火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施

火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施

李进 

四川省广安市广安发电有限责任公司  四川省广安市  638500

摘要：火电厂锅炉“四管”是指水冷壁、过热器、再热器和汽包，在锅炉中起着重要作用。但是，由于长期在高温高压下的工作环境下运行，这些管道常常会出现磨损、开裂、爆炸等问题，为生产安全和经济效益带来严重影响。为保障锅炉的安全运行，必须定期进行防磨防爆检查，并采取预防措施。由于锅炉的防磨防爆工程专业性强且较为复杂，所以文章就对锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施的相关重点进行探讨，以供专业人员交流与参考。

关键词：火电厂锅炉；锅炉“四管”；防磨防爆检查；预防措施

1、火电厂锅炉"四管"

火电厂锅炉是火力发电厂的重要组成部分，其正常运行对于电力生产至关重要。而锅炉“四管”是指锅炉内部的水冷壁、再热器、过热器和省煤器四个部分。这些部件的正常运行直接影响锅炉的安全性、经济性和稳定性。因此，对于“四管”的检查和维护是保证锅炉正常运行的关键。

1. 1 水冷壁

水冷壁是锅炉内部的一面墙，是锅炉内部传热的重要部分，用于吸收炉内火焰和高温烟气所放出辐射热的锅炉受热面的设备，通常垂直铺设在炉墙内壁面上。它不仅具有保护炉墙的作用，还可产生蒸汽或热水。最初，水冷壁的设计目的是冷却炉膛以防止高温破坏，但随着其良好的热交换功能的发现，逐渐取代汽包成为锅炉主要受热部分。在大容量锅炉中，水冷壁的吸热能力非常强，可以吸收绝大部分的热量[1]。

1.2 再热器和过热器

再热器是用于回收并加热锅炉排出的废气的设备，起到提高锅炉热效率的作用。过热器则是在锅炉排出的废气中进一步提高蒸汽温度和压力的装置。两者核心部件的结构和设置方式类似，因此失效形式也极其相似。

1.3 省煤器

    省煤器则是用于回收烟气中的余热，用来预热锅炉进水，降低锅炉燃料消耗的设备。通常省煤器安装在锅炉尾部的通道下方，材质为碳质钢管，其导热形式由直接传导和间接传导两种，而我国在间接传导技术上走在了世界锅炉节能领域的前端[2]。

2、火电厂锅炉“四管”泄露的原因和危害

锅炉“四管”的泄露会对锅炉的正常运行带来极大的影响，甚至会造成火灾和爆炸等严重后果。造成泄露的原因主要有以下几个方面。

2.1 磨损

磨损极其容易导致锅炉“四管”泄露，锅炉在日常运行中，零部件之间会因为各种原因磨损，尤其是管道的弯壁部位，在锅炉开始运行时，煤粉燃烧不充分反映出的灰尘烟粒会对省煤器等部件进行冲击，长此以往，零部件会产生严重磨损。另外，由于人员使用不当或零部件装配公差不合理，也会导致零部件的金属表面在设备运行过程中反复摩擦导致磨损[3]。

2.2 高温高压

锅炉受热墙及各部件的管道内长期受到高温水和蒸汽的冲刷和磨损，容易导致管壁开裂、变形等情况，从而引起泄漏。尤其是水冷壁和过热器内部，容易出现管壁磨损、管孔加大等情况。受热壁长期受到水和蒸汽的冲刷和磨损，这些管道需要经常维护和更换，以确保它们的正常运行。如果这些管道被忽略，它们可能会裂开或破裂，导致严重的事故。

2.3 管道内部腐蚀

通常锅炉水中含有很多杂质，包括Ca离子、Fe离子、Si离子等，而水处理过程增加的碱性羟基和酸性H离子会与杂质发生反应，从而对回水系统部件产生腐蚀。

2.4 零部件焊接质量

实际情况中，定期检修、更换零部件可避免绝大部分因磨损和腐蚀导致的泄露问题。而更换安装的过程中，由于焊接质量不同导致管道焊道机械性能差是发生事故的主要原因。焊接材质、焊接工艺及人员操作等等条件都会影响焊接质量，从而导致零件连接失效发生事故。

