤资源的开发和利用，对火力发电厂也产生了越来越大的影响。在我国大部分地区，长期使用的原煤应用基灰分在25%左右。而这种原煤的高灰分会致使在原煤燃烧后飞灰浓度的增加，长期影响使受热面集存了大量的积灰，从而对锅炉的受热面造成严重的磨损。且如果不及时的对在过热器、再热器和水冷壁部位的积灰进行清理，会造成金属壁温度降低，从而导致该部位管子传热效果降低。相应的，磨制煤粉部件的损耗还会增加煤粉中铁或者其他的金属颗粒，并且极易随着飞灰进入尾部烟道，最终加剧对尾部烟道设备的磨损，且这种磨损无法避免。

1.2 机械损伤

机械损伤问题主要是人为造成的影响因素，在工作人员对机械进行检修的过程中，由于工作人员的疏忽或选用或使用维修工具的不当造成金属表面受伤，并影响到其强度的降低致使设备无法去承受介质的压力从而造成爆管。还有的情况是，工作人员在检修中锯割管道时不小心伤到其他管子却没有被及时发现，从而未能进行及时的处理和解决。还有的工作人员在焊接管子时没有严格的按照焊接工艺操作规程进行焊接。或者热处理没有处理好等等这都属于机械损伤。这种人为因素，只要工作人员秉持认真负责的态度并在检修时做好监督，对损伤的管子及时处理，这类泄漏是可以避免的。

1.3 安装质量

设计单位在进行设计锅炉时要对各承压部件的泄漏问题充分考虑，但在设备的安装过程中还是会由于现场的实际情况受到位置的限制，最终影响质量问题。且随着电厂对高经济效益的追求，会不按照具体的安全流程安装，把安装一台锅炉的工期由原设计安装要求的时间进行缩短，从而导致安装单位短期内投入了大量的人力物力。而这样会致使在安装过程中管道并不是按照具体规定工艺给每一个焊口都留有相应的足够的位置，对于不好焊接的管排位置，金属监督不能及时发现进行改进，致使设备在投入生产之后产生质量问题就会明显地暴露出来。

1.4 超温问题

1.4.1 受热面左右烟温偏差

火电厂锅炉炉膛内燃烧形成的旋转上升烟气流会在到达炉膛出口进入水平烟道时变为直线运动，这时的气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内，就会形成水平烟道左右侧的烟温偏差，从而导致左右侧的过热器也就是再热器产生巨大的吸热偏差。而一次蒸汽与二次蒸汽由于对温差热敏感性不同，当吸热量发生一定的变化时，二次蒸汽温度的变化幅度要比一次蒸汽大很多，而且加上二次蒸汽的对流放热系数较一次蒸汽低一些，从而造成再热器受热面金属壁超温产生爆管问题。

1.4.2 管子材质问题导致超温

锅炉右侧的偏烧现象由于过路的设计形式的不同，其不可避免的存在着，因此只能注重使用管子的材质的问题，我们应采用高规格耐热性能强的管子，受热面管道的厚度由强度计算确定，因此管材的选用会决定管壁的工作温度，若选用低规格的，其超温现象更难以控制。

1.5 锅炉运行工况的影响

锅炉运行工况的影响也是不可忽视的，运行工况的影响不仅涉及到受热面的外部条件，还会对管道造成一定的的内部影响。首先就是烟气流速问题。烟气流速同锅炉的炉膛负压、风比配合、部件分配等因素有关，在保证水平烟道过量空气系数的前提下，我们要尽可能的控制烟气流速。其次是指要调整好介质的温度，防止受热面温度过高后结焦，致使热腐蚀磨损加剧。

