火电厂锅炉"四管"泄漏的成因和防治措施

火电厂锅炉"四管"泄漏的成因和防治措施

李生杰

新疆华电高昌热电有限公司 新疆吐鲁番市 838100

摘要：随着火电厂规模的不断扩大，很多火电厂中都配备了功率更大的锅炉，装机容量也是越来越大，这就特别容易导致锅炉结构变的越来越复杂，“四管泄漏”问题尾随而至。这其中的影响可想而知，尤其是对整个火电厂运行的稳定性造成威胁，还会直接影响到经济效益。锅炉“四管”是锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器的统称。根据发电机组锅炉的实际运行情况，“四管”在锅炉内部承受着工质压力及一些化学成分的作用。高温环境、侵蚀环境和磨损环境是“四管”的外部影响因素。过热器泄露、再热器泄露和水冷壁泄漏所引起的停运事故已经成为了锅炉事故中的常见事故。对锅炉“四管”的泄露规律与防范措施进行分析，可以为火力发电厂发电机组的安全运行提供保障。

关键词：锅炉；“四管”泄漏；措施

火电厂的全称是火力发电厂，其运作的原理就是利用煤炭等可燃物，通过燃烧加热热水时产生的蒸汽，进行能量的转化，将其变为电能。目前，在我国利用火力发电是电力的供应的主要手段之一。随着时代的发展，“绿色环保，节能减排”的口号的提出和新能源的发现利用，火电厂必须不断创新自身技术的发展，努力解决在火力发电中存在的突出难题，更好的适应市场才能得到长足的发展。因此，对火电厂锅炉“四管”泄漏问题研讨成为现今较热的话题，而如何对其进行防范，成为火电厂工作人员应深思的问题。近年，随着公司创建一流火力发电企业，对机组运行可靠性提出了更高要求，锅炉四管防磨防爆尤为重要。

一、火电厂锅炉“四管”泄漏的原因

1、设备原因。导致火电厂锅炉“四管”泄露的设备上的原因主要可以分为两个方面，一方面是制造厂家生产设备时候质量不过关，“四管”的工作环境较为严苛，所以对使用设备的要求就更加严格。如果厂家生产的设备不能够满足日常工作要求就会对泄漏带来潜在威胁，例如：由于锅炉烟气流程、水汽流程的设计，导致锅炉右侧通常都会出现不可避免的偏烧现象，所以采用的管子必须要是高规格的耐高温的材质。发电有限公司就因为管子泄漏，导致全厂进行停工的紧急处理。另一方面是在长时间的运作中造成的磨损与破坏，因为火电厂是以煤炭作为主要的燃烧能源，在燃烧时，避免不了的出现粉尘和烟灰，长时间烟灰的积存，会对锅炉内部的设备造成严重的破坏。某发电有限公司因为过热器管、再热器管和水冷壁长时间沉积的烟灰，会导致管道自身的传到热量的能力减弱，金属壁的温度降低，导致管道的破损与泄漏。

2、人为原因。导致火电厂锅炉“四管”泄露的人为因素也可以主要分为两个方面，一方面是安装问题，厂内人员在进行安装的过程中质量不高，锅炉在设计之初，设计师们会对锅炉每一处零件的承压问题与管道的泄漏问题都做出相应的处理。但是实际安装的过程中，由于场地、位置等原因的限制导致很多问题难以被发现，再加上企业追求经济效益，要求安装的速度，导致在安装过程中出现焊接不严密，管道的位置有偏差等一系类问题。即使锅炉在安装后能够正常应用，但是问题也逐步的显现出来。另一方面是监察工作的疏忽，火电厂内部没有专门的工作人员对着锅炉进行定期的检查，在管道出现异常情况之初，没能加紧维修，最终导致管道破损。在化学物品使用方面，使用的品质与清洗的方法没有按照严格标准进行，导致管道的泄漏问题，为企业带来更大的经济损失。

二、锅炉“四管”泄漏问题的防范措施

1、注重管材结构的合理布置。受热面检查工作是锅炉设备生产过程中的重要环节。对管材中的一些存在膨胀受阻问题的部位，相关人员需要及时对这一部位进行柔密封处理。管卡、管壁和护板之中存在的磨损问题是人们现阶段所需解决的重要问题。与管卡、管壁和护板有关的固定装置的应用，有助于整体联动状态的形成。针对一些存在碰撞问题的管材部位，人们可以借助防磨护铁或其他保护装置避免长期装机磨损所导致的泄漏。

