摘要：在电站发电机组的各类事故停运原因中，锅炉“四管”爆漏事故是最主要的方面。据不完全统计，在全国各类火力发电站运营过程中 锅炉事故发生率约占占据总事故的63.2%，且在全部锅炉事故中因为承压部件泄漏引发事故高达86.7%。锅炉四管爆漏事故发生必将导致停炉 消缺，不仅影响电厂的设备安全及经济效益，甚至还会造成电网事故和人身安全事故。因此，加强锅炉“四管”的防磨防爆措施的研究，是 整个火力发电厂安全生产的重中之重。为此，笔者结合工作实践，对600MW等级超临界锅炉“四管”防磨防爆措施进行探讨，以供参考。
关键词：600MW超临界锅炉；四管爆漏；预防措施
在当前的火力发电站机组的各类非计划停运原因中，锅炉“四管”泄漏、爆漏问题占据最主要的因素。引起锅炉发生“四管”泄露的原因很 多，来自制造工艺、磨损、腐蚀、安装质量、氧化皮脱落、超温运行、拉裂、吹灰器吹损等方面的因素都可能导致“四管”泄漏。并且一旦 发生“四管”爆漏，就会导致电站生产计划被迫中止，增加大量的检修工作，情节严重时还会造成生产事故，严重的影响火力发电站的安全 生产和经济运营。
1.1 磨损
锅炉省煤器、低温过热器、低温再热器及喷燃器火嘴附近的水冷壁弯管处，在一定程度上容易发生磨损，进而发生泄漏。由于省煤器的管排 比较密集，与其它部位相比，这里的烟气流速比较高。在这种情况下，如果炉烟中灰粒比较多，或者锅炉启动时，受煤粉燃烧不充分的影响 和制约，使得灰粒随炉烟流向尾部，进一步加剧省煤器等的磨损速度。通常情况下，磨损主要发生在低温过热器、低温再热器的局部位置。
1.2 受热面高温氧化腐蚀
在锅炉内部燃煤燃烧过程中，由于煤含硫较高，燃烧工况较差，水冷壁管贴壁处煤粉燃烧时，由于氧气较少，进而燃烧不充分。在燃烧过程 中，会生成还原性气体，这些还原性的气体与受热面管子容易发生相应的化学反应，进而在一定程度上导致管子腐蚀变薄，尤其是焊口的凹 陷，容易发生爆管泄漏（称高温腐蚀）；由于蒸汽内含有各种杂质，在燃烧过程中，通过与受热面管子相接触，这些杂质容易发生电化学反 应，在管子的内壁上便会形成凹坑，当承受不住蒸汽的压力时，在这些管壁比较薄的位置，容易发生爆管现象。在高温、应力、腐蚀介质的 影响下，过热蒸汽器、再热蒸汽器运行时间过长，在高温烟气冲刷的影响下，管子外壁容易发生腐蚀，进而发生相应的高温烟气氧化腐蚀； 受流动过热蒸汽，以及压力的影响和制约，在管子内部容易发生高温蒸汽氧化腐蚀现象。
1.3 锅炉给水中含有杂质
在锅炉的供给水中，由于含有钙、镁盐类等物质，在高温的作用下，易发生各种物理、化学反应。某些钙、镁盐类等在高温条件下容易生成 沉淀物，并且这种沉淀物难以溶解；随着水温的升高，某些具有负溶解度盐的溶解度将会降低到一定程度，当溶液达到过饱和状态后便会从 水中直接析出；水分随着温度的不断升高出现蒸发和浓缩，进而在一定程度上增加了含盐浓度，当溶液超过自身的饱和浓度后，也会析出相 应的沉淀，析出的沉淀物通常情况下为：一是水垢，牢固地粘结在受热面内壁上，而且沉积物质地比较密实；二是水渣，在水中形成松散的 悬浮沉淀物。
1.4 长期超温运行
在高温条件下，锅炉受热面长时间运行，金属的金相组织在一定程度上易发生一些有规律的变化，通常情况下，其显微组织往往要经历动态 过程，主要表现为碳化物的变化。
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1.5 管子制造、安装、检修焊缝的质量
