华电四川分公司广安发电有限责任公司 四川省广安市 638500
【摘要】锅炉四管泄漏事故在电厂运行非计划停运中占比很大，极大地影响了机组的稳定安全运行。从技术方面分析主要原因是四管泄露。其中受热面的超温运行也会引发爆管，并占有很大比例。
【关键词】 锅炉 管壁 超温率 爆管
一、广安电厂600MW锅炉简介
广安电厂600锅炉是亚临界自然循环汽包炉，它采用了前后墙对冲的燃烧方式，一次中间再热，尾部设有双烟道，再热气温采用了烟气挡板调节。通过汽包排出的饱和蒸汽会依次经过顶棚过热器等，最后高过出口导管由左侧右侧分为两路引出。
过热系统布置了左右两次的交叉，低过出口直接到进口，屏上过了出口之后在至高口到进口之间又会进行一次交叉，这样的方式会减少屏间跟管间的热偏差。过热器方面采用了两极喷水的方式进行减温，第一级喷水时减温器在低温过热口的出口，可以在粗调方面，并会保护屏过。
二、高温过热器超温的危害
锅炉内的工质温度最高的部件当属高温过热器，如果说在运行时管壁的温度超过了钢材耐热温度的极限，管子就有可能会爆裂。从各种运行的实际情况来看，长期的超温过热是引起爆管的主要原因。
三、高温过热器超温的原因。
影响锅炉高温过热器管壁超温的因素有很多方面，但是主要可以在管外烟气和管内工质方面进行分析，另外还与高温过热器本身的设计施工安装是否合理有关。下面分别就上述各种原因加以论述，最终结合广安电厂600MW机组实际的超温情况具体分析超温的原因。
3.1 烟气侧的吸热不均。
在实际进行操作运行的时候，因为安装和施工的方面会面临着各种各样的变化。热负荷会有较大的区别，各种蛇形管的洗个程度也不同，烟气分布的温度和速度也会出现不均匀的现象，这就造成了过热器的热力不均匀，除此之外煤粉跟空气也存在不均匀的情况，主要是火焰延长到炉膛上部，管束中形成烟气走廊，这些都是高过管壁超温的原因。
3.2 蒸汽侧的流量不均
当每一根管子的结构都一样，但是进出的端口所承受的压力不同时，蒸汽的气流就会不一样，压力差距比较大的管子蒸汽的质量就会很多，反之，蒸汽的气流量就会很少。
3.3 提高给水及蒸汽品质
给水品质差，会造成会造成蒸发受热面管内结垢，水循环不良，蒸发量减少，要保证机组负荷，必然要增加燃料量，同时炉膛负压增大，出口烟温上升，必然会造成高温过热器管壁超温。给水品质差，必然造成蒸汽品质差，过热器管内壁结垢，影响传热效果，管内工质温度与管外烟气温度偏差更大，也会过热器管壁超温。
3.4高温过热器超温爆管还有升负荷率偏高的原因，在升负荷的过程中，为了能够有相同的汽量，总会过多的投入燃料，所以过热器的管壁温度总是会高于稳定后的数值。
四、广安公司600MW锅炉过热器管壁超温分析
4.1 锅炉管壁超温时间越长其爆管的几率越大，为了便于对比分析，我们将管壁超温时间与锅炉运行时间的百分比定义为：管壁超温率。
结论一：管壁超温主要表现在高过管壁超温
（1）当煤质较严重偏离设计值时，燃烧组织不当，燃烧推迟，高过烟气温度高，管壁超温。
（2）燃烧设备缺陷时，燃烧控制不当。主要表现为炉底关断门关闭不严时、下层磨煤机停运检修时，火焰中心提高，高过烟气温度高，高过管壁超温。
（3）加减负荷、局部燃烧差，烟气偏斜，高过局部烟气温度高，高过超温。
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4.4导致高温过热器管壁超温的一些次要原因：
锅炉受热面积灰、结渣，燃煤掺烧不合理，吹灰系统故障，检修人员技术水平不高，运行人员责任心不强等。
五、防止高温过热器管壁超温的具体措施：
5.1 负荷变化率的控制
为了抑制升负荷时的过热器壁温升高，锅炉升负荷时不宜过快，增负荷需投入新磨煤机时，尽可能事先将升负荷速度减缓或者暂停升负荷再投入一台新磨煤机。如果在升负荷速率较快的情况下投磨，则会导致过热器管壁温度瞬间升高。同时，煤量的增加亦应缓慢。
5.2 吹灰器的正常投运
锅炉运行中，各种受热面都会积灰、结渣，增大了各受热面的传热热阻，势必造成传热减弱，受热面管壁超温。
5.3煤粉细度的控制
适当减小煤粉细度可使燃烧提前结束，因而不仅可以降低炉膛出口烟温，而且可以减小炉膛出口烟温偏差，广安公司600MW的煤粉细度控制在R90=16%。
5.4 一次风速的调节
一次风会起到把煤粉送到炉膛的作用，燃烧的过程中当风速达到一定的数值以后，风速的提高会影响炉膛出口烟气的偏差，所以燃烧调整要适当的控制一次风速。
5.5 尽力提高给水和蒸汽品质
化学除盐水一定要达到要求，停炉保养要做到完善，汽包汽水分离器效果可靠，定期排污和连续排污要认真执行，防止蒸发受热面和过热蒸汽管道内结构。
5.6提高燃烧设备和附属设备的运行可靠性
提高检修质量，减少检修次数。
5.7 燃烧器和附属设备故障停运时，适当降低火焰中心
燃烧器及附属设备故障停运时，掺烧高挥发分、高热值的煤，提高燃烧稳定性。
5.8 煤质差时掺烧适宜煤种，改善煤粉的着火及燃尽性能
5.9 设计、施工、安装上的有效措施
（1）设计上，尽量保证受热面与烟道之间的间隙相差不大，避免形成烟气走廊，加重烟温偏差。通过割管或封堵，提高管内蒸汽的质量流速，并减小流量偏差。
（2）将容易爆管部位的受热面材料升级，用高档的耐热合金钢代替原来的合金材料。
（3） 辐射受热面和对流受热面之间加混合联箱，采用平行连接，而对对流受热面采用左右交叉连接，有利于减小汽温偏差
综上所述，防止锅炉高温过热器管壁超温工作任重道远，但我们持之以恒的加以分析，评估锅炉超温的影响因素，控制好管壁超温，从燃煤掺配掺烧、燃烧调整角度，不断摸索降低锅炉管壁朝文旅的途径、方法、手段，取得了较好的效果，从而为解决其他受热面超温问题积累了经验。
【参考文献】
1、《广安发电有限责任公司600MW集控运行热机规程》
2、职业技能鉴定指导书
3、《电厂锅炉》
论文作者:宋远峰
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/20
标签：管壁论文; 锅炉论文; 烟气论文; 广安论文; 过热器论文; 负荷论文; 蒸汽论文; 《科技新时代》2019年9期论文;