电厂锅炉水冷壁泄露的主要原因及对策研究

电厂锅炉水冷壁泄露的主要原因及对策研究

徐玉川 崔峰 安家国

山东丰源通达电力有限公司 山东省 枣庄市 峄城区 277300

摘要：目前，电厂建设的发展迅速，通过宏观形貌观察、金相显微镜观察、椭圆度检测、化学成分分析和维氏硬度检测等方式，对出现在锅炉水冷壁弯头位置的泄露事故出现的原因进行了具体的分析。通过大量的实验发现，泄露出现的主要原因就是在使用的过程中折焰角的位置受到的压力超过了本身所能承受的范围，并对此做出了详细的解决方式以及如何避免这种事故出现的防范措施。

关键词：电厂锅炉水冷壁泄露；主要原因；对策研究

引言

在电厂现有的各类设施中，电厂锅炉构成了其中不可或缺的关键性设施。然而实质上，电厂锅炉如果表现为持续运转的状态，则会存在较大可能表现为锅炉渗漏。在情形严重时，锅炉渗漏还将会威胁到最根本的人身安全，对此亟待引发更多关注。从根本上来讲，电厂锅炉是否具备优良的锅炉运行效能，其在根源上决定于防控锅炉泄露能够达到的技术水准。因此在涉及到锅炉泄露时，技术人员有必要探求深层次的锅炉泄露成因，在此前提下给出可行性较强的泄露应对措施。

1实验的过程

1.1对锅炉内的化学成分进行了仔细的分析

在实验的过程中通过PPECTROLAB型光谱仪设备对使用的管子的SA210C锅炉中的主要化学成分进行了较为详细的分析。

1.2对锅炉的宏观外形进行了详细的观察

在实验的过程中通过数码相机对出现此次泄露事故第31以及第32根管子的外形进行了拍照，这样就能方便对管子的外形进行仔细的检查。在对出现了泄露事故的管子进行了宏观观察，在此过程中发现了出现泄露的管子有着一道很明显的纵向穿透裂纹，并且在裂纹的周围分布着一层很厚的氧化皮，氧化皮是一种很脆的物质，很容易出现脱落的现象，并且在裂纹的周围还有着很多的褐色氧化物，在研究的过程中把分布在锅炉上的沉淀物进行了清除，发现了在管子内壁有着很多的减薄以及各种形状的凹坑，减薄出现的位置和出现裂纹的方向基本相同。除此之外，在一些管子内壁的地方出现了很多的结垢。

1.3实验过程中进行的椭圆度检测

在实验的过程中按照DL/T438-2013中所作出的规定，对出现严重泄露现象的第32根管子采取了椭圆度测试。

1.4实验的过程采取的中维氏硬度检测

在进行实验的时候按照GB/T4340.1-1999中所做出的规定，对出现严重泄露事故的第32根管子进行了基体、热影响区和焊缝等情况采取了维氏硬度测试。

2探析锅炉泄露的根本成因

2.1风粉分离的锅炉燃烧状态

在整个炉膛的范围内，针对锅炉燃料有必要保障其实现完全性的燃烧。但从目前来看，锅炉燃烧仍然存在较大可能表现为风粉分离。探究其中的根源，就在于锅炉欠缺科学性的着火方式。例如针对较多电厂来讲，其仍然倾向于借助集束射流来完成锅炉点火的有关处理。但是实质上，如果选择了此类的锅炉送风方式，那么没能被彻底燃烧的炉膛内部燃料将会被新燃料完全覆盖，以至于很难充分实现自身的燃烧。因此在实现了初次的锅炉送风处理以后，应当能够迅速转变当前的送风方向，以便于完全燃烧其中的烟气并且避免生成过多的还原性气体。与此同时，通过运用上述举措还能杜绝锅炉侧壁频繁遭受腐蚀，针对硫化反应也能予以全方位的减轻。

2.2欠缺科学性的锅炉设计

某些锅炉之所以频繁表现为水冷壁渗漏的不良状态，其中根源应当在于欠缺全方位的锅炉科学设计。由于受到外界较强压力给整个锅炉运行带来的影响，锅炉水冷壁很有可能引发泄露。作为设计人员而言，其如果没能着眼于优化现有的锅炉整体设计，那么水冷壁本身将会承受过高的锅炉运行负荷，尤其是其中的悬挂点将会承受相对较重的负荷。在此前提下，锅炉悬挂点就会频繁表现为泄露的不良状态，这是由于悬挂点无法承受较重的外界压力。

