中国石油吉林石化分公司动力一厂 吉林 吉林 132021
摘要：锅炉“四管爆漏”是指锅炉水冷壁、过热器管、再热器管和省煤器管的高温腐蚀和磨损，造成管道泄漏，造成了锅炉的非计划停运现象发生。可以说锅炉“四管爆漏”是长期困扰安全生产与可靠运行的一大难题，而且引起引发的安全事故与运行事故，对企业的供发电和技术经济指标也有很大的影响，因此重视且做好锅炉“四管爆漏”的防范工作是极其重要的。
关键词：锅炉四管；爆漏；预防
1锅炉“四管”爆漏原因分析
1.1 灰飞磨损
近几年来，由于我国煤炭市场供求关系的日益紧张，造成我国的煤价上涨，并且其燃煤质量呈逐年下降趋势，而且随着燃煤资源的开发和利用，对火力发电厂也产生了越来越大的影响。在我国大部分地区，长期使用的原煤应用基灰分在25%左右。而这种原煤的高灰分会致使在原煤燃烧后飞灰浓度的增加，长期影响使受热面集存了大量的积灰，从而对锅炉的受热面造成严重的磨损。且如果不及时的对在过热器、再热器和水冷壁部位的积灰进行清理，会造成金属壁温度降低，从而导致该部位管子传热效果降低。相应的，磨制煤粉部件的损耗还会增加煤粉中铁或者其他的金属颗粒，并且极易随着飞灰进入尾部烟道，最终加剧对尾部烟道设备的磨损，且这种磨损无法避免。
1.2 机械损伤
机械损伤问题主要是人为造成的影响因素，在工作人员对机械进行检修的过程中，由于工作人员的疏忽或选用或使用维修工具的不当造成金属表面受伤，并影响到其强度的降低致使设备无法去承受介质的压力从而造成爆管。还有的情况是，工作人员在检修中锯割管道时不小心伤到其他管子却没有被及时发现，从而未能进行及时的处理和解决。还有的工作人员在焊接管子时没有严格的按照焊接工艺操作规程进行焊接。或者热处理没有处理好等等这都属于机械损伤。这种人为因素，只要工作人员秉持认真负责的态度并在检修时做好监督，对损伤的管子及时处理，这类泄漏是可以避免的。
1.3腐蚀
锅炉“四管”受热面腐蚀主要是管外腐蚀和水品质不合格引起的管内化学腐蚀。当腐蚀严重时，可导致腐蚀爆管事故发生。
水冷壁上如果产生结渣，在周围处于一定温度和还原性气体条件下，会产生较为严重的水冷壁管外腐蚀。水冷壁的高温腐蚀和还原性气体的存在有着密切的关系，CO浓度大的地方腐蚀就大。管壁温度对腐蚀的影响也很大，在300～500℃范围内，管壁外表面温度每升高50℃，腐蚀程度则增加一倍。水冷壁高温腐蚀部位多在热负荷较高、管壁温度较高的区域，如燃烧器附管。过热器、再热器区还原性气体比炉内低，腐蚀速度一般比水冷壁小。但是大容量锅炉的过热器、再热器的壁温较高，尤其是左右两侧烟温相差较大时，腐蚀现象也相当严重。在腐蚀温度范围内，除选用耐腐蚀的合金钢和奥氏体钢外，应控制炉膛出口烟温的升高和烟温偏差等因素，以免引起局部过高的壁温而使腐蚀速度增大。
1.4超温问题
1.4.1受热面左右烟温偏差
锅炉炉膛内燃烧形成的旋转上升烟气流会在到达炉膛出口进入水平烟道时变为直线运动，这时的气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内，就会形成水平烟道左右侧的烟温偏差，从而导致左右侧的过热器也就是再热器产生巨大的吸热偏差。而一次蒸汽与二次蒸汽由于对温差热敏感性不同，当吸热量发生一定的变化时，二次蒸汽温度的变化幅度要比一次蒸汽大很多，而且加上二次蒸汽的对流放热系数较一次蒸汽低一些，从而造成再热器受热面金属壁超温产生爆管问题。
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1.4.2管子材质问题导致超温
锅炉右侧的偏烧现象由于过路的设计形式的不同，其不可避免的存在着，因此只能注重使用管子的材质的问题，我们应采用高规格耐热性能强的管子，受热面管道的厚度由强度计算确定，因此管材的选用会决定管壁的工作温度，若选用低规格的，其超温现象更难以控制。