3、火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查措施

为了防止锅炉“四管”泄露，需要进行防磨防爆检查，以及及时维护和修理。具体的措施包括以下几个方面。

3.1 管道连接检查

管道连接检查是定期检查的重中之重，管道连接处的质量将直接影响事故事发的概率，所以如果发现管道连接处存在问题，需要及时更换或修复。同时，要检查管道的金属表面是否出现了裂纹、腐蚀等问题，并及时处理。

3.2 管道内外受热壁检查

    如前方分析，锅炉事故的主要原因除管道连接之外，零部件的使用寿命也是重点关注对象。高温产生的热应力及燃烧不充分反应的灰尘烟粒，会不断地冲击管道内外受热壁，使其产生各种应力，从而影响使用寿命。因此定期检查管道内外受热壁的应变程度和壁厚也是检查的重点之一。

3.3 设备运行监管

加强对锅炉“四管”运行情况的监管，包括检查锅炉的温度和压力等参数是否正常，以及检查管道的运行状态是否正常，坚决禁止超负荷工作。如果发现问题，需严格遵守相关规章制度进行处理。同步的，加强对操作人员的监管和培训，一旦发现异常情况，及时报告。

3.4 金属涂层加固

现代工艺针对防磨防腐已有很成熟的工艺，当锅炉“四管”内部和外部发生腐蚀和磨损时，且无法及时更换时，应该进一步对金属涂层进行补充，以提高管道的耐磨性和耐腐蚀性，尽最大可能避免事故发生。

总之，对于锅炉“四管”的检查和维护是保证锅炉正常运行的重要措施，只有加强检查和维护工作，才能有效降低锅炉“四管”泄露的发生率，确保锅炉的安全、稳定和高效运行

4、火电厂锅炉“四管”防磨防爆预防措施

除了进行检查和维护外，还需要采取一些预防措施，以避免锅炉“四管”泄露的发生。

4.1 建立健全的检查制度

制定并贯彻落实健全的锅炉“四管”预防制度，确保定期对锅炉“四管”进行检查和维护。事后分析不如事前监管，健全的预防制度包括对各类事故方案备份、事先演练及责任划定，具体责任到人。足够的重视才能整体提高对事故的预防效率，减免事故发生频次。

4.2加强源端监管检查

源端监管包括零部件出厂质量和原材料检查、燃煤的实际煤质和设计煤质差异的监管以及焊接安装过程中验收质量的监管，确保以上符合标准要求，保证操作人员能够了解设备运行状况，并遵循标准流程进行操作。保证对每次检查进行记录，记录锅炉“四管”的运行情况、检查结果以及维护措施等信息。只有这样才能确保锅炉的质量和安全性。

4.3 加强运行管理水平

应保证操作人员的工作精力集中，避免出现热负荷集中过分、燃烧中心不合理、吹风速度过高、烟温偏差等不良状况，从而导致锅炉零部件产生磨损、变形、腐蚀等问题。

5. 结语与展望

强化安全检查体系是保障火力发电安全的基础。通过定期的检查和维护，可以及时发现和处理锅炉运行中的问题，防止事故的发生。同时，建立完善的事故应急预案和演练机制也至关重要。此外，加强防磨防爆材料研究可以有效地提高锅炉的使用寿命和稳定性，比如涂层技术、复合材料技术等，就能够提高锅炉的抗磨耐爆能力。再者，推行智能化锅炉运行系统可以实现对锅炉运行状态的实时监测和控制，及时发现和解决问题。通过采用先进的传感器、控制器等设备，也可以实现对锅炉的自动化控制，提高运行效率和稳定性。同时，智能化系统还可以对锅炉的使用寿命和维护保养提供有价值的数据支持，提高管理水平。基于此，未来研究与实践中可以围绕这几方面进行不断尝试和优化，以切实提升火电厂锅炉"四管"防磨防爆水平。

参考文献

[1]黄焕椿. 热工技术词典[M]. 上海辞书出版社， 1991.

[2]赵敩，朱兆富编. 动力锅炉检验及故障分析[M]. 北京：劳动人事出版社， 1986.08.

[3]黄伟.锅炉“四管”爆漏原因分析及防爆措施[J].湖南电力，1999(05):20-24.