火力发电厂锅炉“四管”爆漏原因及防爆措施的思考郭桂萍

火力发电厂锅炉“四管”爆漏原因及防爆措施的思考郭桂萍

郭桂萍

中国能源建设集团广东火电拓奇电力技术发展有限公司广东省广州市510000

摘要：在火力发电厂发展与运行过程中，很容易出现锅炉“四管”爆漏问题，对日常工作的开展影响十分严重。本文根据以往工作经验，对火力发电厂锅炉“四管”爆漏原因进行总结，并从提高“四管”防爆工作的重视程度、定期开展检验和防爆检查工作、加强设计阶段的检验措施、制定合理的化学监督措施四方面，论述了火力发电厂锅炉“四管”防爆的具体措施。

关键词：火力发电厂；“四管”爆漏；防爆措施

前言：火力发电厂“四管”主要指锅炉冷水壁、过热器、省煤器和再热器，一旦上述“四管”出现爆漏事故，很容易对整个发电机组的安全运行产生影响。据相关数据统计，我国火力发电厂由于“四管”爆漏而引起的停机时间已经占据了总计划停机时间的40%以上，占非计划停机时间的70%以上。伴随着新型机组的投入使用，该项事故的比例还在继续攀升。

1.火力发电厂锅炉“四管”爆漏原因

1.1焊接质量问题

在火力发电厂“四管”爆漏事故之中，大约有20%左右的事件由焊接质量不良所引起。在焊接过程中，焊接质量问题主要涉及以下几方面：首先，焊接焊口很容易出现未融合和未干透现象，如果在此种情况下继续开展焊接工作，极容易出现气孔、裂缝、砂眼等问题，导致焊口部位十分薄弱，很容易在锅炉使用过程中出现泄漏现象，最终引发爆管事故。另外，如果将不同的钢材焊接在一起，由于材料的相互作用，同样容易引发爆管现象，在接头部位的处理上，一旦焊接工艺选择不合理，便会促使焊接接头出现热胀差，最终引起环向破裂事故的出现。

1.2过热问题

在火力发电厂锅炉使用过程中，如果受热面运行温度超出了金属物质所能承受的温度范围，其应力承载能力便会大幅度降低，此时如果内压力的作用持续上升，很容易引起锅炉本身出现炸裂现象。因此，在长期受热条件下，金属管道很容易出现变形问题，为火电厂正常运行带来巨大影响。过热现象包括多种情况，最为常见的两种类型为长期过热或短期过热，该种现象的产生原因如下：第一，在锅炉设计过程中，由于设计工作人员的疏忽，很容易导致受热面结构出现严重问题，从而引起流量偏差。第二，在制造和安装过程中，如果工作人员无法将焊接过程中产生的焊渣等物质进行清理，很容易导致管道出现阻塞现象，最终引起局部过热问题。第三，在正常运行状态下，如果在燃烧控制过程中出现问题，便会引起火力发电厂锅炉出现局部负荷过高问题，最终引发爆漏问题。

1.3材料问题

材料问题一方面为母材本身存在很大缺陷，导致锅炉整体无法满足整体性工作需求。例如在生产制造及安装过程中，材料表面会出现裂纹、折叠等损伤，进而降低了钢材的使用效果，降低了锅炉整体工作标准；除此之外，材料问题与人为因素存在很大关系，例如在设计工作开展过程中，无法对材料进行正确选材，尤其是在锅炉制造或安装过程中，一旦出现材料使用错误，锅炉的整体性结构需求便无法得到正常满足，对后续工作产生影响。

1.4磨损与腐蚀

在磨损故障中，飞灰磨损及机械磨损是两种常见的磨损问题，最为常见的磨损类型便是飞灰磨损，由于火力发电厂之中存在很多受热烟气，在这种物质的冲刷下，锅炉管壁的厚度越来越薄，如果长期发展下去，很容易引起管壁炸裂等问题。从以往工作经验来看，飞灰磨损主要锅炉尾部，该部位的受热面极大，烟温较低，在设计过程中着重考虑受热面的增加，进一步缩短了管道之间的距离，从而增加了磨损程度。其次，在长期腐蚀之下，金属管壁也会受到影响，增加了爆管事故的发生几率。根据作用部位的不同，腐蚀主要分为外腐蚀和内腐蚀两种类型。由于锅炉安装过程中会留下一定应力，再加上烟气等物质的作用，应力腐蚀现象也会不断加剧[1]。

