彭润清
国家电投集团江西电力工程有限公司南昌分公司
江西省南昌市 330039
摘要： 锅炉作为火电厂中重要的组成部分,其安全稳定运行对火电厂而言至关重要.锅炉四管是指水冷壁、过热器、再热器、省煤器,由于运行过程中受到磨损、高温氧化腐蚀、超温运行、焊接质量缺陷等因素的影响,会导致四管发生泄漏现象,直接威胁到火电厂的安全运行.该文主要阐述了火电厂在日常生产中对锅炉四管防磨防爆的检查方法,提出相应的处理措施,然后有针对性地采取预防泄漏的措施,降低锅炉四管泄漏的概率,为火电厂的安全运行创造良好的条件。
关键字：火电厂；四管防磨防爆；预防泄露
一、 泄漏的成因
1.1 经常磨损导致
火电厂的锅炉设备正常运行中，由于各种原因，很容易发生磨损。一些易磨损的主要包括煤粉和各种飞灰以及烟气走廊，吹灰器的周边和检修人孔门让弯区域，管道和管夹之间而引起的各种摩擦和损坏。对于四管而言，其尾部烟道区域及喷燃器火嘴周围弯管处，再加上烟气的干扰，非常容易磨损。省煤器非常密集，因此与其他组件相比，此处的烟气含量相对较高。在这种现象下，炉膛中会弥漫更多的灰烬颗粒，导致灰粒随炉中的烟气向后部移动，进一步加速了省煤器的磨损。
1.2 长期高温导致
火电厂锅炉设备长期处于受热膨胀面过高的高温工作环境中，在极限高温状态下，锅炉的周围发生巨大变化，管道内部结构也随之发生改变，不利于锅炉的安全稳定生产。由于长期受热和热量不能及时散出等原因，造成管壁的整体温度持续偏高，在内部强大的压力作用下，管壁容易产生膨胀和管子爆炸的现象，这是极其危险和不安全的。
1.3 管道内侧受腐蚀导致
锅炉的腐蚀性包括火侧腐蚀、水侧腐蚀、超高温和水冷壁对火侧的腐蚀。水侧腐蚀是由于水处理设备中碱性或酸性物质以及其他杂质引起的的腐蚀和损坏，日积月累的工作，在锅炉内壁形成各种杂质，如水垢，水垢是热的不良导体，致使锅炉管壁温度过高，很难散热，甚至出现鼓包、变形和开裂等不良现象。
1.4 人为因素导致
锅炉安装时，管道是用焊接等技术手段把各个部分组装成一个有机的整体，锅炉的安装和调试质量直接影响锅炉的使用安全和寿命。另外在使用维修过程中，由于工作人员技术低下和不当的操作，造成锅炉表面受损，直接影响锅炉的耐压力，导致泄漏发生的不良后果。
二火电厂锅炉四管防磨防爆检查
2.1水冷壁
水冷壁布置于锅炉的炉膛中，通过炉膛中的火焰加热管内的水或者蒸汽。如果燃煤中含硫成分较高，在高温作用下，硫化物就会附着在水冷壁管上，结焦的硫化物不仅会腐蚀管壁，还会降低水冷壁的传热性能。如果使用吹灰器吹扫水冷壁上的结焦物，也会减薄管壁，在管壁厚度达到极限值时就会发生爆管。所以在水冷壁中主要应该对冷灰斗、四角喷燃器、折焰角区域、上下联箱角焊缝、悬吊管和吹灰器等区域进行检查。
2.2省煤器
省煤器可以吸收低温烟气中的热量，极大地降低排烟温度，提高锅炉燃烧效率。因其布置在锅炉尾部烟道中，经过的烟气温度较低，所以不会出现高温变形、结垢和腐蚀等缺陷。
但是在烟气温度较低时，烟气中所含灰粒的硬度就会提高，由此会对设备造成严重的磨损。由于温度较低，硫化物还会形成硫酸，对设备造成磨损和腐蚀。所以应该加大对省煤器的防磨检查力度，对于磨损较为严重的设备要及时更换，同时做好省煤器的防磨处理，增加检查的频率，防止省煤器泄漏造成设备故障。
2.3过热器
