火電廠鍋爐四管防磨防爆及預(yù)防泄漏措施分析

周尚峰

（陜西德源府谷能源有限公司，陜西 榆林 719407）

鍋爐受熱面是傳導(dǎo)熱量的重要載體，不僅需要承受高溫高壓，還需要有一定的耐磨性和抗腐蝕性。鍋爐四管作為受熱面的主要組成部分，由于運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，長期處于高溫高壓的運(yùn)行狀況下，所以會發(fā)生四管泄漏現(xiàn)象，不僅會對火電廠造成經(jīng)濟(jì)損失，而且還威脅到火電廠運(yùn)行的安全性。由于鍋爐四管焊接質(zhì)量差，設(shè)計(jì)方式不合理，燃煤質(zhì)量不佳，長期高溫運(yùn)行等各種原因，會降低四管的強(qiáng)度，由此產(chǎn)生泄漏和爆炸等安全事故[1]。為了提高火電廠運(yùn)行的安全性，需要加強(qiáng)對鍋爐四管的安全檢查，通過故障原因分析，找到四管泄漏的原因，然后有針對性地制定預(yù)防泄漏的措施，保證火電廠鍋爐運(yùn)行的安全性。

1 火電廠鍋爐四管防磨防爆檢查重點(diǎn)及處理方法

1.1 水冷壁的防磨防爆檢查

水冷壁布置于鍋爐的爐膛中，通過爐膛中的火焰加熱管內(nèi)的水或者蒸汽。如果燃煤中含硫成分較高，在高溫作用下，硫化物就會附著在水冷壁管上，結(jié)焦的硫化物不僅會腐蝕管壁，還會降低水冷壁的傳熱性能。如果使用吹灰器吹掃水冷壁上的結(jié)焦物，也會對管壁產(chǎn)生吹損減薄，在管壁厚度達(dá)到極限值時(shí)就會發(fā)生爆管。所以在水冷壁中主要應(yīng)該對冷灰斗、四角噴燃器、折焰角區(qū)域、上下聯(lián)箱角焊縫、懸吊管和吹灰器等區(qū)域進(jìn)行檢查。

在防磨檢查中，使用測厚儀對吹灰器、四角燃燒器、二次風(fēng)嘴等部位易出現(xiàn)被吹損的管子進(jìn)行管壁測厚檢查，對于超標(biāo)缺陷管應(yīng)該采用更換處理，吹損不嚴(yán)重的管子加裝不銹鋼防磨板的方法。檢修后可在吹損比較嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行防磨熱噴涂，調(diào)整燃燒器、各風(fēng)門的運(yùn)行參數(shù)和角度，做好防護(hù)措施。對于漏風(fēng)部位，可使用高溫耐火澆注料填補(bǔ)。對于有拉裂的部位，可進(jìn)行打磨著色，檢查裂紋深度寬度，超標(biāo)換管處理。根據(jù)各個部位的實(shí)際情況采取相應(yīng)的維修措施，并且做好預(yù)防處理。

1.2 過熱器的防磨防爆檢查

對于過熱器的檢查可分為高溫過熱器、屏式過熱器和低溫過熱器，而高溫過熱器和屏式過熱器一般分布在爐膛上方，所以這2 個部分的缺陷原因大致相同，可一同檢查。在高溫區(qū)域的高溫過熱器和屏式過熱器主要是因?yàn)槌瑴剡^熱而產(chǎn)生的缺陷，在防磨檢查中，首先檢查管子是否有蠕脹現(xiàn)象，使用游標(biāo)卡尺測量管外徑，如果管徑超標(biāo)，要進(jìn)行換管處理。通過X 光射線或者在入口聯(lián)箱開孔用內(nèi)窺鏡查看管內(nèi)是否有氧化皮或者其他異物堆積，可以分析蠕脹原因。對于過熱器區(qū)域的吹灰器防磨檢查，可參照水冷壁吹灰器區(qū)域的檢查和處理方式。對過熱器管排進(jìn)行磨損檢查，當(dāng)管壁磨損厚度超出規(guī)定值時(shí)要換管，并且做好固定措施。低溫過熱器主要分布在后豎井煙道部位，在煙氣走廊、出列管排和彎頭等位置會受到煙氣灰粒的磨損以及吹灰器的吹損。在防磨檢查中，如果管壁厚度磨損超標(biāo)就要換管，如果磨損程度較輕，可采用加瓦防護(hù)處理，對于吹灰器造成的吹損部位可以采用加瓦或者冷噴涂的方式。

1.3 再熱器的防磨防爆檢查

再熱器主要是對在汽輪機(jī)做功后的蒸汽進(jìn)行二次升溫，可有效提高鍋爐效率和發(fā)電效率。再熱器根據(jù)分布位置可分為高溫再熱器和低溫再熱器，其出現(xiàn)缺陷的原因與過熱器大體相同。高溫再熱器處于高溫水平煙道中高溫過熱器之后，超溫蠕脹和定位塊磨損是其存在的主要缺陷。而高溫再熱器管材中的不銹鋼容易產(chǎn)生氧化皮，如果在彎管處堆積過多就會產(chǎn)生蠕脹，所以在檢查時(shí)可使用X 射線對底彎氧化皮堆積物進(jìn)行檢測，如果堆積量達(dá)到規(guī)定值，需要進(jìn)行切管處理，將堆積物倒出，如氧化皮大面積產(chǎn)生，可進(jìn)行過熱器系統(tǒng)酸洗工作。低溫再熱器布置在鍋爐后豎井煙道，因?yàn)闊煔庾呦虻脑蚪?jīng)過的煙氣量較少，受到的磨損較輕，所以低溫再熱器的缺陷主要在吹灰器吹掃區(qū)域，處理方法與前面敘述的一致。

