电厂锅炉管道爆漏的若干问题分析

电厂锅炉管道爆漏的若干问题分析

李峰

（河南华润电力首阳山有限公司河南洛阳471000）

摘要：由于锅炉管道管内介质承受高温高压腐蚀磨损并且管外径受高温烟气腐蚀磨损，如果不采取有效措施，易发生锅炉管道爆漏。当一根炉管爆漏时往往会造成多根或多处接近的管道损坏，留下更多的安全隐患。目前各国每年因锅炉管道爆漏引起的非计划停运次数占总停运次数的13例以上，由此可见锅炉管道爆漏事故，已经严重影响了锅炉运行的安全性和经济性。对此必须采取有效的防治措施。

关键词：电厂锅炉；管道爆漏；若干问题

前言

在电厂锅炉运行过程中，锅炉管道内部介质长期处于高温、高压的环境，并受到长期的腐蚀和磨损，而且其外部管道也同样受到高温烟气的腐蚀和破坏，如果不实行有效的防治措施，将导致锅炉管道发生爆裂和泄漏，引发安全事故。因此，笔者通过分析锅炉爆漏产生的主要原因，并提出相应的防治措施，以保证电厂锅炉的安全运行。

1电厂锅炉管道爆漏的若干问题分析

1.1电厂锅炉管道磨损问题

锅炉煤粉质量较差，导致锅炉烟气和灰粒较多，对锅炉管道产生严重的磨损作用，导致锅炉管道爆裂和泄漏；锅炉管道长期处于超高温的状态下，容易导致管道金属产生过热疲劳的现象，使得管道磨损更加严重；锅炉结构存在缺陷，导致锅炉积灰结焦严重，管道内烟气严重，一些管道外部烟气流动性较强，导致管道局部产生磨损；锅炉部件安装不符合要求，产生相互摩擦作用，导致管道受损。锅炉除尘器安装不合理，对锅炉管道受热面造成破坏[1]。

1.2锅炉管道超温问题

炉膛火焰中心偏斜，导致炉膛出口烟温热偏差较大，造成部分管壁超温。水平烟道内积灰严重，形成烟气走廊，烟速加快、烟气量偏高，造成部分管壁超温。炉内大面积结焦，煤粉细度过大燃烬时间长或3次风带粉量大，提高了炉膛出口烟温，造成水平烟道内受热面管壁超温。某些管段管内蒸汽对管壁冷却效果减弱，热量大量积聚后，引起管壁超温[2]。水循环效果差或水循环被破坏造成水冷壁管或省煤器管管壁超温。水压实验后过热器内的积水未清除，锅炉点火后不易很快蒸发，形成水塞，造成个别管段超温。

1.3锅炉管道及受热面腐蚀问题

酸腐蚀主要发生于锅炉用化学除盐水作补给水，因炉水的含盐量低，一般在2～50mgL，且炉水的缓冲性小，当炉水中有酸性物质进入时，就会发生酸腐蚀。另外锅炉酸洗失控也会产生严重的酸腐蚀，酸洗后钝化不良还会引起运行后的酸腐蚀[3]。碱腐蚀当炉水中存在游离的NaOH在沉积物下面或局部缝隙内浓缩，而外部的稀炉水因沉积物和缝隙的阻挡，不能和浓缩炉水混合，会引起局部浓缩产生浓碱，发生碱腐蚀。氧腐蚀如果除氧器运行不正常或使用的化学除氧剂除氧效果不好，则会发生氧腐蚀，另外停运期间未采取有效防腐措施也会发生严重的氧腐蚀，停炉产生的氧腐蚀还会加重运行后的氧腐蚀。高温烟气腐蚀在炉膛内水冷壁向火侧，在不完全燃烧形成的CO还原气氛中，当烟气中含S量超过1%、含Cl量超过0.3%时，会释放出挥发性硫和氯以及多种硫化物，造成金属管壁严重腐蚀。低温腐蚀燃料中含有硫元素，在燃烧时形成SO2、SO3，进一步与蒸汽结合形成硫酸，当金属壁温达到硫酸露点时，就会发生低温腐蚀。低温腐蚀主要是指省煤器及空气预热器等尾部部件受硫酸腐蚀的现象。

