邓国金
贵州兴义电力发展有限公司 贵州 兴义 562400
摘要：锅炉作为火电厂的三大主机之一，锅炉设备的运行可靠性是机组长周期安全可靠运行的重要保障。锅炉设备长期在高温、高压、高硫、高灰下运行，随着锅炉长时间高负荷运行及煤质严重偏离设计煤质，锅炉能耗问题、故障问题现象较为严重，为提高电厂锅炉运行效果，对锅炉设备进行检修与改造具有现实意义。文章通过对锅炉检修与维护工作的重要性进行分析，结合设备检修与改造问题，探讨电厂锅炉设备日常检修与改造的有效策略。
关键词：电厂锅炉；锅炉设备；设备检修；设备改造
引言
火力发电作为我国的一个主要发电方式,其优点为建设周期短、一次性建造投资少、布局灵活、利用小时高，调峰灵活,能够以较低的成本来满足经济、社会日益增长的用电需求，全国火电装机容量、发电量占比约60%左右。但是,随着高参数大容量机组的不断投运，用电需求的提高也加剧了火力发电厂锅炉的工作压力,这样就会使锅炉在工作中容易出现一些安全上的隐患,一旦出现了问题,就会大大降低火力发电厂的产能。
1火电厂锅炉检修与维护工作的必要性
为了保证电能的不间断的供应,火电厂锅炉设备必须24小时不间断运行，锅炉设备长期在高温、高压运行，设备可能存在磨损、腐蚀、漏风、漏烟、漏灰、漏油、卡涩、超温、超压、拉裂、泄漏等缺陷。一旦运行中锅炉承压部件发生需要停炉处理的拉裂、泄漏等缺陷，停炉后经冷却、泄压、查找漏点、缺陷彻底处理，处理工期多则7-10天，少则3-5天，大型机组每次处理的直接费用在200万元以上，对发电厂还存在不能发电的间接损失，在此期间则就会中断电力供应，影响用电用户的电力需求。
为了保证锅炉设备长周期安全可靠运行，一是加强锅炉设备巡检，一旦发现设备存在的缺陷及隐患，及时进行消除，将隐患消除在萌芽状态；二是建立设备健康管理台账，严格执行维护、试验、切换的定期工作，确保设备始终处在健康状态；三是精心策划、组织好锅炉设备的检修工作，做到“应修必修、修必修好”，为锅炉设备的安全运行打下坚实的基础；四是加强锅炉设备运行的监督管理，随时掌握锅炉的运行状态和各项数据参数的动态变化情况,及时发现其中存在的问题和故障隐患并快速处置；五是检修期间借助先进科技对锅炉进行检测,增加锅炉的检修手段最大程度发现锅炉经长期运行存在的安全隐患并彻底解决。
2电厂锅炉设备检修、改造存在的问题及解决方案
2.1炉墙拉裂
大型锅炉特别是超临界机组锅炉水冷壁因炉膛尺寸较大，在锅炉运行升降负荷或启停阶段。极易发生炉墙因负荷不均匀、膨胀不畅、设计或安装问题导致炉墙撕裂，进而造成管子拉裂泄漏。
解决方案：检修期间拆除炉墙刚性梁保温，检查角部刚性梁、膨胀锚点是否按照设计图纸施工，对未按图施工的按照图纸进行施工，解决炉墙晃动、膨胀不均引起的炉墙撕裂现象；对现场组装的水冷壁鳍片焊口之间管子的节距进行复核，超标的割管进行调整到设计范围内，解决鳍片超宽引起的超温撕裂现象；严格控制水冷壁壁温，相邻管道壁温不超过30℃，任意管道不超过50℃，减少因热应力导致的拉裂现象。
2.2高温腐蚀
由于火力发电厂中的锅炉在运行的过程中,锅炉的受热面积会长时间暴露在高温烟气中,特别是南方区域煤的S份高，容易导致高温腐蚀，当腐蚀量超过管子的最小壁厚，就容易发生批量爆管泄漏而停机，严重危及锅炉四管的安全运行。
解决方案：检修期间在烟气的迎风面加装耐高温防磨瓦可在一定程度上缓解
高温腐蚀现象的发生；对易发生高温腐蚀区域在检修期间进行防高温腐蚀喷涂，基本可以解决高温腐蚀问题；对重点部分进行材质升级改造，但需要的工期较长、投资较大。
