摘要：随着经济社会的不断发展和进步，中国的工业发展逐步进入了一个新的发展阶段。水冷壁管是电站锅炉的主要组成部分之一，水冷壁的工作条件苛刻，发生失效会影响锅炉安全运行，造成经济损失，水冷壁管的安全服役受到学者的广泛关注。本文就锅炉水冷壁管纵向裂纹开裂原因展开探讨。
关键词：水冷壁；锅炉；开裂原因
引言
随着循环流化床锅炉的长期运行，其水冷壁会发生相应的磨损。长期的磨损往往会导致水冷壁的开裂甚至泄漏。水冷壁的开裂和泄漏会间接影响到电厂的经济利益，水冷壁管的开裂不仅会使机组不能正常运行，导致电厂的发电量大幅度的下降，同时电厂还需要增加人员对电厂进行检修工作，相应的检修费用也会直接损害到电厂的经济利益。
1锅炉水冷壁
在锅炉的运行过程中，锅炉运行时间过长，会对水冷壁造成不同程度的磨损。在水冷壁工作和运行过程中如果受到长期磨损，很可能会发生水壁开裂甚至泄漏。一旦水冷壁出现开裂和泄漏就会对锅炉的工作效率产生影响，从而对电场经济效益产生间接的影响作用。在电场的日常发电过程中，如果锅炉的水冷壁管破裂，将影响机组的正常运行，电厂的发电量将急剧下降。而对于有水冷壁开裂所带来的一些列影响作用电厂还需要派遣更多的专业人员开展电厂检修工作，工厂用于设备维修的成本将呈现上升趋势，这也会对电厂的经济利益产生直接的影响作用。
2锅炉水冷壁管开裂漏水原因
2.1循环流化床锅炉焊接技术对水冷壁的影响
循环流化床锅炉在安装和检修时任何一个环节的焊接技术都会制约着循环流化床锅炉的正常运行。如果在安装和检修时不能按照规定进行焊接，就有可能导致水冷壁内粒子的不平衡移动，从而加大管内粒子对管壁的冲击力，引起水冷壁的开裂和泄漏。焊接过程中如果焊口的表面不平整、焊口中有折口存在、有未切割干净的焊件、水冷壁凹凸不平、焊接过程存在缝隙等问题的存在，都会导致水冷壁管的不均衡，甚至在水冷壁管形成大小不一的缝隙。水冷壁管缝隙的存在，容易导致灰料在下滑时形成涡流，灰料的涡流运动会对水冷壁造成巨大的冲刷，长期的冲刷会引起水冷壁的开裂和泄漏，从而影响到循环流化床锅炉的正常运行。因此，循环流化床锅炉在安装和检修时应格外注意其焊接工作，以保证锅炉的正常运行。
2.2煤粒对水冷壁的影响
由于受到锅炉燃料燃烧模式的影响，煤颗粒在锅炉中的停留时间会受到锅炉燃料模式的影响作用，在一些模式之下就会对水壁开裂的发生产生影响作用。如果煤颗粒在锅炉中停留的时间过长，中心区域与周围区域之间的交叉运动时间也会延长，延长的交叉时间将导致水冷壁的巨大侵蚀。这种冲刷如果出现时间过长就会造成水冷壁开裂。此外，锅炉中煤颗粒燃烧形成的大量细颗粒将随机移入锅炉制造锅炉在水冷壁的各个区域中冲击力和冲洗力之间的不一致导致在水冷壁管内部形成不平坦的小平台。这种小平台的出现使得煤颗粒的颗粒尺寸变得非常难以进行控制非常容易引起锅炉的流化。
2.3温差应力对水冷壁的影响
循环流化床锅炉在运行时需要长时间的加热，而长时间的加热使水冷壁长期处于一个过热的状态。水冷壁如果长期处于一个过热的状态，就容易形成水冷壁开裂和泄漏所需要的环境条件。如果梳形板的根部不能完全焊接，就会产生一个比较大的热应力。由于水冷壁长时间处于过热的模式，产生的热应力大小往往会超出其允许的范围。
3水冷壁管开裂和泄漏的对策
3.1锅炉运行调整
