电厂锅炉“四管”泄漏原因及预防措施
摘要:电站锅炉炉管泄漏一直是影响电厂安全､经济､高效运行的主要原因之一｡锅炉“四管”在机组运行中受到不同程度的吹损､磨损､高温腐蚀､超温超压等多方面因素的影响,直接威胁到燃煤电厂的安全可靠运行｡综述燃煤电厂锅炉“四管”泄漏主要原因,提出相应的预防措施,降低泄漏概率,提高锅炉运行的安全可靠性｡
关键词:锅炉;泄漏;原因;预防措施
锅炉作为燃煤电厂三大主机之一,其运行的安全稳定性具有极其重要的意义｡据相关文献统计显示,在我国燃煤发电机组的非计划停运事故中,约有1/2的原因是锅炉事故事件｡锅炉事故事件中,则以“四管”泄漏居多｡锅炉的突发性爆管事故对电网的迎峰度夏具有严重影响,供热机组若正值供暖季发生爆管事故,则可能造成严重的负面舆论｡
1“四管”泄漏原因
1.1磨损
锅炉风量调整､结焦､密封片损坏是影响振动炉排安全运行的主要原因,锅炉下点火风运行,点火风穿透燃料层的风量与高端柔性管发生摩擦或冲刷,造成柔性管两侧弯头位置减薄,柔性管在运行中因燃料因素出现焦块,在炉排振动过程中焦块会对柔性管内圈特别是下管产生摩擦,进而减薄柔性管发生泄漏｡
1.2焊接安装质量
管道安装､检修焊缝的质量是造成炉排管道泄漏的又一大原因,炉排管道使用前要根据管道材质､规格､型号､数量进行外观质量和几何尺寸验收,安装过程中要无应力配管,避免焊接残余应力的产生,影响构件的结构刚度和稳定性,造成管道结构脆性断裂｡错误的焊接工艺会造成焊接部位产生应力集中和接头机械性能下降等焊接缺陷｡
1.3蒸汽吹损
燃煤电厂锅炉在运行中,受热面积灰结渣是最常见的现象之一,一般均安装吹灰器以保证受热面清洁,进而提高锅炉热效率｡吹灰器内漏､吹灰器不旋转､吹灰时带水及吹灰器吹灰蒸汽压力过高等4个方面造成受热面管排不同程度的减薄｡经查阅某火电机组吹灰器周边管组防磨防爆检查数据也很好地证实了这一点,若未及时发现并处理管壁减薄管组,势必会导致受热面泄漏事故｡
1.4高温腐蚀
燃煤电厂锅炉水冷壁､过热器及再热器管排均充在不同程度的高温腐蚀现象,通常情况下,水冷壁多发生高温烟气对其的硫腐蚀､氯腐蚀,而过热器及再热器则以高温烟气中熔融状态飞灰热解出的三氧化硫腐蚀更为显著,又以水冷壁高热负荷区管排高温腐蚀最为严重｡长期处于高热负荷的炉管与高温环境接触的组织结构会逐渐发生变化,并逐步向内扩展,金属组织结构发生微妙变化,其强度和蠕变应力均有所改变,塑性降低,易发生裂纹或爆开｡
1.5积灰结焦
燃煤电厂锅炉受热面积灰结焦是极为普遍的现象,渣灰导致受热面产生污垢热阻,反之换热系数减小,且会改变区域烟气流速,最终管排换热效果下降,造成管排吸热不均;且渣灰对管壁具有一定的腐蚀作用,导致管壁减薄､耐温性能逐步下降,最终发生管壁超温爆管事故｡
1.6应力集中
应力集中主要因锅炉结构及机组启停过程中升降温速度控制不合理等因素导致异常膨胀而产生的｡锅炉启停过程中,若炉内升降温速率过快,水冷壁会产生热应力;锅炉热负荷变化速率过大亦会使水冷壁产生热应力;炉膛内大体积焦块脱落时,将捞渣机渣井内温度相对较低的渣水溅到冷灰斗管排上,该区域管排同样会产生热应力集中｡在不同热应力的共同作用下,区域应力达到峰值,若长周期受到此热应力就极易发生泄漏｡
2防止锅炉“四管”泄漏措施
2.1加强防磨防爆检查
完善防磨､防腐措施,采用新技术､新方法来增加管道的使用寿命｡如炉排高端柔性管底部与联箱焊口处加装防磨套管,炉排上部侧密封改装成“Z”字型铸铁密封,用不锈钢螺丝与炉排鳍片进行焊接固定,使其自由膨胀,减少脱落,保护炉排边管不受沙石磨损,与锅炉制造厂进行联系,对柔性管和炉排边管进行改型,使炉排
低端柔性管角度更适合高频运行而不发生腐蚀开裂,炉排边管鳍片进行加厚加强,中间密封片固定板采取合理的膨胀间隙,防止密封间的磨损｡
成立专业防磨防爆检查小组,利用每次机组大小修机会对四管进行全面防磨
防爆检查,积极扩大检查范围,每次检查全面做好台账记录,依据检查结果进行换管､防磨防腐喷涂或安装合适的防磨瓦,并积极研究探索更加有效的检查方法手段｡在防磨防爆中需重点关注以下内容:①穿墙管､悬吊管､管卡处管排,省煤器､低温过热器､水平烟道内过热器,以及再热器下部管段等,经常受飞灰､机械磨损部
位;②屏式过热器､再热器与汽水定位管､夹持管等存在相互接触和摩擦易产生机
械局部磨损的部位,处在烟气流速和飞灰浓度高的部位;③水冷壁燃烧器喷口､看
火孔､人孔门､火焰电视孔区域的受热面等弯管(避让管)部位,穿墙管及易漏风产
生冲刷磨损部位,冷灰斗､斜坡墙､炉膛四角等部位;④水冷壁与烟､风道滑动面联
结部位,更换过的管组和膜式受热面不规范鳍片,联箱管座焊口;⑤易形成烟气走
廊部分管排;⑥膨胀不畅易拉裂的应力集中部位,承受荷重部件的承力焊口,变形
严重的受热面管排;⑦运行中经常有局部或大面积超温现象发生的过､再热器管组,高温过热器及再热器外三圈管管组迎火面｡
2.2加强吹灰管理
