吉林省辽源市大唐辽源发电厂，吉林省辽源136200
摘 要：锅炉受热面爆漏在锅炉事故中占主要地位，是影响发电机组稳定可靠运行的关键因素。分析了某电厂锅炉受热面超温导致受热管子超温的原因，并提出了解决和防止措施，对于同类锅炉受热面超温引起的爆破泄露有一定的借鉴作用。
关键词：锅炉受热面；管子超温；原因；处理
一、概述
某电厂规划容量为 机组,本期工程计划建设超超临界燃煤机组。锅炉为上海锅炉厂生产的一 型超超临界参数变压直流炉,单炉膛、一次中间再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构 型锅炉,八角切圆燃烧方式,采用带循环泵的启动系统。炉膛由膜式壁组成,水冷壁采用螺旋管加垂直管的布置方式,炉底冷灰斗角度为 ,从炉膛冷灰斗进口到
标高炉膛四周采用螺旋管圈,在此上方为垂直管圈,螺旋管与垂直管的过渡采用中间集箱混合炉膛上部布置有分隔屏过热器和后屏过热器,依次布置高温过热器和高温再热器,尾部烟首布置低温再热器、低温和省煤器。
二、火电厂锅炉受热面管子爆管的原因分析
1.磨 损
磨损可以分机械磨损和飞灰磨损两大类。 机械磨损是在管卡的开焊、变形后支吊架开始松动，从而在锅炉运行中出现定块脱落的磨损现象。 飞灰磨损是锅炉内的烟气和飞灰超过设计值，从而产生了灰粒子长期冲刷管子金属的现象，致使其管道失效。本文主要介绍了飞灰磨损的原因。飞灰磨损的主要原因如下： ① 因煤质的变化过快， 灰分量大于设计值最高限度； ② 在锅炉中的烟气受到空间的限制，局部的烟速过快； ③
因受热面积的烟气流通减少，使得局部或单侧的烟气流速高；④ 锅炉的墙面存在漏灰、漏风点； ⑤ 由于燃烧器开裂，使得煤粉冲刷到临近的管道； ⑥ 烟道内较大的流道面积或转折点突然缩小。 下列公式为影响磨损因素的关系式：
T=Cημτω 3
式中： T —— — 为管壁中单位面积磨损量， g/m 2 ；
C —— — 考虑飞灰的磨损性系数， 与管束结构及飞灰性质特征有关；
η —— — 飞灰撞击到管壁中的几率；
W —— — 烟速， m/s ；
μ —— — 烟气当中飞灰的浓度， g/m 3 ；
τ —— — 时间， h 。
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从以上的公式得知，飞灰的速度影响是广泛的，因此，控制好烟气的流动速度可以有效的减少管道的磨损， 但在控制烟气流速过低时的同时也要考虑到流放热系数降低， 这样才能在总体上增加需要的受热面。
2.过热造成损坏
受热面过热引发的损坏， 主要是由于烟气在运行中没有良好的设计和温度，从而产生的气流的不平衡现象，造成受热面过热。 在运行时候，运行的结焦也会引发受热面爆管，这主要由于设备没有按照设计要求选用相应的燃煤、 运行不良造成的。 当受热面过热时，也会相应的引发设备的老化，从而产生运行的参数不稳定现象。
3 腐 蚀
在腐蚀上，可以从大体上分为高温腐蚀、水侧氧腐蚀、碱性腐蚀。 高温腐蚀是因为沉积物中的非硅酸盐杂质的化学过程，从而引发的炉管金属损耗现象，这种腐蚀通常发生在再热器和过热器的向火侧外表面； 水侧氧腐蚀指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；碱性腐蚀是指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。
三、处理措施
1.受热面设备管理
设备在运输到现场卸车以前,设备管理人员应认真检查设备有无损坏、缺件、磨损等问题,如果发生以上问题,应立即通知专业人员和设备厂家驻工地代表到现场进行检查核实确认,必要的时候要办理设备缺陷通知单,要求厂家做出处理意见。
2.受热面组合质且控制
（1）受热面通球管理
受热面管在组合和安装前必须分别进行通球试验,钢球应专人严格管理,做到每日一清点,当天领出的钢球必须当天收回。管排通球前先用压缩空气吹扫,空气压力球严格按照规范的要求进行选用。通球完毕后做好标识。通球时,必须有工程、质量、监理旁站。对通球不过要查明原因,并根据厂家及相关方的处理方案进行处理,处理后重新进行通球。对于通球合格的必须及时封堵,并在1小时之内办理通球签证,但是通球记录必须同步。对在地面组合的组件,组合结束后,必须进行二次通球。
（2）受热面组合质量控制
设备摆放在组合平台上以后,技术人员要对设备进行一次全面细致地检查,检查管子有无制造缺陷,运输中有无磨损超标现象。对于超标严重现场无法处理的缺陷,应及时通知专业主管到现场进行核实,需要上报监理的缺陷应及时通知相关人员到现场进行检查确认,并办理设备缺陷通知单,蹄宗厂家处理意见。设备组合前,要对设备的制造尺寸进行测量检查 查管子间距、查管排宽度和长度、查管排对角线尺寸,通过检查调整组合尺寸偏差,进而提高安装精度。水冷壁或者包墙管排在组合时,最好把整侧墙的管排全部摆放在组合平台上,先进行整体尺寸测量,尤其是调整好管排之间的间隙,通过密封条的焊缝的宽度来调整使组合后管排的尺寸满足安装要求。管排在进行密封焊时,减小由于焊接变形引起管排尺寸的变化。屏式过热器组合是采用散管与集箱在地面组合,管屏与集箱直接安装。组合散管对口时,因先拉好线,调整好同一排各个管子的间距和标高,避免将制造偏差和组合偏差最后累计到个别管子,造成个别管子超标,甚至出现截管或者接管现象。
（3）受热面安装质量控制
在受热面吊装前,要做好对组合管排的加固措施,尤其是后水垂帘管、水冷壁组合件在吊装前,一定要计算加固措施是否牢固,特别是需要两车抬吊的组合件。为了将设备缺陷、光谱分析、焊口检测等工作在地面完成,减少高空作业的难度和交叉作业,提高受热面施工的质量,应尽可能得将以上工作全涪肠完成,因此建议在受热面吊装前应对组合尺寸、焊缝外观工艺、焊口检测情况进行联合检查,对没有完成的部分应在该记录表中记录清楚。
结语
预防锅炉受热面是涉及制造、安装和运行各阶段的技术性课题,需要制造厂家、施工单位和运行生产单位齐抓共管共同努力,在提高制造质量和安装质量的同时,提升锅炉的运行水平,来减少或者杜绝锅炉受热面超温质量事故的发生。以上仅仅是从施工安装角度通过日常的施工进行的简单总结,在今后的施工中还需不断地积累及总结经验,进一步提高宅民护受热面的安装质量,消除因施工管理不善造成锅炉质量事故的发生。
参考文献
[1]毛超.火电厂锅炉受热面爆管分析及解决措施[J].通讯世界, 2014(7):99-100
[2]马剑民.锅炉受热面奥氏体不锈钢管内壁氧化膜剥落和爆管原因分析与预防措施[J].火力发电厂锅炉"四管"泄漏预防与控制技术研讨会, 2006
论文作者:李海军
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/17
标签：组合论文; 锅炉论文; 磨损论文; 烟气论文; 设备论文; 炉膛论文; 尺寸论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;