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火电厂锅炉“四管”爆漏原因分析及防范措施董亮

发表时间：2020/5/7 来源：《电力设备》2020年第2期作者：董亮

[导读] 摘要：在各种锅炉故障中，“四管”爆漏是首要原因，一旦发生，不仅给火电厂造成较大经济损失，而且对电厂安全造成威胁。

        （大唐阳城发电有限责任公司山西省晋城市 048000）
        摘要：在各种锅炉故障中，“四管”爆漏是首要原因，一旦发生，不仅给火电厂造成较大经济损失，而且对电厂安全造成威胁。本文将重点探讨和分析火电厂锅炉“四管”爆漏原因，并针对原因找出针对性的防范措施。
        关键词：火电厂；锅炉“四管”爆漏；原因；防范措施
        电厂锅炉的“四管”由于长时间受到高温的侵蚀,管道材质本身质量也存在一定潜在问题,以及锅炉运行过程中失误等,导致锅炉“四管”发生爆漏事故的频率较高,危及电厂的安全运营,并且爆漏事故频繁电厂的经济利益带来一定的损失。所以,需要深入分析爆漏原因,找到有效的解决措施方案,才能使锅炉运行稳定,提高电厂经济效益。
        1产生“四管”泄漏的原因分析
        1.1材料质量与管理问题
        锅炉机组的运行需要在高温下进行，而且锅炉设备容易受到高温的影响，所以必须保证锅炉设备的材料能够长期在高温下使用，锅炉“四管”的材料质量如果存在任何问题都将会影响锅炉机组的安全运行。材料的质量包括材料本身所存在的问题和选材的问题。比如一些材料本身的性能与锅炉“四管”所需要的材料不符合，或者在选择材料时不按照规定要求来选择，以及在材料的运输或者使用过程中对材料造成的损伤等，都是导致锅炉“四管”发生爆漏事故的原因。另外材料的质量除了材料本身的性能以及运输等方面的问题之外，还存在着一些主观原因。比如对材料的检查不符合要求，使得不符合规定的材料也被投入到使用当中，另外材料的管理人员在管理上的失误等，都是材料质量出现问题的主要原因。
        1.2磨损问题
        影响锅炉长期稳定安全运营的主要原因是燃煤锅炉蒸发受热面的机械磨损和飞灰磨损。飞灰磨损的原理带有没有完全燃烧完的燃料小物质和灰尘的高速烟气通过火炉受热面时,细小物质对锅炉受热面的不断撞击会弄掉少量金属,这样时间长了会导致锅炉的受热面越来越薄,烟气的速度越快小物质对锅炉受热面的撞击力度就越大;烟尘的浓度越高,其所带走的灰粒就越多,单位时间内撞击的频率越大,从而加速了受热面管壁的磨损。受长期磨损而变薄的锅炉受热面管壁,因为强度减弱而造成管子泄漏。锅炉受热面的管壁磨损爆管和泄漏具有显著的特征,外面光滑,管壁减薄。锅炉作业中出现泄漏时,能够发现两侧烟灰的不同,假如不及时处理,常常会造成泄漏面积不断扩大,同时也会阻碍其他受热面的正常作业。
        1.3长期承受高温
        由于锅炉设备长期在高温条件下使用，这使得锅炉的受热面会因此出现过热的情况，锅炉“四管”也会出现温度过高的情况，从而使金属结构发生变化，在受到压力时就会导致锅炉“四管”发生变形，锅炉“四管”的使用寿命也因此受到影响，在长期受到压力的情况下锅炉“四管”就会出现爆破的现象。因此如果锅炉设备受到高温影响出现过热的情况，将会降低锅炉设备的安全性，对锅炉设备的温度进行控制十分重要。锅炉设备过热的情况有两种，分别为短时间过热和长时间过热，对于这两种情况都要进行控制，它们都将会导致锅炉“四管”爆破，影响设备的安全性。
        1.4焊口质量不佳与炉管腐蚀
        锅炉的运行环境决定了对于设备的焊接有着极高的要求。然而在实际焊接过程中，某些焊口会出现超标缺陷，包括热处理不到位、气孔、焊接夹渣等不良详细。导致锅炉运行一点时间后，漏泄概率会不断加大。另外，锅炉爆漏的另外一个主要原因就是炉管腐蚀。锅炉工作时，煤灰中的S、Na等元素在燃烧过程中产生氧化物，并且在炉管上附着停留，并逐渐形成具有较强粘性的硫酸盐；硫酸盐与管材氧化物发生反应后，会形成四相三界面系统，最终使炉管受到严重的热腐蚀。当腐蚀超过一定程度，锅炉爆漏风险就会迅速加大。
        1.5燃煤质量不佳
        燃煤质量不佳，容易对锅炉造成更大的损耗，从而增加爆漏风险。如果煤质整体质量差，会造成灰分含量过高，使得锅炉受热面磨损加剧，增加了锅炉爆漏风险。另外，在煤质不佳的同时，煤质变化大使得锅炉运行容易出现超温，煤质频繁变化，造成短时超温现象容易出现，从而造成爆管。