加强吹灰器检修与维护管理,确保吹灰器能正常投入,日常吹灰过程安排专人负责跟踪吹灰情况,发现问题立即处理,并做好设备台账记录与上报,同时根据本
厂锅炉燃烧及结焦情况,确定合理的吹灰程序､参数和吹灰周期｡若吹灰过程中吹
灰枪卡涩,必须根据实际情况立即采取蒸汽降压､停止吹灰或手动退出枪管等相应措施,避免发生由于操作不当或吹灰设备存在缺陷而造成的受热面吹损｡吹灰系统投运前,应根据环境温度进行充分暖管,确认吹灰系统管道疏水排尽后再投入吹灰程控,按照设定程序开始吹灰｡
2.3加大技术监督力度
重点关注以下内容:①锅炉上水及点火时必须做好给水水质监督,若其指标不合格严禁执行上水､点火等任何一项操作;②每次检修根据台账及规程进行割管取样分析,发现内壁结垢､氧化皮超标立即采取措施;③加强过热器､再热器运行中蒸汽温度和管壁温度的监测,汽温调节应分级控制,严格执行运行规程;④加强锅炉汽水品质监督,根据汽水品质指标,做好定连续排､加药和水质清洗工作｡
2.4提高检修质量及工艺
为保证每次“四管”检修质量,对检修终关键工序节点设置H见证点(三级验收之停工待检点),同时注意以下内容:①提高防磨防爆专业人员的技术水平,不定期举行培训和交流专题会;②每次检修编制审批并执行防磨防爆专项方案､焊接及热处理工艺卡,并由金属专业人员进行审核审批;③焊接材料应选用优质焊材并做好验收,使用时依据规程要求进行烘焙,并装入焊材专用保温筒内,做到随用随取,不得长时间裸露于空气中,且焊材重复烘焙次数不应超过2次;④更换采取防磨喷涂的受热面管时,管口边缘至少打磨20mm宽,并进行光谱检查,确认无铝､砷等危害元素且彻底清除防磨喷涂层后方可进行焊接工作;⑤因换管或取样而新增的焊缝､焊口必须100%无损检验,小口径管道(Φ≤76mm)焊口应100%射线检验,同时建议结合超声波探伤,不合格焊缝及时处理并复检直至合格等｡
2.5严格管控炉管质量及使用
锅炉受热面不同型号规格管材必须符合GB/T5310—2017《高压锅炉用无缝钢管》标准的相关条款规定要求,并由专业人员进行严格的质量检验,确保其各项元素成分､性能指标满足要求,出具相关检测报告｡锅炉钢材入厂应具有材料合格证､质保书,符合国家及有关行业标准并进行复检同时做好验收记录,对于不同规格､材料的管子应分类堆放,且在每根管子上用油漆做标记,标明材料及规格,并做好防锈措施｡“四管”防磨防爆更换管排时,必须逐一依次确认管材､规格一致｡
2.6采取合理的焊接工艺措施
选择合理的焊接方法,焊接顺序和方向,尽量减少焊接线能量的输入能有效的较少焊接变形,严格按照焊接作业指导书的规定进行焊接作业,炉排管道安装时应尽量减少和避免固定焊口,不得用强拉､强推､强扭等方法来补偿安装误差等｡
2.7加强机组运行管理
重点关注以下内容:①机组启停､运行过程中,严禁快速升降负荷或超负荷运行;②根据锅炉运行参数变化,及时调整燃烧方式,避免火焰偏移､冲刷水冷壁等危机机组运行的现象发生;③加强燃料管理,入炉煤质应确保锅炉设备长期安全､稳定､经济运行,掺配的煤质不得超出锅炉设备安全运行要求的最低限度,根据入炉煤质情况,合理控制风量,避免风量过大或缺氧燃烧,应制定相应的氧量曲线;④投停喷燃器应对称分布,尽可能降低热力偏差,避免管排局部或大面积超温现象发生;⑤加强机组汽温汽压监视调整,避免管组超温超压;⑥机组运行中,防止炉底漏风过大､按照规程控制一次风风速,防止煤粉燃烧推迟､火焰中心上移等现象发生,避免受热面管排温度过高｡
3案例分享
某2×300MW火力发电机组曾在炉左侧墙下联箱上部约1000mm部位与前墙夹缝部位发生泄漏｡经停机后检查发现,图1泄漏部位割管后复位炉左侧墙第2集箱由炉前向炉后方向数第12､13､14､15根,炉前墙由炉左向炉右方向数第1､2根水冷壁管出现不同大小形状的泄漏点,均向炉膛内部泄漏,另有6根水冷壁管因受到冲刷减薄至4.6mm以下,均已超过换管标准(图1)｡根据现场吹损减薄及各漏点的分布情况判断,上述炉左侧墙第2集箱由炉前向炉后方向数第12､13根水冷壁管中间第13根水冷壁管与鳍片存在原始焊接缺陷,判断该处为原发漏点,泄漏后高压蒸汽流造成临近水冷壁管吹损减薄泄漏｡该原发漏点位置隐蔽,在防磨防爆检查时检查难度高,为此需利用机组检修对漏点区域及相同部位鳍片､塞板焊缝进行检测,或借助内窥镜进行全面检查,并将泄漏管道高温区域进行割管送检,进行金相､拉伸试验,确保机组安全稳定运行｡
4结语
锅炉“四管”泄漏对燃煤机组来说是必然存在无法避免的,一般只能通过采取预防措施,最大限度地降低锅炉“四管”泄漏发生率｡当掌握了“四管”泄漏的基本规律后,根据不同的运行环境,采取具有针对性的预控措施可大幅度降低“四管”泄漏概率,提升锅炉运行可靠性｡“风险预控,防治结合”是防止“四管”泄漏应长期坚持的原则,通过实践也有力证明,通过从防磨防爆､运行优化调整技术监督等多方面实施预防性措施,对降低“四管”泄漏概率具有显著成果｡
参考文献
[1]冯宗田.石横发电厂锅炉泄漏问题的原因分析与对策研究[D].保定:华北电力大学(河北),2008.
