摘要：锅炉受热面是指燃烧物与水汽工质的隔开面，因此受热面一面承受高温，一面承受高压，工作条件非常恶劣，是锅炉正常工作的基本构造。受热面工作的安全性与可靠性是检验锅炉是否合格的主要因素，文章从锅炉受热面检修策略出发，论述了如何解决锅炉受热面优化检修的方案。
关键词：锅炉受热面；可靠性；检修
引言
锅炉受热面是一个金属壁面，其作用是把燃烧物与水汽工质两者进行隔离，是锅炉的基本架构。锅炉受热面，也称锅炉的“四管”受热面，包括水冷壁、过热器、再热器、省煤器四个部分。针对热电厂锅炉受热面出现的磨损泄漏等问题，要进行相应的检修，查找故障原因，采取适当的检修策略，使得锅炉的受热面处于安全、正常的工作状态。
1锅炉受热面组成部分
1.1水冷壁
水冷壁是锅炉蒸发受热面，安装在炉膛四周或中间，主要作用是吸收炉膛内火焰的辐射热量，使液态水变成水蒸汽或汽水混合物。加装了水冷壁的锅炉，炉膛内壁温度大幅度降低，防止炉墙被烧坏，同时避免了燃料的熔渣对炉墙的腐蚀[2]，在水冷壁的保护下，炉墙的厚度可适当降低。
1.2过热器
过热器的主要作用就是把饱和蒸汽加热成过热蒸汽，提高蒸汽的焙值，使蒸汽能做出更多的功，进而提高热电厂的热力循环效率。随着社会的进步，热电厂的锅炉容量越来越大，带动了蒸汽初参数的提高，过热蒸汽吸收量大大增加，因此过热器的受热面也在不断增大，安装位置也必须是烟气多、温度高的位置，工作条件很恶劣。科学合理的设计、选材、使用以及检修都会影响锅炉工作的安全性与可靠性。过热器根据传热方式可以分为对流、辐射和半辐射三种；按照安装位置可以分为墙式、前屏、后屏、顶棚、包墙等。过热器一般由若干个蛇形管组成，安装在炉膛出口后方的烟道内，立式安装，主要传热方式为对流换热。而在如今的超高压大型锅炉中，过热器一般被安装在炉膛出口处，主要传热方式除了对流换热外还有辐射传热，还有的锅炉将过热器安装在了炉膛的上部，此外，有的锅炉在高温烟道内也安装了过热器，这样做可以增加过热器受热面积，一定程度上降低了烟气的温度。
1.3再热器
热电厂锅炉内的蒸汽压力在逐渐提高，因此就需要提高蒸汽的温度，否则一旦汽轮机尾部湿度过高就会造成危险。但是受到条件限制，温度却不能提的太高，所以如今的锅炉都采用了中间再热系统，采用此系统能使汽轮发电机的经济性能提高4-5%。
1.4省煤器
按照制作材料分，省煤器可以分为铸铁式和钢管式；按照水的加热程度分，可以分为沸腾式和非沸腾式。如今的锅炉大多采用非沸腾式的钢管省煤器。省煤器，顾名思义就是节省燃煤，它主要是利用锅炉尾气的余温给锅炉给水加热，减少燃料消耗与尾气排放。而在汽包锅炉中安装省煤器，还可以降低汽包所承受的热应力。
2热电厂锅炉受热面的故障表现
2.1早期故障
早期故障是按故障产生的时间所做的划分，其指的是锅炉开始运行时早期出现的频率较高的故障。一般是设备设计方面或者人员操作方面的问题，因此，应当给予较高的关注，及时发现问题，排除故障，便于设备的正常运行。
2.2耗损故障
耗损故障指的是锅炉受热面在运行过程中由于物理或化学作用而产生的耗损或退化，从而引起了一定范围内的故障。针对这一故障，应当在设备运行一定时期之后，及时更换，预防故障的发生影响锅炉正常工作。
2.3偶然故障
偶然故障的发生时间是早期故障结束后，耗损故障发生之前的这段时间。在设备运行过程中偶然故障的发生具有随机性，且不可完全避免。
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3热电厂锅炉受热面检修策略
3.1管排拆除顺序及方法