1.6 炉管腐蚀和焊口质量原因

炉管腐蚀主要是指腐蚀性热疲劳和低温腐蚀。在火电厂锅炉运行过程中，锅炉的水冷壁热负荷区域材钢一直处于高温区域，其伴随着时间的推移慢慢向内转移，在遇到外力作用后就很容易发生裂纹或爆开问题。而尾部烟道长期存在二次燃烧也会产生高温腐蚀问题。低温腐蚀主要发生在尾部烟道内，由于烟气温度降低后在个别地方会出现烟气中的酸性气体出现结露形成酸性液体腐蚀管材。腐蚀损坏一般可以很好的控制，在设备运行时间长了以后可能会出现泄漏。而焊口的质量也是不可以忽视的，存在质量缺陷的焊口经常年的腐蚀会出现小孔漏泄问题。

2.有效防范火电厂锅炉“四管爆漏”的具体措施

2.1 加强检修管理，制定和实施耐磨计划

要针对设备的磨损情况制定磨损计划，首先要利用设备大修机会对锅炉的受热面进行切实的整治，要及时更换已经磨损、胀粗或是热腐蚀超标严重的管子，并用防腐涂料对一些重点防磨区域进行涂刷，从而增强其防磨性能。第二是要利用小修或机组备用停机对机组易进行相应的跟踪检查，做到逢停必检。对易磨损部位采取及时的防磨措施，及时更换变形、磨损严重的管子，提高其耐磨性，严防爆管事故的发生。

2.2 加强对设备运行时管理工作的监督

要加强对设备运行时管理工作的监督，严禁锅炉超负荷运行，加强对管壁温度的监督，认真按规程进行升、降负荷，从而减少管壁超温。加强对人、炉、煤快速分析预报工作，安装飞灰测炭在线系统，利于炉运人员及时调整一、二次风，运行人员要认真对燃烧进行调整，最大程度减少烟气对炉管的热腐蚀，保证安全运行。

2.3 加强对燃煤掺烧工作的管理与控制

做好燃煤掺烧工作，这样有利于锅炉的安全经济运行。要根据锅炉设计热值的要求、原煤的实际情况和电厂人员安排，按煤质的不同进行不同的分堆存放，之后把各煤种搭配人炉，达到锅炉燃烧的要求。

2.4 对设备技术进行及时的技术改造

火电厂锅炉的运行人员要及时发现问题，并对设计遗留问题适时适当的进行技术改造。

2.5 认真监督和管理承压管的焊接工作

认真监督和管理承压管的焊接工作，尽量采用一些质量较好的氩弧焊，焊后对焊口进行严格的无损检测，符合设计要求，并多对原焊口进行抽查检测，从而及时解决磨损、腐蚀问题的发生。

2.6 加强员工素质建设，制定严格考核制度

要制定严格考核制度，做到责权分明，还要有相应的奖惩制度，以调动员工的积极性，转变员工思想，质量安全放在首位，执行制度绝不可以手软，杜绝一切由人为因素造成的安全事故发生。

综上所述，火电厂锅炉“四管爆漏”作为造成锅炉发电机组非计划停运的重要原因及火电厂的安全运行、生产的一大隐患，做好其原因分析及具体的防范工作是极其重要的，一定要减少火电厂锅炉的非计划停运，提高锅炉运行的可靠性和经济性。各级电管局、电力局和电厂要做好工作，认真落实防止火电厂锅炉四管爆漏技术导则，制定和建立完善的防范制度和技术档案管理，并坚持预防为主、质量第一的工作方针，及时发现问题、及时处理问题，防止爆漏事故造成更大的危害，确保火电厂工作安全的开展。

参考文献：

[1] 惠建飞.?锅炉四管泄漏的原因及防范措施[J]. 华北电力技术. 2008（08）.

[2] 佟鹏，安连锁，姜根山，王玉清，董传敏，彭.?锅炉“四管”泄漏参数比较分析[J]. 锅炉技术. 2009（02）.

[3] 王二伟.?浅谈火电厂锅炉四管爆漏原因及防范 [J]. 科技创新与应用. 2012（07）.

[4] 夏德智.?火电厂四管爆破原因及防范[J]. 民营科技. 2012（05）.