摘要：火力发电是我国应用范围最广、应用程度最高的发电方式，锅炉是火力发电的核心设备，锅炉设备的安全和整个火电厂的安全发现有着直接的关系。在火电厂发电中，锅炉爆管是一种较为常见的锅炉质量安全事故，严重的情况可能会造成锅炉内压力不均、荷载过大，从而引发锅炉爆炸事故，给发电厂造成巨大的人员安全损失与财产安全损失。因此，提高锅炉受热面爆管的安全防护是保障锅炉安全运行的重要手段。
关键词：锅炉受热面；爆管；原因；防范措施
引言
作为火电厂锅炉受热面的常见事故之一，爆管严重影响了火电厂运行的稳定性和安全性，同时给火电厂带来了一定程度的经济损失。当锅炉受热面发生爆炸时，需要进行停炉检查，由此产生的停产损失、维修费用以及爆炸导致的其他损失，给火电厂的经济效益造成了严重影响，甚至还会影响火电厂的社会效益。导致锅炉受热面爆管的原因包含很多种，需要从多个方面采取防范措施来减少爆管情况的发生。
1影响锅炉受热面爆管的因素
1.1锅炉受热面管质量因素
锅炉受热面管道爆管和锅炉系统管道自身的质量有着直接的关系，一般锅炉受热面管道质量较低，发生爆管的可能性较高，当管道的质量标准越高时，管道发生爆管的可能性就越小。锅炉受热面是发电站发电系统中最为重要的热量转化设备，因此受热面管自身运行的过程中需要承受高温高压的荷载，此外还有来自于受热面管材质本身的使用寿命和荷载能力问题，一些管道的韧性、强度、耐腐蚀、耐高温的属性较低，就会导致锅炉受热面热量传输的过程难以承受较大的荷载压力，出现管道变形、破口等问题，最终引发爆管事故。
1.2受热面管焊接因素
锅炉受热面管应用与锅炉系统中的不同部位，受热面管子与锅炉设备之间需要焊接连接，来提高受热面馆和锅炉之间的整体性与稳定性。锅炉受热面管焊接口、焊接缝的处理等质量不达标，受热面管设计不够规范等都会造成受热面管承受高温高压荷载的能力降低。其中焊接工艺对受热面的影响性较大，焊接过程中出现的焊接不吻合等问题都会给受热面爆管留下隐患，而焊接过程中留下的咬边、夹渣等会加剧受热面管的老化和腐蚀程度，因此增加了锅炉受热面爆管的可能。
1.3受热面管腐蚀因素
由于锅炉受热面管需要承载的高温高压荷载较大，对管子的质量、硬度、韧性等要求较高，设计锅炉系统时还需要考虑锅炉热传递和热损耗问题，因此锅炉受热面管子为金属材料。虽然这些金属材料都做过氧化保护，但当氧化层脱落的时候与水、氧气接触会产生腐蚀，久而久之造成受热管面便薄，容易出现爆管。
1.4磨损、结焦、老化、过热引起爆管
当管壁金属受到灰粒的高速冲击时，会导致炉管磨损，尤其在省煤器的烟气出入口处、水冷壁管以及出列的管子处等。锅炉受热面管的磨损主要为飞灰磨损，这和受热面的安装质量、煤灰特性布置方式以及煤灰特性有着很大的关系。结焦导致爆管通常在炉膛底部水冷壁中较为常见，主要是因为燃煤选用不合理、运行调节不当等导致的；在各个受热面的管排，容易发生由于设备老化导致的爆管情况，这是因为设备老化后，运行参数无法保持稳定和长时间运行造成的；而在过热器管排中，由于气流不均衡、烟温调节不当以及保护措施失效等会发生过热，从而引起爆管。
2减低锅炉受热面爆管事故发生的措施
2.1科学选择受热面材质
锅炉安全稳定运行的前期就是要科学选择锅炉受热面材质，如果材质不过关，锅炉安全运行根本无法得到保证。因此在受热面的材质选择过程中，要遵循实际需求，充分了解锅炉实际运行中的各项参数，并根据参数的极限值来对受热面材质进行科学选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了要保证受热面材质的性能满足高温、高压、高硬度、高强度之外，还要求其塑性、耐腐蚀性、冲击韧性、疲劳极限以及抗冲击力等性能满足相关标准，也可以通过配合其他方法使受热面材质达到设计要求。科学的材质设计能够降低受热面爆管的几率，是发电厂正常运行的重要基础。