过热器可分为高温过热器、屏式过热器和低温过热器，而高温过热器和屏式过热器一般分布在炉膛上方，所以这2个部分的缺陷原因大致相同，可一同检查。在高温区域的高温过热器和屏式过热器主要是因为超温过热而产生的缺陷，在防磨检查中，首先检查管子是否有蠕胀现象，使用游标卡尺测量管外径，如果管径超标，要进行换管处理。通过X光射线或者在入口联箱开孔用内窥镜查看管内是否有氧化皮或者其他异物堆积，可以分析蠕胀原因。对于过热器区域的吹灰器防磨检查，可参照水冷壁吹灰器区域的检查和处理方式。对过热器管排进行磨损检查，当管壁磨损厚度超出规定值时要换管，并且做好固定措施。低温过热器主要分布在后竖井烟道部位，在烟气走廊、出列管排和弯头等位置会受到烟气灰粒的磨损以及吹灰器的吹损。在防磨检查中，如果管壁厚度磨损超标就要换管，如果磨损程度较轻，可采用加瓦防护处理，对于吹灰器造成的吹损部位可以采用加瓦或者冷喷涂的方式。
2.4再热器
再热器根据分布位置可分为高温再热器和低温再热器，其出现缺陷的原因与过热器大体相同。高温再热器处于高温水平烟道中高温过热器之后，超温蠕胀和定位块磨损是其存在的主要缺陷。而高温再热器管材中的不锈钢容易产生氧化皮，如果在弯管处堆积过多就会产生蠕胀，所以在检查时可使用X射线对底弯氧化皮堆积物进行检测，如果堆积量达到规定值，需要进行切管处理，将堆积物倒出，如氧化皮大面积产生，可进行过热器系统酸洗工作。低温再热器布置在锅炉后竖井烟道，因为烟气走向的原因经过的烟气量较少，受到的磨损较轻，所以低温再热器的缺陷主要在吹灰器吹扫区域，处理方法与前面叙述的一致。
三火电厂锅炉四管泄漏的预防措施
3.1化学水质监督
在化学水质监督中，需要进行电导率的测定，该方式操作简便、灵敏度高，通过连续测定其电导率的大小，高压以上的锅炉为了及时掌握蒸汽中的含盐量，反映出蒸汽含盐量的状况。为了避免蒸汽中氨的干扰，也可以将蒸汽经冷凝后通过氢离子交换柱，采用氢离子交换后的电导率而不采用总电导率，需要哟严格监督给水中的铁和铜含量，以此作为评价热力系统金属腐蚀情况的依据之一，对凝结水电导率测定也可以应用上述方法[4]。
3.2热工测点布设
锅炉“四管”普遍存过度使用的异常现象，因长期检修达不到要求，导致“四管”运行工况愈加恶劣，因此锅炉运行时禁止超负荷运行，要加强硅管壁温度的监视，尽量减少管壁超温。对于温度测点应选择在管(烟风)道或通道横截面上速度与温度分布均匀的部位，不得装在管道和设备的死角处，亲切温度测点应安装在压力测点的下游1-2倍管径处，最好与压力测点保持90度位置，以避免对压力测量的干扰。
3.3停备防腐应用
注意锅炉的使用期限以及每一个部分的部件的使用寿命，一旦超出锅炉内过热器原始管的运行寿命需要将管子都换掉，以停备防腐防止锅炉在运行中出现问题。停备防腐要求不让空气进入停备用锅炉的水汽系统内，保持停备用锅炉设备的金属表面充分干燥，可利用炉膛余热烘干或利用相邻运行锅炉的热风烘干等，保证锅炉设备内部的相对湿度小于20%。
结束语：
锅炉“四管”防磨防爆是一项系统工程，它需要各个环节紧密相扣，因此要求将风险预控于防治相结合，对锅炉“四管”的防爆防磨工作进行严格的检查，保证该工作能够该规定要求下顺利实施。
参考文献：
[1]尤涛. 锅炉水冷壁管的泄漏原因与防治措施[J]. 能源科技,2020,18(3):51-53.
[2]赵云. 火力发电厂锅炉受热面管泄漏原因分析[J]. 技术与市场,2019,26(7):125,127.
[3]李衍平. 一起锅炉水冷壁泄漏事件分析[J]. 国网技术学院学报,2020,23(4):18-19,41.