2、受热面超温控制。运行人员控制方式机组启动过程中，特别是干湿态转换阶段，及时地调整燃烧工况、控制给水流量，防止锅炉在干湿态间频繁变换；避免出现受热面壁温局部过热，控制好锅炉的升温升压速度，减小各受热面的温度梯度，同时控制好水煤比和合理的过热度；在机组协调模式下要关注燃料、给水的自动配合情况，防止因为跟踪不及时而出现超温现象。维护人员控制方式：完善和优化给水与过热度、燃料的自动控制系统，使其满足在各种工况下能够快速、更好的自动调整；经常校验和检测风烟系统相关的测点是否正常，对容易出现故障的氧量、总风量等关键测点要及时的进行消缺和优化，令其能够准确的反应燃烧的实际参数；对锅炉受热面有超温现象的管壁进行跟踪检查，排查各个受热面的温度测点是否布置齐全和恰当，以便运行人员更好、全面的监视受热面各处温度情况；提高整个机组各辅机的自动投入率和优化其调节性能，在最大的程度上防止因人为手动操作不当而使机组参数产生剧烈的波动和停机。

3、氧化皮的控制。“减缓生成、控制剥落、加强检查、及时清理与换管”是目前对预防和控制氧化皮产生与脱落问题的一个重要技术路线。运行监视方面的控制措施主要是“减缓生成、控制剥落”，具体手段为：在机组启停和事故处理中，严格按照规程中规定的汽温、汽压升降速率进行；在机组启动过程中要充分发挥冷、热态冲洗作用，严格控制冲洗水品质，在氧化皮产生较多情况下要利用旁路系统的作用进行过热器、再热器等受热面清洗，使得蒸汽段氧化皮被冲洗干净；在锅炉燃烧调整时要严格控制汽温、汽压变化速率，防止发生蒸汽参数反复剧烈变化的工况，特别是在大幅度调峰和事故处理时，更应该注意到这一点。检修维护方面的控制措施主要是“加强检查、及时清理与换管”，具体手段为：对于要停炉 3 天以上的时间，要做出有针对性的检查项目。根据蒸汽段温度的监视情况，对容易超温的管道和过热器 U型弯头处进行着重检查。检查手段包括拍片检查受热面管道内部氧化皮的堆积情况、测量分析氧化皮的厚度、利用内窥镜查看氧化皮的脱落情况等。对于发现受热面管道有变色等异常情况时，要及时进行割管检查并更换。

4、受热面磨损的控制。严格控制煤粉的细度，定期进行煤粉细度的检测；合理启动和分配底层、中层及上层磨煤机的运行情况，防止炉膛内火焰中心位置上移；合理布置吹灰器的个数和设置其吹灰蒸汽参数。吹灰区域要能够完全覆盖结焦部位，并根据实际结焦部位和程度来增减吹灰器的个数以及调整吹灰曲线、强度。运行过程中更要确保锅炉吹灰系统的正常投入，有效清除受热面结焦；若发现吹灰器投退异常应及时联系检修班现场处理。经常出现炉膛结焦和垮焦时，要严格遵守吹灰操作规定并根据实际情况适当增加吹灰次数。根据锅炉的设计以及燃烧器的特性，通过试验的方式来合理分配热一次风、二次风以及三次风的强度，避免燃烧的煤粉被卷吸冲刷燃烧器附近的水冷壁。

锅炉“四管”泄露问题的产生原因具有一定的复杂性，材料缺陷、制造缺陷和安装缺陷等因素是导致“四管”泄露问题的主要原因。锅炉“四管”泄漏防治措施与锅炉设备生产厂家及火电厂之间有着较为密切的联系。锅炉设备生产过程的优化、防爆检查机制的优化、防磨防爆台账和超温台账的构建，可以让人们更好地防范“四管”泄漏问题的出现。

参考文献：

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[2]刘如伟.火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措施研究[J].工业，2017，（5）：03.

[3]曾凡云.火力发电厂锅炉“四管”检验中的应用[J].科技风，2018（18）：102.