[2]吕嗣晨,王川保,赵军,等.煤粉燃烧过程中H2S生成详细机理研究[J].西安交通大学学报,2020,54(4):68-75.
[3]余建飞,张明,刘忠秀.600MW机组锅炉水冷壁高温腐蚀及原因分析[J].湖北电力,2014,38(8):49-52.
[4]徐伟峰.锅炉四管暴漏原因分析和预防措施[J].民营科技,2011(5)24-25
[5]盖东飞.水冷振动炉排锅炉在生物质直燃电厂中的应用[J].工业锅
炉,2011(6)27-30.
四管泄漏原因及事故处理 一、简述 锅炉四管是指省煤器、水冷壁、过热器、再热器管道，管道内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用，外部承受着高温、腐蚀和磨损的环境影响，所以很容易发生泄漏问题。一月份京能电力发生的8起非停事件中，就包含3起四管泄露事故，其中一起再热器泄漏，两起水冷壁泄漏，威胁机组安全运行。本文对四管泄漏原因、现象、处理几个方面进行详细分析。 二、四管泄漏原因 1.管道金属材料不良、设计裕度不够，制造、安装或焊接质量不合格。（岱海 发电3号锅炉屏式再热器管爆管原因为综改后屏式再热器设计中未充分考虑材料使用性能裕量，局部管排在负荷升降过程中存在超温现象） 2.飞灰、高温烟气冲刷使受热面磨损。（盛乐热电2号机组锅炉2号角燃烧器 水冷壁两次泄漏原因为扩散后的二次风携灰冲刷水冷套外侧管，管子不断磨损减薄，最终强度不足爆破泄漏） 3.受热面结焦、积灰严重，管壁长期超温导致爆管。 4.氧化皮脱落堵塞或管内有杂物，受热面工质流量分配不均匀，导致受热面过 热超温。 5.吹灰器位置不正确、吹灰前未能疏尽疏水或者吹灰器内漏，导致受热面吹损。 （本次1号炉检修发现水冷壁部分区域管壁被吹灰减薄，因此对炉膛吹灰器喷嘴内调约4mm，防止吹灰器吹损周边炉管） 6.给水品质长期不合格，受热面内结垢严重引起垢下腐蚀。 7.燃烧不正常，火焰冲刷管屏或锅炉热负荷分配不均，导致部分管材高温腐蚀。 8.受热面膨胀不良，热应力增大。 三、四管泄漏现象 1.DCS四管检漏装置报警。
2.就地检查可能听到泄漏声，严重时密封不严处有蒸汽外冒。 3.泄漏区域烟气温度降低，泄漏点后管壁温度和工质温度上升。 4.炉膛压力大幅摆动。 5.水冷壁泄漏可能造成燃烧不稳。 6.引风机出力增大。 7.给水流量不正常大于蒸汽流量，两台小机出力增加。 8.锅炉排烟温度降低。 9.电除尘器可能闪络，输灰中水分增加，可能造成输灰管道堵塞。 10.两侧主再热汽温度或减温水调节门的开度可能出现明显偏差。 四、处理 1.立即汇报值长、汇报锅炉主管及部门领导，通知设备部各专业人员到现场进 行检查，确定泄漏区域，启动事故预案。 2.若泄漏不严重，尚能维持机组运行时 1)立即解除AGC，降低机组负荷至175MW，降低主汽压力，同时监视好 管壁温度不超限。 2)立即退出锅炉吹灰器，停止吹灰，注意监视炉膛负压和引风机电流。 3)申请停炉。 3.若泄漏严重，泄漏点后蒸汽温度急剧升高或壁温超限无法维持正常运行时， 应紧急停炉，手动MFT。 4.停炉后，至少保留一台引风机运行，维持炉膛压力，待炉内蒸汽基本消失后， 再停止引风机运行。 5.向调度做停机报告以及正在采取的措施。 6.在泄漏区域周围增设围栏并悬挂标示牌，防止汽水喷出伤人，停运锅炉电梯，
火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施 火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施 在火电厂中，锅炉是关键设备之一，用于产生高温高压的蒸汽，驱 动汽轮发电机组发电。然而，火电厂锅炉在运行过程中，可能会出现 管道泄漏的问题，这不仅会导致能源浪费，还可能造成安全隐患。本 文将对火电厂锅炉四管泄漏的原因进行分析，并提出相应的预防措施。 一、原因分析 1.1 强度不足 火电厂锅炉运行在高温高压环境下，对管道的强度要求较高。如果 使用的管道强度不足，则容易发生泄漏。例如，管道壁厚过薄、材料 品质不合格等因素都可能导致管道发生泄漏。 1.2 腐蚀作用 火电厂锅炉中的水质和介质会对管道产生腐蚀作用，尤其是在高温 高压环境下，腐蚀速度更快。腐蚀会使管道壁薄弱，容易发生泄漏。 常见的腐蚀原因有水质中含有酸性成分、介质中含有腐蚀性物质等。 1.3 温度变化引起的热应力 锅炉在运行过程中，温度会发生不断的变化，从低温到高温，或者 从高温到低温的快速变化，会导致管道产生热应力。如果管道的强度 和设计不足以承受这种热应力，就会发生泄漏。 1.4 锅炉运行不稳定