3优化措施分析

3.1锅炉过热器、再热器泄露的预防

3.1.1超温爆管预防

前面我们已分析了导致超温的因素,主要包括管材不耐热、烟气侧温度过高、管内工质流速度低等。预防的措施主要有炉膛承压不能过大,以避免漏风;管内蒸汽温度要适时调节;保证炉膛高度,注意燃烧配风和内外风的旋转强度,以预防火焰中心上移;使用优质燃煤并注意及时清除积灰和煤焦。此外,锅炉不能长时间超负荷运行,使用管材也要符合质量要求。

3.1.2高温腐蚀的预防

腐蚀程度与温度和腐蚀物质的剂量关系密切,温度过高会加重腐蚀程度,腐蚀剂的量越大腐蚀程度越大。一般在燃料允许的情况下,选用升华成分较少的煤,以减轻过热器管的腐蚀程度。想将过热器管温度降到500℃以下,使升华灰完全固化以达到防腐目的并不可行,所以,只有控制管壁温度才是行之有效的办法,这样做虽然不能完全防止高温腐蚀,但可以减轻腐蚀程度,延长管的使用寿命。

3.1.3在检修、安装工作中做好预防

保证过热器的制造、安装以及检修质量、焊接质量,在运行中应密切监视过热器的运行情况,一旦发生异常应及时调节和处理,保证过热器的正常运行。

3.2锅炉省煤器泄漏的预防

为了使省煤器可以直接防磨,可采取的措施通常有:单根管上装置钢条或护瓦、弯头装护瓦、整组管子装设护帘等。降低烟气流速和省煤器直接防磨这两种防止爆漏措施主要是从设计、结构和工艺上进行防治。但在实际生产过程中,省煤器的磨损爆漏也受到运行条件的较大影响。省煤器防止磨损的运行措施主要包括以下点。一是控制燃煤,使用规定煤种,避免飞灰浓度过大和烟气速度增加。二是控制煤粉细度,煤粉细度不能太大,避免烟气中固体颗粒的大小和硬度增加。三是减少漏风,漏风导致锅炉效率下降,同时烟速上升,不利于减少磨损。可以采用改善炉墙的施工、检修质量、安装内护板、增加炉膛气密性、防止炉膛负压过大等方式避免漏风发生。

3.3调试关键性的锅炉设施

作为电厂技术人员来讲，其应当能够全面关注锅炉机组具备的各项典型特征，从而因地制宜运用相应举措来妥善调试锅炉。具体在着手开展全方位的锅炉调试以前，针对锅炉在现阶段暴露出来的各项运行漏洞都要给予关注，在此前提下妥善安装相应的锅炉设备。例如在涉及到硫化床锅炉时，关键在于调试其中的点火风机、烟风道、一次与二次风机、播煤风机以及高流风机等。对于炉膛现有的负压应当灵活予以调控，避免其表现为过低的汽包水位。对于炉膛而言，调试重点应当落实于防控受热面的急剧变形或者爆破冲击。在特殊情形下，保障锅炉安全还需格外关注瓦斯爆破引发的隐患与风险，尤其是涉及到压火启动、锅炉停运以及重复热态等现象。如果涉及到引风抽吸，那么需要借助相应的通风过程对其予以处理，而后对于正压侧予以启动。因此可见，技术人员针对锅炉停运以及锅炉抽吸的有关操作而言，首先应当全面停止供应燃料，确保整个锅炉能够符合20%左右的供氧量并且降低至380℃以内的炉温。锅炉本体如果受到热膨胀以及其他作用力的影响，那么对于锅炉防爆就要引发更多的关注。

结语

针对电厂锅炉如果要维持其应有的正常运行，则应当将锅炉养护以及锅炉日常维修的关键点集中于全方位的泄露防控。具体在现阶段的实践中，针对锅炉水冷壁应当着眼于定期性的维护与检修，通过运用此项举措来显著降低锅炉突然表现为泄露的弊病与风险。截至目前，电力企业正在密切关注于锅炉泄露的全面防控，然而上述举措并没能真正达到健全与完善。因此在电力行业的未来实践中，企业仍需运用综合性的举措来应对锅炉泄露，对此归纳其中的珍贵经验并且致力于全面消除锅炉泄露带来的安全威胁。

参考文献

[1]中华人民共和国国家能源局.DL/T438-2013，火力发电厂金属技术监督规程[S].北京：中国标准出版社，2013.

[2]中华人民共和国国家质量技术监督局.GB/T4340.1-2012，金属维氏硬度试验[S].北京：中国标准出版社，2012.

[3]ASME锅炉及压力容器委员会材料分委员会.ASME锅炉及压力容器规范(国际性规范)[M].北京：中国石化出版社，2008.