管排割除前，必须做好切割的尺寸定位，留有适当的切割余量，防止切割尺寸超图纸要求，造成管屏总体尺寸不符合设计要求。（1）高温再热器：为便于吊装施工，每屏拆分为两屏，中间切断，优先倒运下半屏，下半屏清空后再拆除上半屏。上半屏拆除时，因空间狭小，机械切割无法操作，在焊口下100mm位置使用气割切断，然后使用切割机沿焊口上边缘切断。拆除顺序为自中间向两边，高再进行整片管屏更换， （2）高温过热器：采用机械切割方式，拆除后散管通过人孔运出，然后集中运送到业主指定地点，高过进行部分管段更换，（3）低温过热器：空间狭小，机械切割无法操作，使用火焊在距焊口后侧200mm位置切断，然后再使用切割机沿焊缝位置切断，切断后检查水平管内是否留存有杂物。拆除后将其切断为散管，通过人孔运出，然后集中运送到业主指定地点。
3.2检修策略的选择
一般情况下，热电厂的锅炉检修需要考虑两方面的问题，一是使用哪种检修技术，二是用什么策略指导检修，也就是确定检修的最佳时间与检修内容，怎样才能使检修工作达到最优。以前的锅炉受热面检修是由省级电力调度中心统一安排的，但是这种方式没有较强的针对性，很少考虑某一热电厂的实际情况，时效性不强，导致有的热电厂锅炉受热面检修不足，有的检修过剩，难以保证锅炉受热面的可靠性。
3.3检修策略的风险决策和经济分析
目前热电厂对锅炉受热面的检修与预测安排不足。把对检修的分析转变为经济价值分析是指导热电厂进行检修，增加经济效益的必备条件。对于热电厂内的技术人员，应该想办法说服管理者意识到检修的重要性与划拨检修经费的必要性。总体来说，对锅炉受热面的检修方案要包括以下进程与要素：（1）根据热电厂锅炉的运行方式安排，预测受热面泄漏、破裂的几率。（2）估算检修的费用。（3）对不同检修方案下的锅炉的泄漏、破裂几率进行预测。（4）估算出处理方案的经济成本，选择最优的方案。
3.4确定预防维修最佳维修时间间隔
关于预防维修的确定，应当遵守两个原则，（1）系统可用度最大原则。（2）维修费用最小原则。一般情况下的锅炉受热面检修是根据时间确定的。可以根据热电厂锅炉的原型数据与检修数据，建立起锅炉故障发生率数学模型，按照上述两个原则确定锅炉最佳维修间隔，指导展开锅炉的检修工作。
3.5最佳检修周期的确定
最佳检修周期的确定是检修策略中的一个重要的问题。通常锅炉受热面的检修是根据时间来确定的，但是存在着检修过剩或检修不足的弊端，使得设备处于一种不安全的状态。因此，对于这一问题，我们可以依据热电厂锅炉运行和维护的数据进行调查、统计和分析，从而确定锅炉受热面的最佳检修周期，维护锅炉运行的稳定性和安全性，充分发挥其最大的功用，提高其利用效率。
3.6检修队伍资质审查
检修队伍的工作水平决定了检修工作的质量，因此必须加强对检修队伍资质的审查工作，禁止一些靠托关系、走后门的检修队伍参与锅炉受热面的检修工作中，要对检修队伍的信誉度、业绩等展开审查，提高检修工作的质量。
结语
针对锅炉受热面而言，存在着由预防性维护向检修转变的发展趋势。对于锅炉受热面的检修，应当在科学分析的基础上制定相应的检修策略，从而保证锅炉设备处于正常的工作状态。此外，随着现代科学技术的发展，先进的检修手段得以不断的进行研发，并得到了广泛地推行，为锅炉受热面的科学检修提供了广阔的运用前景，从而降低了故障的产生几率，提高了锅炉的使用寿命和设备的使用率。
参考文献:
[1]陈宏彦：《浅析热电厂锅炉受热面检修策略》，《中国新技术新产品》，2011（3）：108.
[2]常雪松，崔仑.电站锅炉受热面管失效分析与对策[J].吉林电力，2012，4.
[3]陈宏彦.浅析热电厂锅炉受热面检修策略[J].中国新技术新产品，2011，3.
论文作者:董宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签：锅炉论文; 热电厂论文; 故障论文; 省煤器论文; 工作论文; 炉膛论文; 策略论文; 《电力设备》2019年第2期论文;