火电厂锅炉在运行过程中，如果操作不当或者控制系统出现故障， 可能导致锅炉运行不稳定。运行不稳定会使得锅炉负荷忽高忽低，从 而对管道产生冲击和振动，加剧管道的疲劳和破损，最终导致泄漏的 发生。 二、预防措施 2.1 加强管道强度 为了防止管道强度不足而导致泄漏，可以在设计和制造过程中，选 择合适的材料和规格以及增加管壁的厚度。同时，在使用过程中，定 期对管道进行检测和评估，及时发现和处理存在问题的管道，确保其 强度符合要求。 2.2 控制水质和介质 为了减少腐蚀作用，需要控制火电厂锅炉中的水质及介质的化学成分。可以通过水处理、增加防腐层、加装腐蚀抑制剂等方式，保护管 道免受腐蚀的作用。 2.3 控制温度变化 针对温度变化引起的热应力问题，可以通过改变管道的结构和设计，使其能够更好地适应温度变化。另外，也可通过增加保温层和冷凝器 等设备，调节锅炉的温度变化范围，降低管道受热应力的影响。 2.4 定期检查和维护
电站锅炉“四管”泄漏原因分析及预防 摘要：电站锅炉生产运行中会发生泄露问题，造成严重的后果。本文电站锅炉“四管”泄露为研究对象，主要是对泄露的原因及如何干预进行分析论述，希望能够提供一些有价值的借鉴，从而提高锅炉的可用率和防止泄露的出现。 关键词：电站锅炉；四管泄露；原因；措施 锅炉在电厂设备中与发电机以及汽轮机一起被称作是电厂的“三大系统”，在火力发电机组中锅炉的“四管”是不可或缺的：省煤器、水冷壁、再热器、过热器，一旦出现泄露会导致整个机组非计划停运，严重影响机组的经济运行以及稳定安全。下文将对“四管”泄露的相关内容进行论述。 一、电站锅炉“四管”泄露现象及原因分析 1.再热器爆管的现象及原因分析 （1）再热器爆管现象 具体现象包括：在机组工作负载不变时，主蒸汽流量不断增加；再热器周围炉内出现泄露声；省煤器灰斗里面有潮湿灰尘；严重的时候炉膛负压会变为正压或是负压逐渐降低；爆破点后排风道两侧的烟气温度出现异常偏差，排风道负压下降；炉墙以及入口等缝隙处朝外喷汽或者是冒烟。 （2）再热器爆管原因分析 主因是应力因素或材料因素所致。因“四大管道”内有不少弯头，而该类弯头制作大多是采取直管弯制而成。弯制的时候，直管管壁弯曲，其内侧由于压力原因引起壁厚增厚而管壁外侧壁厚变薄，这样导致弯管弯曲接头处存在材料分布不均的现象。“四管”在进行应用过程中，由于弯管弯头外侧壁薄再加上磨损，引起该侧易发生破坏，故也成为弯头易破坏点。所以必须要将壁厚变化之后由内部压力导致的弯管内外弧侧周向应力考虑进去。
2.过热器爆管现象及原因分析 （1）过热器爆管现象 具体包括：若顶棚（平顶）、低温过热器或者包覆出现泄露，将会导致管壁温度以及过热汽温不断增高；蒸汽流量下降，蒸汽流量不正常地比给水流量低；炉内压力越来越大，严重时会从空隙处朝着外面喷汽或者是冒烟；过热器周围出现异常声音；过热器后烟温下降，过热器前后端烟温偏差增大；排烟温度明显下降，烟色变为白色或者是灰白色。 （2）过热器爆管原因分析 原因包括：质量控制失误；设计不合客观要求；汽侧的氧腐蚀、异种金属没有焊接到位、应力腐蚀开裂、高温腐蚀；制造不精、安装和维修失当；机器磨损以及过热器长时间处在高温过热状态下等，可概括为四方面因素：焊接不过关、磨损、高温过热、腐蚀。 3.水冷壁爆管的现象及原因分析 （1）水冷壁爆管现象 现象包括：泄露严重时，埋刮板输送机、冷渣机的机内出现溢水，烟囱排出白烟；在炉内会出现蒸汽喷出声，管子爆破的时候有明显异响；炉膛负压变正压或者是变小，炉膛会从缝隙处朝外喷烟；炉膛负压变为正压或是变小，严重时会导致炉膛压力保护动作出现；泄露侧旋风分离器温度逐渐降低，炉膛同侧的2个分离器温度偏差不断变大；汽包水位降低，蒸汽流量异常地高出了给水流量；烟气中水分含量不断增加，各部位含氧量有偏差，且平均数值下降；泄漏侧炉膛床温度降低，床温测点偏差变大。 （2）水冷壁爆管原因分析 原因包括四个因素：受热不均匀；热疲劳；超温；高温。水冷壁（上升管）常会伴随着结渣现象出现，这是因为水冷壁所在位置烟温最高，会直接碰到火焰及燃料。在具体运行中，并非水冷壁所有位置都会有结渣情况发生，易结渣位置
电厂锅炉“四管”泄漏原因及预防措施 摘要:电站锅炉炉管泄漏一直是影响电厂安全､经济､高效运行的主要原因之一｡锅炉“四管”在机组运行中受到不同程度的吹损､磨损､高温腐蚀､超温超压等多方面因素的影响,直接威胁到燃煤电厂的安全可靠运行｡综述燃煤电厂锅炉“四管”泄漏主要原因,提出相应的预防措施,降低泄漏概率,提高锅炉运行的安全可靠性｡ 关键词:锅炉;泄漏;原因;预防措施 锅炉作为燃煤电厂三大主机之一,其运行的安全稳定性具有极其重要的意义｡据相关文献统计显示,在我国燃煤发电机组的非计划停运事故中,约有1/2的原因是锅炉事故事件｡锅炉事故事件中,则以“四管”泄漏居多｡锅炉的突发性爆管事故对电网的迎峰度夏具有严重影响,供热机组若正值供暖季发生爆管事故,则可能造成严重的负面舆论｡ 1“四管”泄漏原因 1.1磨损 锅炉风量调整､结焦､密封片损坏是影响振动炉排安全运行的主要原因,锅炉下点火风运行,点火风穿透燃料层的风量与高端柔性管发生摩擦或冲刷,造成柔性管两侧弯头位置减薄,柔性管在运行中因燃料因素出现焦块,在炉排振动过程中焦块会对柔性管内圈特别是下管产生摩擦,进而减薄柔性管发生泄漏｡ 1.2焊接安装质量 管道安装､检修焊缝的质量是造成炉排管道泄漏的又一大原因,炉排管道使用前要根据管道材质､规格､型号､数量进行外观质量和几何尺寸验收,安装过程中要无应力配管,避免焊接残余应力的产生,影响构件的结构刚度和稳定性,造成管道结构脆性断裂｡错误的焊接工艺会造成焊接部位产生应力集中和接头机械性能下降等焊接缺陷｡
