摘要：电厂在运作过程中，锅炉受热面一旦出现问题，发电厂的损失也就无法避免。本文内容主要包括对锅炉本体受热面检修技术的介绍，以及对内部的水冷壁、过热器和再热器等等的检修，对这些技术的深刻讨论希望对同行的工作有所指导。只有完善锅炉受热面的检修技术，才能最大程度上节约成本，提高经济效益。
关键词：受热面；锅炉结构；检修
一、锅炉本体受热面结构
锅炉工作流体的吸热是通过各种加热面来完成的。由于受热面的温度范围不同，受热面起着不同的作用。根据工作流体的热力学状态，锅炉受热面可分为受热面、蒸发面和过热面。这篇论文详细介绍了这些受热面的结构和特点。锅炉受热面包括水冷壁、过热器、再热器和省煤器，通常称为“四管”。火厂锅炉由于工作时间周期较长，锅炉承载的工作负荷变化较大，最终导致了火电厂锅炉的四管泄露。
1.水冷壁的结构
水冷壁是锅炉周围的主要蒸发受热面，布置在炉膛周围。其主要作用是吸收炉膛火焰的辐射热，使水冷壁管内的水加热产生蒸汽；其次是保护炉壁，在铺设炉壁时还起到挂炉壁的作用。水冷壁主要由水冷壁管、上下联接箱、下降管、汽水混合物上升管和刚性梁组成。常见的水冷壁有两种：光滑管型和膜式。为了有效地消除膜沸腾，膜内螺纹管式水冷壁在现代大型锅炉中得到了广泛的应用。水冷壁包括了自然循环锅炉水冷壁、强制循环锅炉水冷壁、直流锅炉水冷壁。
⑴自然循环锅炉。自然循环锅炉的水冷壁垂直布置。水冷壁管以自然循环为基础，循环比高，因此自然循环锅炉通常采用大直径水冷壁管。自然循环锅炉最明显的特点是炉膛上部有鼓，自然循环锅炉的工作压力低于超高压。最典型的锅炉类型就是自然循环锅炉了，它的水冷壁结构也最具代表性，其他类型的锅炉都是以此为基础的，因此它们都与自然循环锅炉的特点相似。
2.强制循环锅炉水冷壁。随着锅炉容量和参数的增大，蒸汽和水的密度差变得很小，使得蒸汽和水的分离越来越困难。水循环的建立就更加有效，在锅炉的提升管和下降管之间应该安装锅炉水循环泵，就能够利用锅炉水泵的压头进行循环工序，水循环效果非常好。与自然循环锅炉的水冷壁相比，采用直径较小的水冷壁管，能更好水循环利用。
3.直流锅炉水冷壁。直流锅炉水冷壁管内的工作物质依靠给水泵的压力头以一定的速度进行热交换。一般说来，有三种排列方式垂直管屏式、迂回管屏式、及水平围绕管圈式。
二、对锅炉本体受热面的检查与检修
由于锅炉受热面长期受到高温熏蒸和烟气灰侵蚀，导致受热面结渣或灰渣沉积。受热面管存在过热、鼓包、磨损等缺陷，在严重情况下，可能会发生锅炉受热面管爆炸事故。为了使锅炉的这些危机消失，在锅炉大修时必须对锅炉受热面进行检测。
1.对锅炉受热面的清扫
为了消除这些影响，为锅炉受热面的检查和维护创造良好的工作条件，必须对锅炉受热面加大力度清洗。锅炉受热面主要有两种清洗方式：机械清洗和压力清洗。
⑴机械清洗。机械清洗是在锅炉受热面渣表面采用各种除渣除灰工具。常用的清洗工具有钢丝刷、锉、扫帚和自制的除渣器。受热面的机械清洗有水冷壁、过热器、再热器。
⑵压力清洗。压力清洗是利用压力工作介质去除锅炉受热面上的焦炭渣和灰渣。常用的压力工作介质是水和空气。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压力水清洗可分为低压水清洗和高压水清洗。低压水清洗是利用低压水冲洗受热面表面的焦炭渣和灰渣，压力普遍在1 MPa以下，主要适用于省煤器、过热器、再热器或空气预热器等锅炉受热面的清洗。高压水清洗就是利用高压水清洗，高压水洗大都用在清洗水冷壁、过热器、再热器等受热面上的硬质焦炭渣。当锅炉正常运行时，蒸汽压力不能超过锅炉的最大压力，经常校准的水位计应该每班至少冲洗两次。当发现蒸汽泄漏时，应及时修复。洗涤后，检查洗涤前后的水位是否一致，两个水位计中的一个被破坏应立即修理。应加强对低水位的监测，并及时维修，以免故障带来严重后果。始终注意压力表的指示，如果发现两个压力表之间的压差超过一个大气压力，应立即更换可靠的压力表。
