电厂锅炉泄漏的原因与应对措施分析

电厂锅炉泄漏的原因与应对措施分析

李新明

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摘要：近年来，我国经济不断发展。锅炉“四管”指的是省煤器、水冷壁、过热器及再热器，“四管”泄漏主要是这些设备由于受热、磨损、腐蚀等原因发生的泄漏现象，导致炉管出现失效情况，严重的话还有可能引起锅炉停机，给火电厂带来较大的经济损失。因此，分析火电厂锅炉“四管”泄漏的主要原因，并提出相应的处理措施，对于火电厂锅炉的稳定运行具有重要的现实意义。

关键词：电厂锅炉泄漏；原因；应对措施

引言

电站锅炉的“四管”泄漏，是导致电厂机组非正常停机的常见形式之一，一般能够达到50%以上比例甚至更高，对机组运行的安全性和经济性均会造成严重影响。锅炉运行的稳定性以及安全性将直接影响电厂设备的运行情况，因此必须要保障锅炉运行状态，避免锅炉“四管”在运行过程中出现泄漏。而对燃煤电厂锅炉“四管”泄漏原因及预防措施展开研究分析，则能为了解“四管”泄漏原因提供依据，进而为预防锅炉“四管”泄漏，保障锅炉运行安全提供便利。

1宏观分析

从钢管的宏观形貌分析可以看出，发生泄漏的钢管存在明显的胀粗，沿钢管的纵向方向存在多条裂纹，多数裂纹呈断续的不连接状态，最严重处的裂纹已贯穿整个壁厚。经测量，发生泄漏位置的最大胀粗率达到了约18%，泄漏位置壁厚发生明显减薄，最薄处的厚度仅有6.9mm，壁厚减薄率达到了约34%。根据对发生泄漏钢管的宏观形貌观察，钢管的纵向裂纹是导致泄漏的直接原因。产生纵向裂纹和发生泄漏的位置均在钢管的向火侧。未发现其他明显的宏观缺陷。

2燃煤电厂锅炉“四管”泄漏原因分析

2.1设计问题

目前，大部分大型电厂锅炉的设计水平相对较低，主要原因为：首先，设计人员在对燃煤电厂锅炉进行设计时，存在理论和现实脱节的情况，导致锅炉不符合燃煤电厂的要求，因此当煤种类发生变化时，便会出现“四管”泄漏，严重时还会出现热管爆炸。若设计人员在对管道的各项系数进行设计时，缺乏科学性与合理性，便会导致设计的锅炉“四管”系数不合理，使得锅炉在运行过程中，出现出口烟气温差过大的情况，或因为锅炉的高度与宽度和要求不符出现锅炉管过热的情况，最终出现“四管”泄漏。不仅如此，若是没有合理设计锅炉结构，也会导致泄漏发生。例如：若锅炉“四管”的直径与长度存在差异，或者入口与出口设计不合理，都会导致锅炉内的热量在流动过程中出现偏差，最终发生泄漏。

2.2管材质量问题

管材质量是引发锅炉“四管”出现泄漏的主要原因。这是因为若锅炉管材不符合质量标准，管材质量相对较差，会导致锅炉结构上存在很多微孔，使得材料强度降低，导致锅炉质量不符合要求。另外，管材焊接质量也会引发锅炉“四管”出现泄漏。因为若管材焊接质量较差，便会导致管材在焊接时存在杂物、气孔以及气泡等问题，从而影响管材质量。因此，当锅炉在长时间运行过后，加上管材质量不符合标准，锅炉表面便会出现裂缝概率，导致“四管”出现泄漏。不仅对燃煤电厂的生产运行造成影响，还会危害工作人员的生命安全。

2.3磨损

锅炉管道磨损主要包括煤灰磨损以及机械磨损。燃料在燃烧时会在锅炉内产生烟气，同时烟气内含有众多飞灰颗粒，锅炉运行时，会对炉管表面造成磨损，从而引发“四管”泄漏。尤其是对于产热量较低，同时具有较高灰分含量的燃料而言，其造成的磨损会更严重、不仅如此，因为锅炉当中的过热器和省煤器悬挂管与再热器管道交叉，并且各管道间距离相对较小，因此当锅炉在运行过程中，各管道会产生机械磨损，导致管壁厚度变薄，管道强度下降，最终引发泄漏。需要注意的是，一般情况下煤灰磨损多存在于再热器等管道的周围或者烟气流动较快的位置。