1.4 省煤器的防磨防爆檢查

在鍋爐四管中，省煤器所處的運(yùn)行環(huán)境相對較好。因?yàn)槭∶浩骺梢晕盏蜏責(zé)煔庵械臒崃?，極大地降低排煙溫度，所以可高效節(jié)約能源，提高鍋爐燃燒效率。因其布置在鍋爐尾部煙道中，經(jīng)過的煙氣溫度較低，所以不會出現(xiàn)高溫變形、結(jié)垢和腐蝕等缺陷。但是在煙氣溫度較低時(shí)，煙氣中所含灰粒的硬度就會提高，由此會對設(shè)備造成嚴(yán)重的磨損。由于溫度較低，硫化物還會形成硫酸，對設(shè)備造成磨損和腐蝕。所以應(yīng)該加大對省煤器的防磨檢查力度，對于磨損較為嚴(yán)重的設(shè)備要及時(shí)更換，同時(shí)做好省煤器的防磨處理，增加檢查的頻率，防止省煤器泄漏造成設(shè)備故障[2]。

2 火電廠鍋爐四管泄漏的預(yù)防措施

火電廠鍋爐四管泄漏和爆管直接影響火電廠的安全運(yùn)行，所以應(yīng)該做好四管泄漏的預(yù)防措施，降低四管泄漏的發(fā)生概率。預(yù)防四管泄漏的措施可從人為控制和設(shè)備運(yùn)行調(diào)整2 個方面入手，主要分析如下。

2.1 定期檢查、維修鍋爐，提高人員綜合素質(zhì)

加強(qiáng)對鍋爐四管的防磨防爆檢查，可分為定期檢查和不定期檢查。鍋爐的每個部件都有一定的運(yùn)行壽命，但是運(yùn)行環(huán)境不同對運(yùn)行壽命產(chǎn)生的影響也不同。制定完善的檢查計(jì)劃，采用先進(jìn)的檢查方法，對于磨損、腐蝕等缺陷嚴(yán)重的部位要加大檢查的頻率，細(xì)化檢查內(nèi)容，做到防患于未然。提高管理人員和技術(shù)人員的綜合技能水平，善于分析四管缺陷原因，并且能夠利用新技術(shù)、新工藝、新材料，提高鍋爐四管防磨水平。加強(qiáng)責(zé)任管理，建立責(zé)任管理體系，做好各項(xiàng)防范措施。

2.2 優(yōu)化鍋爐燃燒調(diào)整，加強(qiáng)管材和焊接質(zhì)量管理

鍋爐四管出現(xiàn)磨損、腐蝕、高溫等現(xiàn)象，有部分原因是因?yàn)殄仩t燃燒過程中部分設(shè)備角度設(shè)計(jì)不合理或者燃燒工況不佳所導(dǎo)致的，所以應(yīng)該對鍋爐燃燒工況以及設(shè)備的角度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如調(diào)整燃燒器噴口的角度，調(diào)整吹灰器的角度或者位置等，都能夠改善煙氣流量偏差等問題。加強(qiáng)鍋爐燃燒調(diào)整力度，減少煙氣溫度偏差，減少高溫腐蝕和超溫現(xiàn)象。安裝工藝不嚴(yán)謹(jǐn)也是導(dǎo)致四管泄漏的原因之一，所以在安裝之前，應(yīng)該對所有設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的檢查，重點(diǎn)檢查設(shè)備管道是否存在裂紋、小孔、銹蝕以及焊縫間隙等問題，不合格產(chǎn)品一律不得投入使用。管材的焊接質(zhì)量也是影響泄漏的原因之一，尤其是在焊縫處容易出現(xiàn)裂紋、氣孔、為填滿、焊瘤、夾雜等現(xiàn)象。所以應(yīng)該加強(qiáng)安裝焊接質(zhì)量管理，嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確保四管的焊接質(zhì)量。

3 結(jié)語

火電廠鍋爐四管泄漏和爆管會直接影響火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)威脅到人身安全，所以應(yīng)該加強(qiáng)對四管的安全檢查，防止事故的發(fā)生概率。磨損、腐蝕、高溫、焊接質(zhì)量缺陷等是導(dǎo)致四管泄漏和爆管的主要原因，所以在四管防磨防爆檢查中，應(yīng)該重點(diǎn)檢查缺陷發(fā)生頻率較高的部位，并且提前做好相應(yīng)的防護(hù)措施，對于發(fā)生缺陷的部位，采用適宜的方法進(jìn)行維修。加強(qiáng)對四管安裝時(shí)的焊接質(zhì)量監(jiān)督，避免長期處于超溫運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化鍋爐燃燒調(diào)整，完善檢查計(jì)劃，提高檢修人員綜合素質(zhì)，切實(shí)做好鍋爐四管防磨防爆檢查工作，為火電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。