1.3蒸汽吹损 燃煤电厂锅炉在运行中,受热面积灰结渣是最常见的现象之一,一般均安装吹灰器以保证受热面清洁,进而提高锅炉热效率｡吹灰器内漏､吹灰器不旋转､吹灰时带水及吹灰器吹灰蒸汽压力过高等4个方面造成受热面管排不同程度的减薄｡经查阅某火电机组吹灰器周边管组防磨防爆检查数据也很好地证实了这一点,若未及时发现并处理管壁减薄管组,势必会导致受热面泄漏事故｡ 1.4高温腐蚀 燃煤电厂锅炉水冷壁､过热器及再热器管排均充在不同程度的高温腐蚀现象,通常情况下,水冷壁多发生高温烟气对其的硫腐蚀､氯腐蚀,而过热器及再热器则以高温烟气中熔融状态飞灰热解出的三氧化硫腐蚀更为显著,又以水冷壁高热负荷区管排高温腐蚀最为严重｡长期处于高热负荷的炉管与高温环境接触的组织结构会逐渐发生变化,并逐步向内扩展,金属组织结构发生微妙变化,其强度和蠕变应力均有所改变,塑性降低,易发生裂纹或爆开｡ 1.5积灰结焦 燃煤电厂锅炉受热面积灰结焦是极为普遍的现象,渣灰导致受热面产生污垢热阻,反之换热系数减小,且会改变区域烟气流速,最终管排换热效果下降,造成管排吸热不均;且渣灰对管壁具有一定的腐蚀作用,导致管壁减薄､耐温性能逐步下降,最终发生管壁超温爆管事故｡ 1.6应力集中 应力集中主要因锅炉结构及机组启停过程中升降温速度控制不合理等因素导致异常膨胀而产生的｡锅炉启停过程中,若炉内升降温速率过快,水冷壁会产生热应力;锅炉热负荷变化速率过大亦会使水冷壁产生热应力;炉膛内大体积焦块脱落时,将捞渣机渣井内温度相对较低的渣水溅到冷灰斗管排上,该区域管排同样会产生热应力集中｡在不同热应力的共同作用下,区域应力达到峰值,若长周期受到此热应力就极易发生泄漏｡ 2防止锅炉“四管”泄漏措施
锅炉“四管”泄露的原因及防治措施 摘要：随着社会的不断进步，文明水平的不断提高，节能降耗工作越显重要，电力行业高参数大容量机组成为了发展趋势，随之而来给火电厂承压部件带来严重考验，给火电厂的安全运行提出了更高的要求。锅炉本体范围内的主要承压管件省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管（以下简称“四管”）是火力发电厂锅炉的重要设备之一，分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热作功蒸汽的重要任务。“四管”泄漏严重威胁着火力发电厂机组的安全满发，“四管”隐患是火力发电厂机组的重大隐患。本文重点分析锅炉“四管”泄露的原因，并对这些原因进行分析。 关键词：“四管”泄漏；原因；防治 引言 锅炉“四管”是指：锅炉水冷壁、过热器再热器和省煤器，据不完全统计，锅炉四管泄露占锅炉非计划停运中40%以上。锅炉受热面管排长期暴露在很高的温度下，显微组织结构会逐渐产生变化。飞灰产生磨损和拉断，高速烟气流动会引起炉管高平震动，最终导致疲劳破坏。造成锅炉“四管”泄露的原因有很多，下面简单的介绍一下。 一、锅炉“四管”原因 由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂的泄漏，导致炉管失效，引起锅炉事故停机。造成锅炉“四管”泄漏、爆管的原因主要有以下几方面： 1.1、磨损 四管泄漏另外一个主要原因是运行磨损，尤其是发生在流化床锅炉。磨损使管壁减薄，使断面承受的应力增大，达到钢的屈服强度时，管子产生断裂。 1.1.1引起磨损的原因有： 1）防磨盖板脱落 尾部受热器的前几排管子直接地受到烟气灰粒的冲刷，因此前几排管子的磨损较后面管排严重；局部位置的防磨盖板因固定方式不正确（直接点焊于管子上），防磨盖板与管子的膨胀量不一致，在运行中易发生变形、脱落，未得到及时的恢复完善，受热面管子受烟气的直接冲刷磨损（称飞灰磨损）而减薄管壁，及至发生爆管。 2）局部烟速过高