2.3受热面飞灰磨损
受热面飞灰磨损程度与烟气流速的三次方成正比，烟气在通过管束的时因烟气偏斜、管排间距不均匀、局部区域积灰或在烟气的转向部位易形成烟气走廊，导致局部烟气流速很大，将会在受热面产生严重的局部磨损现象。
解决方案：委托有经验的试验单位对锅炉进行燃烧调整，检修期间在更换管排恢复过程中要保证管排间距相对均匀，对局部实在没有办法调整的突出管段加装防磨瓦；对受热面的积灰利用检修期间进行彻底清理，对积灰原因进行分析，优吹灰方式化；在转向部位易磨损管段及吹灰器附近局部加装防磨瓦；对受热面磨损情况进行全面检查，对超标管段进行彻底更换，若工期允许，可在易磨损部位进行防磨喷涂。
2.4尾部竖井受热面积灰严重
尾部烟道积灰严重，尤其是尾部竖井靠近前后包墙和隔墙的位置和部分管组锅炉中心区域。积灰严重的主要原因是尾部烟道积灰与实际燃用煤种含灰量较大，尾部烟道内固定防磨装置较宽，声波吹灰效果差有关。管组中心区域积灰多的主要原因和吹灰器吹灰不到相关。
解决方案：对尾部烟道固定、防磨装置进行优化，减少灰在固定装置上的的堆积；对声波吹灰器进行优化，提高声波吹灰效率和频率，各组尾部受热面空隙处，沿锅炉宽度方向上增加声波吹灰数量。
3分离器出口交叉管道改造
3.1水冷壁出口左、右侧温度偏差大的原因分析
由于炉膛宽度较大，炉膛热负荷沿宽度方向容易产生不均匀，特别是“W”火焰锅炉在低负荷时，有些燃烧器不投运，沿炉宽方向存在热负荷不均匀，投运区域的热负荷高，不投运的区域热负荷低，虽然下炉膛出口的介质经过水冷壁中间混合集箱的混合，但上炉膛出口水冷壁蒸汽温度还是会存在左、右侧偏差较大。热负荷长期不均匀，会导致锅炉膨胀不均，造成拉裂风险较大。
3.2 原分离器出口连接管布置方式
水冷壁出口混合集箱至分离器进口的连接管共12根，炉前6 根，炉后6 根，连接管从锅炉中心线附近引出分别引至左右两个分离器。如左侧水冷壁出口混合集箱来的蒸汽温度高，那对应的左侧分离器出口蒸汽温度就高，对应的左侧系统的蒸汽温度在下一次交叉混合前，左侧蒸汽温度同步的比右侧要高。
3.3 技改后分离器出口连接管布置方式
技改方案对水冷壁出口混合集箱炉后侧的六根连接管进行交换，对炉前的6 根暂不考虑调换。考虑对炉后侧的六根连接管调换的原因是由于炉前有前水冷壁上集箱，需要考虑前水上集箱的吊杆及水冷壁引出管，躲让的东西比较多，空间较紧张，而后面的连接管只需考虑屏过管组上的吊杆，空间较大，现场操作也比较方便。
3.4 技改后效果
通过对水冷壁出口左、右侧混合集箱引入左、右侧汽水分离器的连接管进行对称、对等数量的交叉连接混合，大大减小了分离器母管左、右侧蒸汽温度偏差，使汽水分离器母管左、右侧蒸汽温度偏差在3℃以内（改造前最大达0～50℃）使锅炉主蒸汽温度长期维持额定范围运行，并使汽温的调节更快捷，温度的控制水平更高，机组经济性显著提高。
结语
综上所述，火力发电厂锅炉设备的健康状况对电厂的安全运行至关重要，因此必须要保证锅炉的安全稳定运行，电厂要重视对锅炉设备的维修质量和升级改造工效果作，在满足锅炉正常工作的同时，实现节能降耗的效果，保证锅炉设备长周期安全、可靠、经济运行。
参考文献
[1]刘志海.对火力发电厂锅炉设备检修及改造问题分析[J].山东工业技术,2017(24):183+190.
[2]马子龙.火力发电厂锅炉设备检修及改造问题分析[J].企业技术开发,2017,36(11):52-53+67.
[3]张立胜.火力发电厂锅炉设备管理及改造策略[J].电子世界,2016(16):137.