論火電廠鍋爐四管爆漏原因分析及防范措施

付武林

摘 要：在各種鍋爐故障中，四管爆漏是首要原因，一旦發(fā)生，不僅給火電廠造成較大經(jīng)濟(jì)損失，而且對電廠安全造成威脅。本文將重點探討和分析火電廠鍋爐四管爆漏原因，并針對原因找出針對性的防范措施。

關(guān)鍵詞：火電廠；鍋爐四管爆漏；原因；防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.194

0 引言

所謂鍋爐四管，指的就是過熱器管、再熱器管、省煤器管、水冷壁。當(dāng)其處于長期工作狀態(tài)下，進(jìn)而出現(xiàn)磨損、腐蝕、損壞或者焊口線泄露時，就會引發(fā)嚴(yán)重鍋爐故障，將其稱之為鍋爐四管爆漏事故。鍋爐四管爆漏事故，不僅給火電廠造成較大經(jīng)濟(jì)損失，而且對電廠安全造成威脅，因此防范此類事故發(fā)生，也是火電廠管理中的重點內(nèi)容之一。

1 鍋爐四管爆漏原因

導(dǎo)致鍋爐四管爆漏的原因有很多，既有內(nèi)部原因，也有外部原因；既有四管本身的問題，也有其工作條件的影響。具體來說，有以下幾點：

（1）四管自身材料問題。鍋爐因其需要長時間處于高溫運行狀態(tài)，因此對其材料有較高的要求，任何材料性能的不足，都有可能對鍋爐運行效率和安全造成隱患。材料問題主要有兩方面，一方面是四管的材料本身質(zhì)量存在問題或者缺陷，比如其鋼材成分、性能指標(biāo)等不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，必然使得其無法滿足鍋爐的長期運行需要，造成運行中發(fā)生故障；另一方面是設(shè)備在運輸、安裝、檢修過程中，造成材料的機(jī)械損傷，從而使得設(shè)備運行中存在安全隱患。

（2）機(jī)械與飛灰磨損。此原因是導(dǎo)致鍋爐爆漏的重要原因之一，相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，3%到9%的鍋爐爆漏是由于磨損所導(dǎo)致的，其中飛灰磨損更加嚴(yán)重[1]。飛灰磨損的出現(xiàn)與多種因素相關(guān)，包括鍋爐構(gòu)造、煙氣流速、煤灰特性、煙氣粉塵濃度等。通常來說，飛灰磨損在鍋爐尾部更加嚴(yán)重，由于此處的溫度與中心相比較低，因此為了保持此位置的溫度，需要相應(yīng)增加其受熱面積；如此一來就會使得相鄰受熱面管子距離縮短，這種環(huán)境下極容易形成煙氣走廊，導(dǎo)致煙氣流速增大，飛灰磨損加重。造成機(jī)械磨損最重要的原因，是由于燃燒嘴噴嘴變形，導(dǎo)致粉塵飛串，從而造成機(jī)械磨損。

（3）超溫引發(fā)爆漏。鍋爐的運行，都是在高溫環(huán)境下，一旦溫控措施失當(dāng)，尤其超溫現(xiàn)象出現(xiàn)，會對鍋爐受熱面管的金屬特性造成特別嚴(yán)重的影響。金屬性能會在超溫環(huán)境下下降，造成性能降低，當(dāng)這種性能降低累計到一定程度，就會引發(fā)爆漏事故。此外，鍋爐運行過程中，當(dāng)上升煙氣進(jìn)入水平煙道，兩側(cè)溫度就會出現(xiàn)偏差，從而造成過熱器兩側(cè)吸熱不均。長期保持這種狀態(tài)，兩側(cè)溫差對于金屬性能的影響程度不同，并且這種差距會逐漸加大，當(dāng)加大到某個極點時，就會出現(xiàn)爆漏事故[2]。如圖1所示為鍋爐超溫爆管圖。