火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措 施 摘要：在各种类型锅炉故障发展中，四管爆漏问题是其中首要发生原因，一旦问题发生，不仅要给整个火电厂职工造成的较大间接经济损失，而且还对整个电厂锅炉安全运营造成威胁。 关键词：火电厂；锅炉四管爆漏；原因；防范措施 所谓的锅炉四管，指的其实就是锅炉过饱热器官、再饱热器官、省煤器管、水冷壁。当由于其长时间处于高压长期高压工作循环状态环境下，进而逐渐出现磨损、腐蚀、损坏现象或者出现焊接口线管泄漏事故时，就会因此引发一些严重的锅炉故障，将把其故障称之命名为高压锅炉四管线爆漏泄漏事故。 1锅炉四管爆漏原因 1.1四管自身材料问题 由于锅炉系统必须长时间处于连续高温循环中，因此对锅炉壳体材料也有相对较高和严格的工艺要求。任何材料性能上的任何小的低效都可能直接影响锅炉正常运行的效率、质量和使用安全。材料问题的来源主要有以下两个方面：一方面，四条锅炉管道所用的焊接材料或质量单元中存在问题或缺陷。例如，由于钢材成分、性能指标和规格不符合相关国际安全标准，焊接材料的强度不能保证整个锅炉结构的安全和长期安全，造成系统运行工作中系统发生安全故障；另一方面又是该设备经常在设备运输、安装、检修保养过程中，造成材料部件的各种机械部件损伤，从而直接使得在设备长期运行工作中就存在一些安全隐患。 1.2机械与飞灰磨损 这四个原因是燃煤锅炉爆炸和泄漏的重要原因之一。相关统计和数据研究表明，3%至9%以上的燃煤锅炉发生爆炸和泄漏的主要原因是锅炉消耗，飞灰机的消
耗更为严重。在使用飞灰的条件下，燃烧不当的原因可以说与燃烧的其他或许多气象因素有关，包括锅炉的内部设计、烟气的速度、灰分的特性、烟灰的浓度和尺寸的变化。从这个意义上讲，锅炉后部的飞灰局部消耗可能更明显、更严重。由于锅炉后部的局部相对工作温度通常低于燃烧区域中部的环境温度，因此锅炉后部的锅炉局部工作温度可以长期保持在较高的相对工作位置，有必要采取其他措施，并相应提高锅炉末端局部加热区域的温度；这将进一步缩短两条管道相邻加热管之间的距离，这将很容易导致在如此困难的工作条件下形成一条长长的排气通道，从而导致烟气流速显著增加，飞灰机的消耗量显著增加。燃烧机严重磨损的最重要原因之一是重要机械损坏的直接原因，这是由燃烧过程中喷嘴的膨胀和变形引起的，导致大量粉尘飞扬，也间接导致燃烧机严重的机械磨损。 1.3超温引发爆漏 锅炉一般的长期运行，都是长期在高温环境工作下，一旦因温控防护措施运用失当，尤其高温超等温等现象突然出现，可能会对高温锅炉的受热表面及管壁的某些金属特性能造成一个特别的严重程度的有害影响。金属性能一般会因长期超温等环境工作而下降，导致高温性能逐渐下降。当锅炉的低温逐渐下降并积累到一定程度时，会直接导致低温爆炸。此外，在锅炉长期高温运行过程中，当烟气高速上升时，会进入水平烟气，两侧的空气温差会突然出现显著偏差，很容易导致高温加热器两侧烟气的吸热密度不均匀。在这种加热条件下，两侧排气温差对锅炉金属性能的直接影响可能完全不同，未来冷、热温差将急剧增加。当差值接近一些临界及时，严重爆炸、泄漏和点火事故逐渐发生严重爆炸、泄漏和点火事故。 1.4焊口质量不佳与炉管腐蚀 锅炉中良好洁净的高温的运行或操作使用环境条件就决定了现在人们通常对于锅炉各种关键设备零部件焊接的高精密性焊接制作技术要求有着一个近乎极高的规格级的焊缝精度要求。然而，在目前一些实际高精度焊接零件的制造工艺实践中，一些锅炉零件的焊接孔精度有时仍有不同的参数超标或缺陷，包括许多工艺缺陷，如焊接表面热处理和工艺热处理不足、气孔、焊接中夹渣夹铁现象等。因此，只有在锅炉长时间持续运行后，泄漏的可能性才能继续增加。另外，锅炉
锅炉四管泄露原因分析及应对措施 论文简述： 文章分析了电厂锅炉过热器、再热器、省煤器、水冷壁运行中发生爆破泄露的设计施工、检修维护质量、运行监视调整等各方面原因，提出了相应的预防措施，用以提高锅炉安全运行控制水平。 1。热器与再热器爆管泄露的原因及预防措施影响过热器与再热器爆管的根本原因有：过热、磨损、腐蚀、焊接质量等，结合各电厂锅炉过热与再热器爆管实际可以看出，过热与再热器爆管中由于金属过热造成的爆管约占30%，磨损约占15％，腐蚀约占10％，焊接质量约占30％，其他原因占15% ，因此受热面超温和焊接质量差是造成过热与再热器爆管的主要原因下面我们主要从这两方面来分析爆管原因。1．1 管材质量差或焊接质量差造成过热与再热器爆管1．1．1 管材质量差如果管子本身存在分层、加渣等缺陷，运行时受温度和压力影响，缺陷扩大就会导致过热器管爆管。例如：1号炉低温过热器在使用中发生爆管，爆管开裂口呈桃形，开口处由于爆裂已明显减薄。由爆口部位金相分析可知：该过热器管爆裂是由于炉管材质较差，组织不均匀，为不完全正火组织，母材基体存在大量微观孔洞，这些缺陷影响材料的强度，最终导致过热器管爆裂。1．1．2 焊接质量差。在制造或维修中由于焊接质量不过关，焊缝中存在气孔、夹渣、焊瘤等会导致频繁爆管。1号炉低温再热器在运行过程中发生泄漏，从爆管处宏观检验表明，焊缝的焊接质量较差，焊缝根部存在大量焊瘤，泄漏点大多分布在焊缝熔合线及热影响区内，金相检验结果表明，管束的金相组织是正常的，焊缝、熔合线、热影响区的金相组织为粗大魏氏组织铁素体，组织极为粗大，是不正常组织，经以上分析可知，爆管是由于管材焊缝的焊接质量极差，在焊缝熔合区内存在粗大魏氏组织、大量非金属夹杂等缺陷而造成的。 1．2 受热面超温造成过热与再热器管爆管金属超过其额定温度运行时，有短期超温和长期超温两种情况，因此造成受热面过热爆管有短期过热和长期过热两类现象，受热面过热后，管材金属超过允许使用的极限温度，内部组织发生变化，降低了许用应力，管子在内应力作用下产生塑性变形，最后导致超温爆管。1．2．1 受热面短期过热。锅炉受热面内部工质短时间内换热状况严重恶化时，壁温急剧上升，使钢材强度大幅度下降，会在短时间内造成金属过热引起爆管。导致短期过热的原因有：管内汽水流量严重分配不均；炉内局部热负荷过高；管子内部严重结垢；异物严重堵塞管子；错用钢材等。1．2．2 受热面长期过热。
