俞鸿祥
黄河西宁热电有限责任公司 青海，西宁 810000
摘要：随着我国经济社会的发展，社会对电力资源的需求量逐渐增加，火电厂是电力行业的重要组成部分。锅炉爆管是火电厂常见的一项事故问题，不仅会对锅炉的正常运行与性能产生一定的不利影响，降低锅炉的运行效率，还会使火电厂停运，产生巨大的经济损失。鉴于此，本文先是阐述了火电厂锅炉受热面爆管的成因，又详细探究了如何有效规避受热面爆管，仅供相关人员进行借鉴与参考。
关键词：火电厂锅炉；受热面爆管；处理方法
1火电厂锅炉受热面爆管的原因
1.1受热面材质设计不达标
导致的爆管锅炉受热面是进行热能转换的重要设备，一侧的金属面需要长期处于高温高压的运行环境下，另一侧需要与水或者油接触来传递热量，其所承受的负荷比较复杂，既要保证在高温高压环境下能够正常运行，还要保证水、油中含有的介质对其产生的损坏[1]。所以对受热面材质的选择有很大的要求，在进行设计工作的过程中，就需要详细了解锅炉的运行参数，然后根据受热面需要承受的各种荷载，来确定所需材质的耐高温性、耐腐蚀性、强度、韧性等各种性能。如果受热面选择的材质不达标，在运行过程中，就会因为实际温度超过自身的极限而导致管子发生蠕变变形，在高压的作用下就会发生爆管。其他性能同样如此，所以材质的选择设计是影响受热面爆管的基础原因。
1.2磨损、过热、结焦和老化导致的爆管
灰粒高速冲击管壁金属会造成炉管的磨损，磨损主要发生在高温段省煤器的烟气入口和出口处、出列的管子、再热器和过热器入口处的弯头、燃煤器附件的水冷壁管。磨损可以分机械磨损和飞灰磨损两大类，锅炉受热面管磨损以飞灰磨损为主，其受到受热面布置方式、炉型结构、制造安装质量、烟气流速、煤灰特性和烟气含尘浓度等多种因素的影响。受热面过热引发的爆管容易发生在过热器某管排，这主要是由于运行中没有调节好烟温、设计原因造成气流不均衡、保护措施未投用等原因造成；运行结焦引发的受热面爆管容易发生在炉膛底部水冷壁，这主要是由于没有按照设计要求选用相应的燃煤、设计或运行中调节不当等原因造成；设备老化引发的受热面爆管易发生在各受热面管排，这主要是由于运行参数不稳定和长时间运行等原因造成。
1.3腐蚀导致的受热面爆管
受热面腐蚀主要包括高温腐蚀、水侧氧腐蚀、碱性腐蚀。高温腐蚀是由沉积物中的非硅酸盐杂质的化学过程而引发的炉管金属损耗，通常发生在再热器和过热器的向火侧外表面；锅炉给水中如果含有较多的二氧化碳和氧气，那在锅炉潮湿和积水的内壁就会形成腐蚀电池，破坏其内表面保护膜，发生点蚀；如果炉管内部积有硫酸盐和氯化物，那么将会极大地加快腐蚀速度；如果炉水中含有游离的氢氧化钠，那么在垢下会因炉水的浓缩而形成高浓度的OH-，从而发生碱性腐蚀。
1.4焊接质量不佳原因
焊接质量不佳是导致锅炉受热面管设计规范性受到影响的主要原因之一。因受热面管要承受非常高的温度和压力，若焊接质量存在缺陷的话，就有可能会使受热面运行的可靠性受到直接影响[2]。也就是说，若焊接工艺不符合要求的话，在进行焊接的过程中，会出现未焊透、咬边、未熔合以及夹渣现象，导致受热面管在运行的过程中容易出现爆管现象。
2有效防范火电厂锅炉受热面爆管的策略
2.1科学合理地选择受热面材质
受热面材质时锅炉安全持续运行的有效保障。因此，工作人员要在全面了解和掌握火电厂实际需求的基础上充分了解各项锅炉运行参数，根据运行的极限值选择科学合理的受热面材质，不仅要具备一定的塑性、强度、硬度还要具有一定的耐高温性、耐腐蚀性、抗冲击性，同时还要与其他方法进行配合以使设计达标，进而有效减少受热面爆管现象的发生几率。
2.2针对磨损、过热、结焦和老化的防范措施
根据磨损的原因分析，可以对受热面的布置方式以及炉型结构进行优化设计，尽量减少因为结构上的设计失误而导致爆管事故的发生。根据锅炉的运行状态，合理控制烟气流速，加强对燃料、脱硫剂以及残渣等物料在粒径以及成分上的控制，尽量减少对受热面的磨损量；降低受热面过热的措施主要包括控制烟温、锅炉给水量、水垢等，避免局部超温现象的发生；针对结焦现象，应该合理选择煤种，优化燃烧控制，减少结焦现象的发生；定期检查受热面中的各项设备，出现老化现象及时更换。对受热面进行定期清理和检查，避免因为运行维护不到位而导致的爆管事故。
2.3受热面腐蚀的防范措施
为防止高温腐蚀现象的发生，应该对燃料的选用进行优化设计，尽量减少燃料中碱、硫、氯、钒等物质的含量，同时合理控制燃烧温度。对于水侧氧腐蚀，可对锅炉给水的水质进行控制，制定严格的标准，控制给水二氧化氮和氧气含量。对于碱腐蚀而言，可对管内壁沉淀物进行定期清理，并且控制给水中碱性含量。
2.4改善焊接技术
为了提高锅炉系统运行的安全性和可靠性，降低受热面爆管事故的发生，要改善锅炉设备建设焊接的技术，加强对于焊接技术工人的培训，提高焊接工人的焊接技术。在锅炉设备建设的焊接的过程中，还要加强焊接施工的监督管理，加强受热面管的焊接质量检查，针对锅炉受热面管焊接不充分、不融合等问题加强质量检查，做好焊接质量保障工作，最大程度消除因为焊接质量造成的受热面爆管安全隐患[3]。
2.5加强日常的维护管理
锅炉受热面爆管事故的发生分为突发性的和非突发性的，一些非突发性的爆管事故通常在日常管理中有迹可循。这些给突发性的爆管事故在爆管前表现为管外壁氧化层脱落、裂口、裂纹等问题，针对这些问题应该加强日常的维护管理，及时更换老旧、损坏的设备，及时修复裂口及焊接缝问题，做好锅炉受热面管外壁的氧化保护层。
结语
总而言之，锅炉是火电厂运行中的重要设备之一，一旦锅炉的受热面发生爆管不仅会对锅炉的性能造成一定的破坏还会使火电厂停炉，产生巨大的经济损失。因此，工作人员要全面分析常见的爆管原因以进行针对性的预防处理，定期对锅炉进行检查，及时更换、维修受热管道，进而有效降低受热面爆管的出现频率。由于本文的篇幅有限对火电厂锅炉受热面爆管的探讨还存在诸多不足之处，但相信随着广大一线工作人员的不断努力与实践，我国未来的发电行业必将获得更大的发展与进步！
参考文献：
[1]赵海鹏. 火电厂锅炉受热面爆管原因及防范措施探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2020(01):115-116.
[2]吴铭轩. 火电厂锅炉受热面爆管原因及防范措施探讨[J]. 科技创新与应用,2017(07):119.
[3]李杰. 锅炉受热面爆管原因分析及防范措施[J]. 科技风,2019(19):161.