1.5焊接质量和拉裂
锅炉本体是由受热面焊接组装起来的，每个受热面的每一根管子都有多个焊口，一台大型锅炉整个受热面焊口数量多的达几万个。而受热面又是承受高温高压的设备，焊接缺陷主要有裂纹、未焊透、未熔合、咬边、夹渣、气孔等，这些缺陷存在于受热面金属基体中，使基体被割裂，产生应力集中现象。在介质内压作用下微裂纹的尖端、未焊透、未熔合、咬边、夹渣、气孔等缺陷处的高应力逐渐使基杆开裂并发展成宏观裂纹，最终贯穿受热面管壁导致爆漏事故。焊接缺陷的产生原因很多，它与结构应力、坡口形式、母材、焊接材料、焊接参数、热处理工艺和焊工技术水平等有关。保证焊接质量必须加强焊工管理及焊接工艺质量的检验评定。对锅炉压力容器焊接的焊工，应经考试合格持证施焊，实际施焊位置、管种、尺寸应和合格证所规定准许施焊项目相一致；要特别注意合金钢、异种钢的焊接，注重焊接准备、焊接、热处理、焊后检验各个环节；加强金属监督，防止错用钢材及焊接材料，特别是对有关焊口要全面进行金属检验合格。
2锅炉“四管”爆漏预防措施
锅炉"四管"泄漏的因素较多，必须针对不同的原因从运行和检修以及管理等方面采取预防措施。
2.1重视检修工作，防止四管爆漏
定期对四管进行检修，能够及时发现四管中存在的问题，防止爆漏现象的发生。在检修时要注意，对管道的检查一定要细致，尤其是对于重点部件，要多加关注，及时发现问题并进行维修，同时，还要对检修的技术水平进行提高，如果设备出现了老化的问题，要及时对受热面进行更换。
2.2针对四管磨损现象，采取防磨措施
采取防磨措施，能够有效减少磨损现象的发生。针对磨损产生的原因，在锅炉运行过程中，要注意针对不同的燃煤采取合理的燃烧方式，并控制好燃烧的角度，保证燃烧的稳定性，注意烟气的流速，做好吹灰器的管理工作。另外，还要注意防止受热面温度过高，从而引起的磨损。做好管壁温度的控制管理工作，为了保证锅炉内煤粉的充分燃烧，要对入炉煤进行分析，并根据分析的结果对风粉量以及过剩的空气量进行合理的调整。
2.3加强对燃煤掺烧工作的管理与控制
目前入厂煤品种繁多，供煤点也达几十家，这样各矿点的煤都有，不同矿点的煤质差别较大，因此需要对这些不同的煤质分别存放，同时在使用时根据设计热值的要求把各种煤搭配使用，并做好掺烧工作，从而达到锅炉的燃烧要求，这样有利的避免了因煤质过低而发生的灭火、打炮等事故的发生，保证了锅炉运行的安全及经济性，保证了火电厂的正常运转。
2.4加强运行管理和炉水监督
运行人员要认真操作，按规程升降负荷。日常密切监视四管报警情况，严防受热面"四管"超温，加强对管壁温度的监视，减少管壁超温。燃料专业要加强入炉煤快速分析预报工作，为运行人员精心操作、勤调整提供依据，便于运行人员及时调整一、二次风，合理调整风粉量和过剩空气量，使煤粉在炉内充分燃烧。保证磨组在最佳状态运行，严格控制煤粉细度减少设备磨损。认真进行燃烧调整，控制火焰中心不倾斜，严格控制各部件的参数，严禁超限运行，加强受热面吹灰，防止局部结焦超温。加强炉水监督，保证品质合格等。
3结语
锅炉四管爆漏事故的发生所带来的经济损失和安全影响都是非常大的，做好锅炉四管爆漏的防治工作十分必要。本文对锅炉四管爆漏的原因做出了分析，并提出了防治锅炉四管爆漏事故发生的相关策略，希望能对保证锅炉机组的安全运行有一定的作用。
参考文献：
[1]王录奎.420t/h锅炉"四管"爆漏原因分析及预防管理[J].华电技术，2010，32（11）：7-9.
[2]王二伟.浅谈火电厂锅炉四管爆漏原因及防范 [J]. 科技创新与应用. 2012（07）.
论文作者:杨松
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/5
标签：锅炉论文; 管壁论文; 磨损论文; 水冷论文; 温度论文; 发生论文; 现象论文; 《防护工程》2017年第28期论文;