锅炉“四管”泄漏原因分析及防范措施 摘要：详细介绍了锅炉“四管”泄漏的情况，分析了产生泄漏的原因，并提出了 防止锅炉“四管”泄漏的防范措施及对策。同时针在目前防“四管”泄漏存在的难点 问题提出了看法和建议，对于防止锅炉“四管”运行中产生爆管泄漏，提高设备运 行稳定性具有指导意义。 关键词：锅炉；泄漏；四管；分析；防范对策 锅炉“四管”泄漏是引起机组非计划停运的主要因素，也是困扰锅炉检修人员 的一大难题。随着设备运行时间增长，机组不断老化，锅炉“四管”的爆管泄漏在 所难免，且会越来越恶劣，严重影响机组安全稳定运行。因此，火力发电厂锅炉“四管”防磨防爆工作，被人们喻为保证机组安全、经济运行、刷新安全生产记录 的一个个节点。通过对发生的泄漏进行分析，掌握爆漏规律及实质，采取针对性 的对策，可有效地控制受热面泄漏的发生，有助于显著提高机组的安全、稳定和 经济运行水平。 1、泄漏原因分析 导致锅炉四管爆管泄漏的主要原因有烟气磨损、吹灰器吹损、碰磨、过热、 应力拉裂、焊缝缺陷等。 1.1烟气磨损引起锅炉四管泄漏 1.1.1客观原因造成磨损泄漏的必然性，表现在以下方面： 第一，由于锅炉高压管道中的低温再热器、省煤器等受热面分布范围广，数 量相当大，布置在受烟气直接冲刷的烟道中，运行过程中必然存在烟气磨损。 第二，上述设备存在结构上的客观原因，例如管排较高，管排内发生磨损很 难发现。且管排不齐，使个别管子凸出管排，烟气流动紊乱，局部烟速增加太多，形成烟气走廊，造成管子吹损。 第三，机组运行周期长，无法进行防磨检查处理，磨损状况较差。 第四，受热面吹灰仍无一种比较好的方法，除灰不彻底，增加了防磨检查难度。 1.1.2主观原因造成磨损泄漏的必然性。表现在如下方面： 第一，检查人员责任心不强，以致可以检查到的位置疏忽造成磨损状况继续 加剧，直至泄漏。 第二，处理问题不彻底，如发现某部位存在磨损，即时加贴防磨罩，但加贴 的防磨罩太长，且加贴方式不合理，防磨罩弓起与管子脱离，管子裸露直接受烟 气冲刷最后产生泄漏。 1.1.3 受检查手段及防磨处理工艺限制，磨损无法彻底消除。目前，采取的防 磨检查手段只能通过手摸、眼看等常规方式，但是现场很多部位无法实施，如低再、省煤器等蛇形管排通常只能摸到管排下数第三、四根。另外，蛇形管排横向 节距很小，发生了磨损，只能凭感觉判断磨损程度，无法感知磨损是否达到应更 换的程度，处理时，只能加贴防磨罩。这样势必遗留了一些严重缺陷，同时加贴 防磨罩减小了管间距，改变了烟气流动特性，会引起新的磨损隐患。 1.1.4 设备老化，结构变化，磨损泄漏机率大。如设备严重老化，特别是低温 再热器、省煤器等锅炉受热面，管排受损较大，变形的管排使局部结构发生了变化，引起烟气流动紊乱，烟速加大，加剧飞灰磨损。 1.2应力引起锅炉高压管道的泄漏 由于应力引起的锅炉高压管道的泄漏事件情况较多，特别在机组投产的初期，
防止锅炉四管泄漏运行措施四管泄漏的原因 水冷壁泄漏的原因 ①焊接因素 ②腐蚀结垢 ③磨损因素 ④设计制造因素 省煤器泄漏的因素 ①磨损因素 ②管材质量因素 ③焊接因素 过热器泄漏的因素 ①焊接因素 ②短期过热 ③长期过热 再热器泄漏的因素 ①管材制造因素 ②短期过热 ③冲刷磨损 防止锅炉四管泄漏运行措施
1、加强运行调整，严密监控锅炉各受热面金属壁温低于控制温度,严禁壁温超限。 2、加强运行调整，维持锅炉汽压在额定压力以下运行，严禁锅炉超压运行。 3、保证锅炉蒸汽流量小于500t∕h,禁止锅炉超出力运行。 4、加强运行工况的调整，保证炉内火焰中心适当，火焰充满度良好，火焰不偏斜。每天学习锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈。定期测试四墙火焰温度，避免锅炉缺角燃烧，保证锅炉四墙火焰温度均衡，控制温差在允许范围。炉膛出口两侧烟温偏差小于50℃o 5、根据煤质变化，合理调整炉内燃烧工况，严格按照给定烟气氧量曲线控制烟气含氧量，维持炉膛负压80pa—IOOpa,控制烟气流量、流速在合理范围，减少烟气对尾部受热面磨损。 6、合理调整过、再侧烟气挡板开度。 7、保持煤粉细度合格，避免煤粉太粗，使炉膛火焰上移，导致烟温升高，威胁设备安全运行。煤粉过粗，也可导致灰粒大，加剧金属磨损。8、合理投运锅炉本体吹灰器，加强疏水工作，吹灰前疏水时间，不得少于15分钟，否则禁止投运本体吹灰器。 9、机组在低负荷运行期间，若发现金属壁温有上升趋势，经燃烧调整金属壁温仍不能有效控制，仍有上升趋势，金属壁温接近上限时,机组长可提前向单元长、值长提出申请升负荷进行本体吹灰，做好记录备查。10、锅炉启动前各项保护必须投入，否则禁止启动，锅炉正常运行,保证各项保护动作良好，运行中严禁保护退出运行。 11、加强锅炉排污工作，保证锅炉汽、水品质合格，根据化学要求调整连