管道安装过程中，受到安装、检修焊接质量的影响和制约，进而在对管道的焊接部位进行施工时，容易发生应力集中，进而在一定程度上使 得接头的机械性能大幅度的降低，通常情况下焊口咬边、满溢、焊瘤、内凹、未焊透、夹渣、气孔、裂缝等是造成机械性能降低的主要原因 。在一定程度上，由于焊口部位比较薄弱，爆管现象比较容易发生。对于异种钢焊接的部位，需进行相应的处理，但由于热胀能力比较差， 进而在焊接接头处发生环向的破裂、爆管。
1.6 运行环境恶劣
机组受频繁启停、负荷率低的影响和制约，炉管及焊口在一定程度上容易出现疲劳，进一步增加了锅炉爆漏的几率；如果没有正确地调整火 焰中心，水冷壁管炉墙受到一、二次风的冲刷减薄，使得爆管泄漏事故比较容易出现；通常情况下，如果火焰中心偏低，易导致炉底温度过 高过热，以及产生炉底漏渣等，底部水冷壁管由于覆盖炉内漏出的高温炉渣，在一定程度上使得水冷壁炉底管形成超温的过热，进而发生爆 管和泄漏。
1.7吹灰器、折焰角扰流风吹损
运行机组，吹灰器、折焰角扰流风喷嘴角度的安装偏差及蒸汽带水，均会造成炉墙管受热面及管排受热面受到吹损。
2 防止四管泄漏的措施
2.1 为了防止锅炉“四管”泄漏的发生，通常情况下，需要利用等级检修、技改工程等机会，在一定程度上全面的更换老化的、磨损面积比 较大的设备。
2.2 利用停炉的机会，全面开展停炉必检工作，认真检查锅炉各受热面、承压部件，及时的处理更换存在缺陷的管子，对锅炉内部进行相应 的检验，同时及时解决处理检验中发现的问题，在一定程度上确保设备的健康水平。
2.3 采用新技术、新工艺。例如，通过防磨护板等对省煤器穿墙处、侧墙等部位进行处理，同时补充和完善管子上的防磨盖板等，在一定程 度上强化防磨作用；在其燃烧区域内，对于水冷壁管，尤其是焊口处，由于受到严重的高温腐蚀，通常情况下采用20G无缝管，同时利用超 音速喷涂新型防腐蚀材料对外表面进行处理，进而对高温腐蚀进行预防，进而在一定程度上解决焊口处发生高温腐蚀。
2.4空气动力场试验，检查燃烧器喷嘴安装角度、切圆等，通过调整使其符合要求，必要的情况下，根据实际空气动力更换原设计倾角、切 圆等，进而在一定程度上避免水冷壁管受到一、二次风气流的冲刷。
2.5加大燃烧调整力度，对燃烧工况和火焰中心进行合理调整，在一定程度上降低高温腐蚀，同时降低烟气的温度偏差，以及流量的偏差等 。启炉初期打开所有的疏水，在一定程度上确保过热器疏水及时排尽，避免水塞；严格控制锅炉升温升压速度，监视水冷壁、过热器、再热 器壁温不能超温。
2.6 加强技术管理与技术监督，对锅炉压力容器及管道等进行登记，了解和掌握设备的健康状况，制定可行的处理方案对设备存在的不安全 隐患进行处理，在萌芽中消除 “四管”泄漏的可能；仔细分析已发生的“四管”泄漏原因，提出预防性的措施防止发生同类事故，
2.7 加强燃烧调整，合理配风，避免风量过大或缺氧燃烧，严禁超温、超压运行。
2.8加强锅炉吹灰器运行、维保管理，保持受热面的清洁，防止由于受热面积灰、结焦等引起的受热面超温。防止锅炉吹灰器、折焰角扰流 风喷嘴角度的安装偏差及蒸汽带水，造成炉墙管受热面及管排受热面受到吹损。
结束语
锅炉“四管”安全运行直接影响到整个火力发电安全生产，对锅炉“四管”进行相应的检查，通常情况下需要安排大量的人力、物力、财力 等，需始终抱着应修必修、修必修好的负责态度，确保锅炉“四管”的安全性，确保锅炉机组安全稳定运行。
参考文献：
[1]张萍.浅析锅炉故障的预测方法[J].中国科技博览，2015，（12）：20.
[2]张清峰，陈英涛.锅炉四管泄漏的规律及防范措施[J].华北电力技术，2016，（11）：47-51.
论文作者:张志洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/13
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