火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措施

火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措施

王沛1  ,杨婷婷2  ,李栋辉3  ,曾加亮4

1.商丘中电环保发电有限公司  河南  商丘  476000

2.2.商丘中电环保发电有限公司  河南  商丘  476000

3.3.商丘中电环保发电有限公司  河南  商丘  476000

4.4.贵阳中电环保发电有限公司  贵州  贵阳  550000

摘要：四管爆漏是火力发电厂锅炉运行中的一个重要问题。因此，对火力发电厂锅炉四管爆裂的原因进行深入的研究，对降低其非计划停机、提高其运行可靠性、经济性都有十分重要的作用。本文针对这一情况，对火力发电厂四管爆裂的原因进行了分析，并提出了相应的防范措施。

关键词：火电厂；锅炉；四管爆漏；防范措施；

1.锅炉四管爆漏的危害

四管爆裂是影响锅炉设备安全、稳定运行的重要原因之一，它的主要危害有以下几方面：（1）锅炉设备汽水系统部分管壁发生泄漏后，会使并列运行的受热面管子由于内部工作液的流动阻力而发生变化，其内部的流量也会随之变化，从而对受热面产生较大的热偏差，从而引起管道局部过热爆管，造成破坏程度加重和增大；（2)四管爆裂时，高温、高压蒸汽泄露后，会对邻近的管排管段产生直接的冲刷，导致邻近的管排部分受损；（3)四管爆裂，会使汽包内的工质平衡关系受到破坏，使锅炉的负荷受到限制，严重时会出现水位事故，引起不正常运行；（4)四管爆裂时，会造成锅炉不稳定的燃烧，严重的可能导致火灾的发生；炉膛和烟道局部产生正压，不仅会影响到周围的环境，而且会危及到人员和设备的安全，而且还会加大抽风机的功率，从而提高电力消耗。增加了工厂的用电量：（5）四根管子的爆裂，会增加烟气中的含水量，从而降低了除尘效率，引起了风机内部的灰尘，从而降低了风机的效率。总之，在“四管”爆炸后，若不及时处理，将导致事故的扩大，将对设备造成重大损害，甚至可能导致人员伤亡。

2.产生四管泄漏的原因

2.1灰飞磨损

近年来，煤炭价格不断攀升，煤炭品质逐年降低，煤炭资源的开采与利用给电厂带来了巨大的冲击。在多数地区，长期采用的原煤基灰分约为25%。由于原煤的灰分含量较高，所以在原煤中飞灰的含量较高，随着时间的推移，飞灰在受热面上积累了大量的灰渣，从而对受热表面产生了严重的磨损。过热器、再热器和水冷壁面上的积灰不能及时清除，会造成金属壁面温度下降，从而影响管道的换热效率。粉体零件的磨耗也会使中铁或其它金属微粒的加入，容易随灰渣流入尾管，使尾烟装置更加磨损。由于煤灰的存在，以及制粉工艺的磨耗，都是不可避免的。

2.2机械损伤

在整个事故中，因磨损而导致的爆裂事故占3~9%。主要是飞灰磨损和机械磨损，主要是飞灰。飞灰的磨损与炉型结构、受热面布置、烟气气流速、制造安装质量、煤灰特性、烟气含尘浓度等因素密切相关。其主要表现为：受热面的结构布局或烟道内有灰尘堵塞，导致局部流动阻力较低，或管夹烧损变形后出现管排散乱、排出。这些都会形成烟道，导致局部烟速过高，也会导致管道布置错列，设计烟速较高，或者在使用过量的空气时，导致烟速过高。实践中，由于再热器的汽温未达到要求，采取了烟道挡板调整汽温，打开挡板以增大低再侧的烟气量，从而提高了再热水蒸气的温度，殊不知，烟流速度的增大会加剧其对再热器的磨损。由于尾部受热面位于烟温较低的位置，因此，在设计时，为了降低烟温和提高汽温，必须增大受热面积，因此，在受热面上的管道间距比较小，很容易形成烟道。主要有两类原因：一是煤粉喷嘴和喷嘴附近的水冷壁被带粉气流冲刷（例如，燃烧口烧坏或变形）；由于管排上的管夹由于温度过高或焊接不牢固，导致管夹振动和磨损。