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        2加强锅炉“四管”防磨防爆检查工作的有效措施
        2.1加强对锅炉“四管”的定期检查力度
        锅炉各个部分的部件都是由运行寿命的，一旦超过运行寿命，需要对其进行养护及维修，严重者要换部件，以防止锅炉在运行中出现问题。比如锅炉内的过热器原始管的运行寿命在10万小时左右，如果超出这个时间，在进行锅炉大修时要加大换管力度，将锅炉内部运行时间超过10万小时的管子全部换掉。随着设备的老化，要加大检修次数，增加检修时间。以确保设备的安全运行。
        2.2强化对锅炉运行的监管
        负责火电厂运行的管理者要严格依照规章制度来升降锅炉的热负荷,认真的履行职责。并密切的注意管壁温度与锅炉“四管”的日常报警情况,防止管壁超温现象的发生。燃料方面的专业人士应该迅速把炉煤的分析预报工作做到位,以便给负责操作调整的运行人员提供比较可靠的根据,并及时的调整一、二次风向及风速,进而对过剩的风粉量与空气量进行合理的调整,以充分燃烧炉内的燃料。设备只有在最佳的状态下运行时其磨损程度才能达到最小。要确保炉水的品质,就必须调整好燃烧率、确保火焰中心的平衡、控制好设备各部件的运行参数、禁止运行超限、防止局部超温、加强监督与检查给水的质量、加强锅炉受热面吹灰等。
        2.3强化锅炉运行管理
        根据我国火力发电技术的实际情况，锅炉内部的四管氧化现象是锅炉运行过程中不可避免的现象。在锅炉运行过程中加强管理，是避免氧化超标所带来的泄漏风险的有效方式。防磨防爆人员是火力发电厂锅炉安全运行的保障因素，防磨防爆人员专业培训工作的开展，是提升相关人员的工作能力的重要措施。在培训工作开展过程中，火力发电厂可以通过组织防爆人员学习锅炉“四管”泄漏典型案例的方式，提升他们的技术水平。检查机制与工作考核机制的优化，有助于检查人员的工作积极性的提升。针对防磨防爆工作在锅炉“四管”泄露故障防范过程中的重要性，火力发电厂需要对防爆检查工作中发现的各类设备缺陷的奖励金额进行明确，并要对工作过程中存在失职行为的检查人员进行相应处罚，以便调动检查人员的工作积极性。
        2.4强化燃煤掺烧工作
        发电厂的燃煤供应通常都来自多个煤场，不同来源的煤的质量各不相同，所以要加强燃煤管理，一方面燃煤进场后要区分放置；另一方面使用前必须根据锅炉的设计燃值要求，以及各种煤的质量，做好燃煤掺烧工作，从而保证锅炉燃煤符合锅炉的使用要求，保证生产的安全性和经济性。
        2.5建立完善的管理制度
        加强对管理人员以及相关技术人员综合素质的培训，建立科学的考核评估机制。通过有效的制度建设加强对人员的管理，进而提高锅炉“四管”防爆防漏检查工作的质量，并通过有效的培训与考核充分提高管理人员与企业生产技术人员的工作能力与综合素质，确保锅炉生产作业过程中的科学化标准化，提高火力发电厂生产的安全性。
        结语：
        防止火电厂锅炉“四管”爆漏属于一项综合性的工程及任务,要做好这项工作,主要应该加强对技术改进、运行及检修等方面的监督、检查与管理。依据煤质量的变化对燃烧的影响,相关的运行人员必须及时的做出调整,以控制好风速。同时还要做好加强对相关设备的化学监督与运行监督、防止管壁超温的工作,进而来确保火电厂锅炉的安全与稳定运行。
        参考文献：
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