2.火力发电厂锅炉“四管”防爆的具体措施

2.1提高“四管”防爆工作的重视程度

在火力发电厂工作过程中，需要对厂内防磨防爆工作进行合理明确，并安排具体的负责人和责任相关人员，对相关技术的实施进行监督，从而实现厂内安全监督效率的提升。除此之外，还要对“四管”的日常检查和维护工作提高重视程度，对相关工作进行积极落实。整体来看，“四管”防爆工作具有较强的综合性，对技术的要求也较高，需要工作人员认真投入。在具体工作之中，不同部门的工作人员应进行协同和配合，在原有工作的基础上加强交流与合作，将各种影响因素消除，最终避免火力发电厂锅炉正常运行受到影响。

2.2定期开展检验和防爆检查工作

在检验和防爆检查过程中，需要对锅炉各个部位的实际运行情况进行合理掌握，并对爆漏特点进行总结，采取相对应的预防措施，以此来提升火力发电厂“四管”的防爆水平。与此同时，还要对检修工作计划进行制定和落实，在全厂范围内开展检验和防爆检查工作，促使整个机组能够保持一个良好的运行状态，避免相关故障的出现。另外，在小规模检修过程中，工作人员应该将工作重点放在以往检修实施的薄弱环节，确保锅炉设备始终处于可控状态，这样一来，不仅能够降低爆漏事故的发生率，还能为各项工作的稳定运行提供有利条件。

2.3加强设计阶段的检验措施

设计阶段是火力发电厂“四管”锅炉防爆工作的基础所在，在设计过程中，如果可以对受热面进行合理布置，并对炉膛之中的热强度进行合理选择，均可以避免爆漏事故的发生。另外，在设计工作开展过程中，设计人员可以将炉膛的高度进行适当提升，降低炉膛之内的容积热负荷，为火力发电厂锅炉运行提供稳定环境。例如，锅炉运行环境控制过程中，人们首先要对烟温偏差进行有效控制，避免锅炉壁受到严重的冲击和贴壁影响，还可以通过对煤粉精细度的有效调整，对锅炉运行参数进行适当控制。通过上述工作的全面开展，火力发电厂便会实现对管壁温度的合理化控制，预防受热面瞬间超温情况的出现。整体来看，通过设计阶段检验措施的有效加强，也会为后续防爆工作的开展提供便利条件。

2.4制定合理的化学监督措施

火力发电厂可以利用化学监督，对锅炉中的水质进行检测，并根据具体的检测结果对药品添加工作进行有序调整，确保锅炉用水满足各项要求，避免超标现象出现。另外，还要对管壁中的结垢物质进行定期检查，同时对管道弯头壁的厚度进行全面测量，防止焊缝的出现。另外，还需要对化学监督工作开展的时间进行合理把握，为炉膛之中的受热面维护提供基础。与此同时，为了降低火力发电厂爆漏事故的出现率，人们还可以在化学监督基础上引入故障专家系统，这样一来，人们便可以利用在线监测系统对管道的运行情况进行有效探查，一旦出现超温、偏差等问题，便会发出报警信号，并向主系统传递信息，为检修工作的开展提供基础条件[2]。

总结：综上所述，火力发电厂锅炉“四管”防爆漏属于一项长期而又系统性工作，对技术性要求也较高。在锅炉日常工作中，能够引起爆漏事故的原因有很多，相关工作人员需要根据具体问题具体分析，避免相关维护工作的开展出现遗漏。在事故原因查清楚之后，还需要对运营管理、锅炉整体设计等因素进行考虑，从而确保相关措施的有效实施。

参考文献

[1]吴海峰.火力发电厂锅炉运行中存在的问题及优化策略研究[J].化工管理,2017(35):75.

[2]曹富琛.火力发电厂锅炉节能降耗的对策与措施探究[J].科技创新与应用,2017(02):150-151.