（1）严格控制适宜的入炉风量，一次风在保证正常流化的情况下，合理调整一、二次风配比，一次风比例占50～60％，一次风比例占40～50％，降低烟气流速，减少水冷壁管的磨损。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）控制合适的炉膛差压、料层差压。料层差压偏高，流化风量增大，增加了锅炉水冷壁管的磨损和电耗。炉膛差压偏高，锅炉炉膛内灰浓度增大，增加了锅炉水冷壁管的磨损。（3）应特别注意燃料特性对磨损的影响，严格控制入炉煤的煤质和粒度。流化床锅炉的燃料适应性广，可以燃用劣质煤，但是燃用优质煤，流化床锅炉的优势更加明显，排渣热损失小，电耗低，锅炉效率高，水冷壁磨损减小。严格控制入炉煤粒度，尽量避免燃用高磨损的燃煤和煤中配比的控制，入炉煤粒度最大不应超过13mm。
3.2水冷壁表面在锅炉运行前的预处理
如果水冷壁表面有砂尘、铁锈、油污和焊渣，会加快水冷壁的开裂和泄漏。因此，在锅炉运行前应注意及时清除水冷壁表面的砂尘、铁锈、油污和焊渣。可以采用喷砂的方式除掉水冷壁表面的铁锈，用压缩空气将管钉上的砂尘吹扫干净。如果电厂没有相应的喷砂技术，可以采用钢丝刷等将水冷壁表面的铁锈和焊渣去除干净。
3.3对锅炉的焊接技术水平进行提升
锅炉安装和维护的任何阶段的焊接技术都将对锅炉的正常运行产生限制作用。因此，在焊接和修理锅炉的过程中，必须确保焊接表面的完整性和焊件的完整性。为避免出现水冷壁的开裂现象，因此在焊接过程中尽可能避免出现焊接缝隙，并对水冷壁定期检修一旦发现焊缝需及时对焊缝进行检修，避免梳板焊缝对水冷壁管的影响。
3.4优化循环流化床锅炉水冷壁的防磨技术
水冷壁的磨损是造成水冷壁的开裂和泄漏的主要原因，因此有必要对循环流化床锅炉水冷壁的防磨技术进行优化。水冷壁管的涂层选择方面可以选择耐磨的涂层技术，在管壁易磨损的地方进行加固，防止由于水冷壁材质问题造成的开裂和泄漏。由于循环流化床锅炉燃料燃烧方式的特殊性，容易造成水冷壁的开裂和泄漏。因此，在锅炉运行一定时间后，应注意对水冷壁的磨损情况进行检修。若发现水冷壁有磨损应及时进行修补，有问题的焊缝也要及时进行处理。循环流化床锅炉燃烧室内的粒子的不规则运动也是造成水冷壁管开裂和泄漏的原因之一。因此在选择燃料时应按照方案设计的粒径范围进行选择符合规格的煤粒。加启动床料时不能直接将锅炉的废渣作为锅炉启动的床料，尽量减少一次风量，最大限度地避免煤粒对水冷壁的影响，从而保证循环流化床锅炉的正常运行。
3.5定期对卫燃带水冷壁管进行超音速电弧喷涂
超音速电弧喷涂是目前国际上比较先进的喷涂施工方法，比普通电弧喷涂和火焰喷涂较理想，以电弧为热源，将熔化的耐磨合金丝材用高速气流雾化，并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。可以延缓磨损来延长锅炉运行周期，是一种技术经济性比较好的方法。为了保证超音速电弧喷涂的质量，应做好施工技术与管理、验收检测等过程中存在的一些技术问题。
结语
水冷壁管的开裂和泄漏不仅会使机组不能正常运行，导致电厂的发电量大幅度地下降，同时电厂还需要增加人员对电厂进行检修工作，相应的检修费用也会直接损害到电厂的经济利益。提高循环流化床锅炉的焊接技术水平，优化循环流化床锅炉水冷壁的防磨技术等措施，可以有效地解决水冷壁的开裂泄漏问题，从而保证循环流化床锅炉的正常运行。
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作者简介：杨慧（1989年），性别：女，民族：汉，籍贯：河南上蔡，职称：会计师，学历：本科，研究方向：锅炉方向。
论文作者:杨慧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：水冷论文; 锅炉论文; 流化床论文; 磨损论文; 电厂论文; 正常运行论文; 电弧论文; 《基层建设》2019年第17期论文;