2.3过热问题的影响

在火力发电厂的锅炉中，最大的受热面就是再热器和过热器，但不可否认的是，这两个部位的传热效率都很低，很容易造成这个部位的过热。根据作者的调查，当火力发电厂锅炉管的受热面出现过热时，管壁的强度会随着时间的推移而不断下降，从而加速管道的蠕动膨胀，从而缩短管道的使用寿命，从而导致管道的最脆弱部分出现裂纹，在极端的情况下，极有可能导致超温爆炸，极大的提高了锅炉的安全风险。因此，在新时期的火力发电厂的锅炉中，四管的爆裂问题也是一个重要的问题。

2.4腐蚀性损坏和焊口质量问题

腐蚀破坏主要有高温腐蚀和低温腐蚀两种。由于锅炉在使用过程中，水冷壁上的钢材始终处于较高的温度范围，并会缓慢地向内移动，一旦受到外力影响，很可能会出现开裂或破裂。尾管的二次燃烧时间较长，也会造成高温腐蚀。低温腐蚀是指在某一部位，因烟道温度下降而产生的酸性气体结露，从而导致管道的腐蚀。在受热面发生结露后，会对换热效果产生影响。通常情况下，腐蚀破坏是可以得到很好的控制，但是在长期使用中有可能发生泄漏。

3.锅炉爆漏的防范措施

3.1建立技术管理制度

一是加强对焊工的管理。通过对事故数据的分析，指出了影响本厂主要设备安全运行的最大隐患是安装焊接缺陷。为此，必须从经验中汲取经验，以加强对焊工的培训和上岗前的对口训练。另一方面，要严格执行焊接检查制度，切实落实焊工自我检查、专业技术人员检查和检测人员检查等工作程序。二是强化原料监管。采购的合金原料和配件，在使用之前，要对其进行100%的光谱检测，以防止误用。高温零件的零件，在使用之前都要进行100%的硬度检查。物料替代需经主管主管和总工的批准。

3.2加强检修维护工作

制订锅炉设备防磨损方案，强化设备维修保养.一是每一次停车都要检查。对锅炉受热表面进行检查，发现磨损严重、腐蚀严重、有明显膨胀的管道应立即进行替换；针对关键部位，应采取有效的防磨方法，如刷防磨漆、使用金属喷涂、安装磨具等。尽可能的将其扼杀在摇篮之中。另一方面，要经常进行彻底的清理。锅炉在运行一段时间后，要进行一次彻底的维修，包括每一处细微的零件，都要进行详细的检查，以保证锅炉的运行符合要求。

3.3制定防磨计划，增强监管水平

各级主管部门要加强对四管的检查和监管，要加强对四管的监管。专业的防磨性防爆员，应该按照锅炉维护的纪录，全面的检查四根锅炉的隐患。按照“逢停必检”的原则，对锅炉四种金属材料进行了全面的了解，重点检查磨损、应力集中、高温腐蚀、鼓包、胀大等问题，以便及时发现和处理安全隐患。强化对四管金属材料的监测与分析，对集中中性强热负荷进行化学分析，并对其进行了分析，重点对易磨损、易结焦、易吹薄的部分进行了重点分析，对过热过热的再热器、再热器等进行了金相分析。在四管的周围，例如防磨瓦、管、排卡器、护套等，都要加强检查和监管。对管道进行适当的调节，避免形成烟道。

3.4加强考核力度，提高员工防爆工作的积极性

锅炉的生产水平受到生产、安装、调试和生产操作的制约，而生产、安装、调试属于基建阶段，因此，应严格按照规范要求进行施工。加强受热面清洁化施工措施，焊接金属监督，锅炉调试和性能试验，确保高质量的交付。在生产过程中，火力发电厂的人员综合素质对防爆工作的成功实施起着至关重要的作用。为此，必须从多方面调动员工在基建、生产阶段的工作积极性，让员工积极投身于防爆工作，以保证防爆工作的顺利进行。激励员工积极性的对策包括：建立有目标的、健全的奖罚体系，明确规定基建、生产阶段的职责和预防措施，完成得好的可以获得一定的奖赏。对执行不力的人要进行适当的处罚。在生产过程中，应该建立一套全面的检查体系，保证产品的安全、优质，并对考核内容、考核方式、考核方式、考核方式等进行了详细的检查，如果发现考核不合格，或者有不符合标准的，不管是上级还是下属，一律严惩，决不姑息。

结束语

“四管”爆破的危险性虽比锅炉灭火、再燃烧、缺水、满水等严重事故要小，但“四管”爆炸的成因复杂多样，因此，对“四管”爆炸的成因进行分析，寻找防范对策是长期而艰巨的任务，因此，对锅炉运行检修人员结合我公司锅炉的实际情况进行不懈努力，逐步掌握爆管原因，找出解决方案，确保锅炉安全、长期稳定运行。

参考文献：

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