2.4过热器泄漏

超温主要是由煤质的变化、煤粉细度不均匀、机组漏风等造成的，由于炉膛内烟温较高，就会导致过热器产生超温现象。在实际运行过程中，过热器的管壁会受到一个切向应力，这个应力主要是由于过热蒸汽压力造成的，在应力的作用下，管径会出现形变，长期运行状况下，管壁就会产生晶间裂纹，裂纹的聚集扩大就会导致泄漏或爆管。磨损主要是过热器内部管道的飞灰冲刷，尤其是在烟气管道的弯头及穿墙管等位置更易发生磨损。因为这些位置的弯头较多，会让烟气速度发生突然的改变，速度突变会加剧磨损。

3燃煤电厂锅炉“四管”泄漏预防措施

3.1磨损预防处理措施

为了避免粉煤灰磨损，燃煤电厂的锅炉通常采用减少烟气流量或提高锅炉管道的耐磨性来实现控制效果。首先，必须正确控制烟气流量，尤其是烟道外，并在安装前正确控制炉管与炉壁之间的距离。其次，由于烟气流动速度和管道磨损情况有着直接关系，因此烟气流动速度快位置，管道磨损情况也更为严重，尤其是弯头以及管道后壁位置。因此需要提前添加磨损装置，如安装耐磨瓦或防护瓦。最后，在省煤器悬挂管上喷涂耐磨高温涂层可以有效提高其耐磨性。对于管束之间的机械磨损，首先可以通过合理选择水平距离和纵向距离来增加管束之间距离；其次，可以添加减摩擦装置，以此来降低摩擦。

3.2行管理措施

在锅炉运行期间，应加强对整个过程的监控。当需要启动和停止锅炉时，必须严格遵守锅炉制造商的标准。在日常运行中，管理人员应始终注意锅炉温度、压力、风量等许多参数的变化，并在标准范围内合理控制这些数据，以确保燃煤电厂的生产效率。在长期运行中，由于锅炉的加热表面容易积聚灰烬，因此必须在运行前清洁锅炉的加热面，清除加热面上的灰尘，并将加热面上灰尘的清洁时间控制在合理范围内。如果吹灰时间太短，则不会清除所有灰尘。因此，必须严格控制吹灰时间，以确保锅炉加热表面的清洁，避免吹灰过程损坏加热表面的管道。其次，人员应确保锅炉加热表面的管道探测器能够安全稳定工作。如果报警装置出现问题，加热表面未及时处理，将导致严重的安全事故。

3.3高温腐蚀处理措施

降低管道的腐蚀程度是防止其泄漏的主要措施。从燃料供给端入手，提高燃煤质量，利用脱硫措施降低燃煤中的硫含量，减少燃烧过程中硫化物的产生，并且使用灰粉含量少的燃煤，减少煤灰对受热面的磨损。把水冷壁管的水流速度适当提升起来，更好的降低管壁的温度。利用喷涂、镀膜等方式提高管道的抗腐蚀性。对于应力导致的管件裂缝情况，可对相邻水冷壁管间的鳍片进行切割，预留出一定的膨胀缝隙，间隔的长度在10～15cm之间即可，管上的密封盒边框也进行相应的处理，降低热应力和附加应力对管道的拉裂危害。

3.4科学合理地应用新技术

合理应用新技术能够降低锅炉热量损失。但需要注意的是，工作人员在使用新技术时要保证新测量方法兼容。不仅如此，工作人员还要加强对新技术的了解，积极加强各种新技术的应用。确保锅炉能够的安全、稳定运行，从而最大限度地减少锅炉加热器表面管道泄漏的可能性。

结语

总之，燃煤电厂要想预防锅炉“四管”泄漏，防止安全事故发生，就必须要综合考虑各种预防“四管”泄漏措施和实际情况，从而科学、合理地进行分析，计划性检修。日常监督管理中应重视ＳＮＣＲ尿素喷枪管理，定期检查尿素喷枪严密性并开展雾化特性试验，严控尿素溶液、压缩空气压力以及喷枪投运、退出节点，防止ＳＮＣＲ尿素喷枪异常导致水冷壁腐蚀泄漏；同时加强锅炉“四管”防磨防爆检查管理，建立奖罚制度，尽量避免机组带病运行。

参考文献

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