2.2磨损、结焦、老化及过热的防范措施
首先要对发生磨损的原因进行详细了解，针对不同的原因采取合理的应对措施，比如对炉型结构设计进行优化，科学设计受热面的布置方式，将由于结构设计不合理造成爆管发生的情况尽量减少。同时要根据锅炉实际运行情况，对烟气流速进行合理控制，此外还要对脱硫剂、残渣以及燃料等物质的粒径加强控制，将其受热面的磨损量得到降低；对于结焦情况，首先要对煤种进行合理选择，对燃烧控制进行优化，使结焦现象得到进一步减少；为了防止设备老化导致受热面爆管，要对受热面中的各个设备进行定期检查，当发现设备存在老化情况时，要及时将其更换掉；对于过热导致的爆管，可以通过采取过热控制措施来减少爆管的产生，比如对水垢、锅炉给水量以及烟温进行控制，防止局部温度过高。
2.3运行措施
对于火电厂锅炉来讲，避免受热面爆管的方法主要包含如下几点：一是避免超压和超温。在锅炉运转时务必要确保汽包水位在允许值内，同时还要改进锅炉的运行，切记不能高温腐蚀，用冲刷水冷壁是坚决不允许的，还要时刻关注主、再热蒸汽的压力、温度等，使之符合规范要求。要保持定期吹灰，强化吹灰系统检查力度。当安全阀处于解列时，锅炉是禁止运转的。安全阀校验更要执行相关的规定，当调整气温和气压时，必须做到专人管理专人负责。二是避免过热器、再热器出现爆管。三是煤样化验工作要紧抓不放，让煤质处于合格的范围内，尽力降低由于燃烧不彻底发生的浪费，一定程度上也会减少烟气引发的飞灰磨损。五是坚决贯彻巡回检查制度，严格按照制度执行，如果出现锅炉受热面爆管的情形，应立刻通知责任人，并根据规程来处置相关人员，确保事故的损失降低到最少。
2.4加强防腐蚀控制
锅炉受热面管极易出现腐蚀的现象，其腐蚀程度和受热面所处的环境有着较大的关系。为了降低锅炉受热面运行中的腐蚀程度，应该通过控制腐蚀因素来实现。比如控制锅炉燃烧的温度，从而提高锅炉运行的稳定性；控制水质，降低水质中腐蚀因子的腐蚀时间；及时清理管内壁的沉淀物，减少沉淀物中的腐蚀物质对锅炉管内壁的侵蚀。
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，及时的更换老旧、损坏的设备，及时的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。
2.6提高焊接质量
锅炉的组件有很多，并且有着复杂的结构，因此在受热面管的焊接安装中，要严格遵循相关焊接标准进行焊接作业，严格把控每一个焊接环节，要求焊接作业满足工艺标准和设计要求，提高焊接作业的规范性。通过提高焊接质量，确保锅炉受热面能够依照设计方案正常运行，使爆管情况得到有效减少。
结束语
受热面爆管是不可避免的安全事故，但是通过设计、安装以及运行等各方面的共同努力，能够降低爆管的发生几率，从而减少火电厂的经济损失。在对爆管原因进行分析后，主要有受热面材质、磨损、过热、腐蚀、水垢、结焦、老化以及焊接等，其中大部分原因都可以通过预防来降低爆管的几率，在平时的运行维护中再加强管理，即可有效提升锅炉运行的可靠性和安全性。
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论文作者:马德欣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/1
标签：锅炉论文; 火电厂论文; 结焦论文; 磨损论文; 材质论文; 荷载论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第22期论文;