2电厂锅炉管道暴漏问题的防治策略

通过以上的分析了解到，当前电厂锅炉管道暴漏的问题直接影响到管道运行的安全性、可靠性，对此，必须采取有效的防治措施，具体如下。

2.1锅炉管道磨损防治措施

对锅炉结构进行改善，并完善锅炉的除尘系统，避免锅炉存在积灰结焦的现象，使锅炉烟气的流动性保持在均衡的状态，并采取有效的措施来清除管道烟气；控制药锅炉烟气的流动速度，并有效降低锅炉管道的漏风量，避免烟气流速过快对管道的破坏；保证锅炉燃烧率，防治锅炉烟气过量；锅炉管理者要强化锅炉的检修和维护力度，及时掌握锅炉管道磨损情况，并实行管道维修更换或者安装防磨板、耐温防磨层等防治措施，以保证锅炉运行的可靠性和安全性；加大检修力度，发现磨损严重的管道应立即进行更换，对磨损过快的部件应设置防磨盖板或采用耐高温防磨涂层，确保管夹和防磨装置易松动部件安装牢靠。

2.2管道超温问题的防治措施

对于燃烧器四角布置的锅炉，在运行时对一次风进行严格热态调平，尽量使各层四角一次风速相同，二次风采用等比配风方式，以减小炉膛火焰中心偏斜，锅炉运行时上层煤粉火嘴尽量少投入，负荷升降通过调节下层给粉机转速控制入炉煤粉量来完成。加强设备维护，保证风门挡板操作灵活，便于运行调整。提高煤粉细度，加强对燃烧的检查调整以防止不完全燃烧，减小3次风的带粉量。对于锅炉机组升降负荷比较频繁的情况下，采用滑压运行方式。坚持定期吹灰、打焦，保证各受热面清洁，防止形成烟气走廊。减少炉膛漏风量，关闭各入孔门、除灰挡板、检查孔，并关闭停用燃烧器的一、二次风挡板。保证过热器管和再热器管内蒸汽流量分配均匀，严禁管道长期超温。水压试验后锅炉点火，应提前投入炉底蒸汽加热以尽早建立水循环，及时开启过热器疏水或向空排汽。当锅炉长期处于低负荷下运行时，应重新进行热力计算、水循环计算、空气动力计算，以保证水循环安全，防止水冷壁管超温。

2.3锅炉管道及受热面腐蚀的防治措施

提高给水质量，防止酸性物质进入炉水中，当炉水中的pH值下降时，可向炉水中填加适当磷酸盐以及增加锅炉排污量，对于15.7MPa以上的锅炉，当pH值<9时，应在低磷酸盐条件下投入少量氢氧化钠进行处理，以提高pH值。：控制炉水中的NaOH含量；消除炉水局部浓缩；采用化学除盐水作补给水并认真进行水汽质量化学监督，保证给水指标符合要求。给水碱性处理时，保证除氧器正常工作；氨做除氧剂在低温下性能稳定，高温下与氧反应迅速，能保证除氧效果；严格控制炉水含氧量及导电率，保证氧的钝化效果；做好停炉防腐蚀措施。控制燃料中的硫和氯的含量，改进燃烧器结构、布置、配风，以改善燃烧条件，避免火焰对侧墙的冲撞，控制管壁温度。提高煤粉细度，加强燃烧调整，增加二次风量，保证锅炉燃烧所需氧量，对部分侧墙提供局部热风，以避免向火侧管壁附近形成还原气氛，采用抗腐蚀性能好的材料做水冷壁管，能有效防止水冷壁管外烟气腐蚀，对受热面进行热喷涂层或电弧喷涂高温防腐耐磨涂层。采取脱硫方法进行炉前脱硫和炉内脱硫，对易腐蚀部件经常检修和定期冲洗，避免和减少空气预热器漏风和积灰。控制炉膛温度，合理配风，采用低氧燃烧技术控制烟气含氧量在4%左右，以降低SO3生成量。可加装暖风器或采用热风再循环及利用冷渣器加热空气，以提高空气预热器的进风温度在80℃以上，控制空气预热器冷端壁温在80～90℃以上。国外研究表明，燃料中含硫量在2.5%～3%，酸露点在120～140℃，若含硫量越多酸露点温度越高，所以此时的排烟温度最好不低于140℃，采用玻璃管预热器或其它耐腐蚀的合金材料取代Q235钢管。

总结

锅炉管道的腐蚀与磨损问题已日益引起各电厂广泛关注，做好管道爆漏的预防工作，将大大减轻电厂锅炉检修的劳动强度，提高检修质量，缩短检修工期，提高电厂锅炉运行的安全性和经济性。

参考文献

[1]张海林.试论电厂锅炉管道安装的具体方法及检验措施[J].山东工业技术,2017,(06):89+36.

[2]颜景海.火电厂锅炉管道爆漏的原因分析[J].煤矿机械,2006,(08):170-172.

[3]姚梅.防止电厂锅炉管道腐蚀和磨损的新技术[J].四川电力技术,2004,(05):1-38.