（4）焊口質(zhì)量不佳與爐管腐蝕。鍋爐的運行環(huán)境決定了對于設(shè)備的焊接有著極高的要求。然而在實際焊接過程中，某些焊口會出現(xiàn)超標(biāo)缺陷，包括熱處理不到位、氣孔、焊接夾渣等不良詳細(xì)。導(dǎo)致鍋爐運行一點時間后，漏泄概率會不斷加大。另外，鍋爐爆漏的另外一個主要原因就是爐管腐蝕。鍋爐工作時，煤灰中的S、Na等元素在燃燒過程中產(chǎn)生氧化物，并且在爐管上附著停留，并逐漸形成具有較強粘性的硫酸鹽；硫酸鹽與管材氧化物發(fā)生反應(yīng)后，會形成四相三界面系統(tǒng)，最終使?fàn)t管受到嚴(yán)重的熱腐蝕。當(dāng)腐蝕超過一定程度，鍋爐爆漏風(fēng)險就會迅速加大。

（5）燃煤質(zhì)量不佳。燃煤質(zhì)量不佳，容易對鍋爐造成更大的損耗，從而增加爆漏風(fēng)險。某發(fā)電廠在屢次出現(xiàn)鍋爐爆漏事故后，對事故原因展開分析發(fā)現(xiàn)，近三年，其使用燃煤的熱值分別為：16.45MJ/kg、16.14 MJ/kg、15.03 MJ/kg；灰分平均值為40.17%、45.86%、46.61%；由此可以看出煤質(zhì)整體不佳。由于灰分含量過高，使得鍋爐受熱面磨損加劇，增加了鍋爐爆漏風(fēng)險。另外，在煤質(zhì)不佳的同時，煤質(zhì)變化大使得鍋爐運行容易出現(xiàn)超溫，該電廠近三年地位發(fā)熱量的最高值分別為19.07 MJ/kg、20.05 MJ/kg、19.37MJ/kg，最低值分別為12.54 MJ/kg、13.68 MJ/kg、12.38 MJ/kg；煤質(zhì)頻繁變化，造成短時超溫現(xiàn)象容易出現(xiàn)，從而造成爆管。

2 防范措施

（1）加強檢修維護(hù)工作。制定鍋爐設(shè)備的防磨計劃，加強設(shè)備的檢修維護(hù)。一方面做到逢停必檢。對鍋爐受熱面展開檢修，發(fā)現(xiàn)具有嚴(yán)重磨損、腐蝕以及有明顯脹粗現(xiàn)象的管子立刻實施更換；對于重點部位采取有效的防磨損措施，比如刷防磨涂料，采用金屬噴鍍或者加裝磨護(hù)瓦等等。盡量做到防患于未然。另一方面要定期實施全面整治。鍋爐使用一段時間內(nèi)以后，必須對其展開全面檢修，包括每一個細(xì)小結(jié)構(gòu)，都要仔細(xì)檢查其狀態(tài)，從而確保鍋爐設(shè)備的性能滿足使用需求。

（2）強化鍋爐運行監(jiān)控。鍋爐運行監(jiān)控，是有效防范鍋爐四管爆漏的重要措施。比如，在監(jiān)控過程中，一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐有超溫運行現(xiàn)象，則立刻按照運行曲線要求，調(diào)節(jié)溫度使之保持正常值；如果發(fā)現(xiàn)管壁超溫，則需要采用有效措施實施降溫。有效的監(jiān)控能夠使得事故在發(fā)生前得到及時控制，從而防止事故發(fā)生或者盡量對其實施有效控制。

（3）強化燃煤摻燒工作。發(fā)電廠的燃煤供應(yīng)通常都來自多個煤場，不同來源的煤的質(zhì)量各不相同，所以要加強燃煤管理，一方面燃煤進(jìn)場后要區(qū)分放置；另一方面使用前必須根據(jù)鍋爐的設(shè)計燃值要求，以及各種煤的質(zhì)量，做好燃煤摻燒工作，從而保證鍋爐燃煤符合鍋爐的使用要求，保證生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

3 小結(jié)

綜上所述，鍋爐四管爆漏事故的防范對于火電廠的正常、安全運行至關(guān)重要；導(dǎo)致爆漏事故出現(xiàn)的原因很多。本文中探討了主要原因以及常規(guī)的防范措施。除此之外，還要做好設(shè)備的采購檢驗工作，保證設(shè)備的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；另外還要加強員工對于鍋爐四管爆漏防范的重視程度，以激勵員工做好相關(guān)防范措施?？傊?，只有全員參與，全方位管理，才能夠最大限度控制事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]石磊.當(dāng)前火電廠鍋爐四管爆漏成因及其故障解決策略[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（11）：99.

[2]張鵬，周海波.關(guān)于火電廠鍋爐“四管”爆漏的思考[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（08）：160.