2.对常见锅炉本体受热面的检查
⑴对水冷壁的检查。检验项目主要包括管道磨损检验、胀形检验、结垢腐蚀检验、破损检验、弯曲检验、悬浮管检验、管道弯头和焊接检验、膨胀检验、绝缘检验等。重点采用观察法和手触法，检查燃烧器、冷灰斗、烟灰孔、防火门、打渣孔中的管子和燃烧角有无磨损、腐蚀、胀形、过热和鼓胀等缺陷。采用观察法和辐照法对水冷壁挂管进行检测，并检查下部是否有磨损，粉煤灰漏气、吹灰器运行异常、直流喷嘴切圆偏离等都是引起水冷壁磨损的因素。应对的方法是在容易磨损的管道上焊接短钢筋，一些发电厂也采用电弧喷涂磨损的预防措施。大修时，应耐心对以上部位的磨损情况进行检查并修理。如果水冷壁管磨损严重，应找出原因并加以消除。当磨损已经达到管道的1/3，应更换新的管道。在运行过程中，由于水冷壁内壁局部过热或过载结垢，导致水循环不良，局部过热将导致水冷壁变形和膨胀，可以用眼睛进行宏观检查，看看是否有肿块。卡尺和模板可用于测量正常导体管。如果水冷壁弯曲形态发生变化，则可能妨碍正常的膨胀，损坏管钩，使管过热。可用炉内校直和炉外校直两种修复方法。如果管道弯曲较大，并且位于灰斗的斜面上，那么也可以在炉中通过加热弯曲的管道，同时施加垂直于管道轴向的张力，用倒链将其矫直。如果弯管较多，弯管值很大，应先切断弯管，在炉外校直，然后再进行原位焊接。管道应编号，回装时应该尽快入座。
⑵对过热器、再热器的检查。在结构和布置方面，过热器和再热器基本相同，维修项目和工艺也基本相同。过热器、再热器的维修项目主要包括：管道结垢、积灰检查、磨损检查、腐蚀检查、损坏检查、管道支撑装置检查、管排定位检查、管道膨胀检查、机架设备的检验、墙体密封检验、绝缘检验等。要观察过热器、再热器结渣、积灰情况，应对过热器、再热器壁最高温度区的管子是否过热、鼓胀或鼓胀进行检测。将切割管送到化学部门检查过热器和再热器的结垢和腐蚀。观察和辐照检查过热器和再热器管的损坏情况。通过观察和冲击法检查过热器和再热器管的耐磨装置。通过观察和冲击试验，对过热器、再热器管的支撑装置进行检查。采用观察、内窥镜检查、着色或超声波的方法检查降温焊接接头。高温烟气区过热器、再热器排气管普遍存在膨胀现象，其中最严重的问题是管内蒸汽冷却不足。由于管内蒸汽流动阻力的不同，以及管内外结渣结垢的程度不同，过热器管与再热器管并列工作的壁温会显著不同。当另一段传热恶化时，管壁的温度将超过金属材料的允许极限。长期的过热和中压在管道中的作用会导致金属蠕变膨胀。检查和测量这些不动点的膨胀性。一般采用游标卡尺测量管道的膨胀，选取有代表性的截面来判断管道的过热变形程度，也可以使用特殊设计的卡尺。
结束语
电力生产活动的重要组成部分包括发电设备的检修与维护，这确保了发电机组性能的安全与稳定。相对比大容量火电机组的快速发展，有关发电设备的检修和维护稍稍落后一些。大唐景泰发电厂没有建立专业的检修队伍，而是采取招标的方式选择外部的检修队伍，这对专业化、市场化提出了新的要求。总的来说，提高设备的维修管理与维修队伍的整体素质是火力发电企业一项紧迫而重要的事情。
参考文献：
[1]林宗虎.实用锅炉手册[J].化学工业出版社，2004年第4版.
[2]周菊华.操高城.电厂锅炉[J].中国电力出版社，2005年第1版.
[3]周永莉.鲁金涛.谷月峰.火电机组锅炉管表面改性技术研究现状[J].《中国电机工程学报》，2017.
论文作者:刘万福
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：锅炉论文; 水冷论文; 磨损论文; 管道论文; 过热器论文; 压力论文; 水循环论文; 《电力设备》2018年第32期论文;