锅炉四管泄漏原因及处理措施单位省市：浙江省衢州市单位邮编：324100 摘要：随着现代电站的不断发展，电站锅炉越来越庞大复杂。任何一个零部件的损坏，特别是承压部件中的“四管”的损坏都可能导致机组停运。尤其大容量高参数机组的相继投运，由于材质管理、运行调整、配煤掺烧等原因，导致运行中的承压部件漏泄约占锅炉全部事故的30- 50%。通过对泄漏事件管理和技术原因分析，采取管理和技术层面的防范措施，有效减少锅炉“四管”泄漏次数，是提高锅炉运行可靠性和经济性的重要手段。 关键词：水冷壁；过热器；再热器；省煤器；材质；运行调整；技术管理。 一、概述 锅炉本体内的主要承压管件水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管（以下简称“四管”），是火力发电厂锅炉重要设备，分别承担着加热给水、蒸发给水、加热蒸汽、加热做功蒸汽的任务。正常运行中，如果“四管”发生泄漏，只能采取强迫停运措施进行抢修，严重影响火力发电厂的正常生产，对发电厂以及电网危害极大，直接经济损失有几十万及至上百万元。 本文通过对锅炉“四管”泄漏现象及原因分析，制定有针对性的应对预案和措施，减少“四管”泄漏事故，对于提高企业经济效益具有重要意义。 二、“四管”泄漏的危害及原因 引起锅炉“四管”泄漏的原因较多。通过各种案例可见，磨损、腐蚀、过热、拉裂是“四管”泄漏的主要原因。剖析根源，既有长期
运行、煤质复杂等客观因素，也有安装检修质量、运行管理等方面的 人为因素。 （一）泄漏原因分析 1.从泄漏机理分析 ⑴磨损是“四管”泄漏的主要原因。烟气中带有大量飞灰粒子， 受飞灰浓度、速度、飞灰撞击率和灰粒特性等因素影响，当烟气冲刷 受热面时，飞灰粒子不断冲刷管壁，使管壁磨损变薄开裂。掺烧劣质 煤导致灰粒硬度增加、锅炉结焦，加剧烟气吹损。研究表明，烟气流 速每增加一倍，磨损增加7倍。 ⑵高温腐蚀是“四管”泄漏的重要原因。主要发生在水冷壁，腐 蚀部位通常在燃烧器上下，一次风集中布置的电厂比较严重。主要是 由于在管子表面形成了熔融的积灰层，局部高浓度H2S加剧对氧化膜 破坏，炉膛动力场不好，炉内气流切圆直径过大，导致气流贴壁现象 严重。 ⑶锅炉设计不科学是水冷壁渗漏的关键原因。在巨大压力作用下，水冷壁焊接处无法承受巨大压力极易造成泄漏。主要原因是锅炉设计 中对水冷壁具体重量未予充分重视。 ⑷水循环不畅引发运行问题是“四管”泄漏的常见问题。机组运 行长时间停留在低负荷以及气温过冷，容易产生水循环不顺畅。 2.从环境条件分析：
电站锅炉四管泄漏失效原因分析及预防措施 摘要：通过近年来中国大唐集团公司及电力行业不完全统计数据分析，列举了 四管泄漏失效的多种原因及预防措施，对同类机组有借鉴价值。 关键词：锅炉四管泄漏失效原因分析预防措施 1 锅炉“四管”简介 所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器，传统意义上的 防止锅炉四管泄漏，是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管涵盖了锅 炉的全部受热面，它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用，外部承受 着高温、侵蚀和磨损的环境，在水与火之间进行调和，是能量传递集中的所在， 所以很容易发生失效和泄漏问题。 引起锅炉"四管"泄漏失效的原因较多，其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致 四管泄漏失效的主要原因。总结防止"四管"泄漏失效管理经验及防磨防爆小组的 工作经验，对锅炉"四管"爆漏失效原因进行分析并提出预防措施就显得非常重要。 2 锅炉“四管”泄漏失效的机理 2.1水冷壁管的主要失效机理 2.1.1服役条件：高压、中温、腐蚀性的环境及附件约束产生的附加应力。 2.1.2管子的损伤：火焰冲刷、水侧沉积物的聚积、内外壁的腐蚀（氢损伤、点腐蚀、应 力腐蚀）、飞灰磨损、腐蚀疲劳。 2.1.3锅炉结构导致的损伤。 2.1.4主要失效机理 2.1.4.1氢损伤 锅炉给水中PH值偏低特别易引起氢损伤。炉管表面产生酸性腐蚀，杂质在水冷壁管的 高温区沉积，并形成盐垢，导致此处壁温升高，炉水在沉积物母体蒸发，使非挥发成分变浓，腐蚀通常发生在比较致密的沉积物下，垢下产生如下发应： 3Fe+4H20~Fe304十 4H2 所产生的氢不能很快地被汽水带走，则氢原于进入钢材表层，与钢中晶界碳化物发生如 下反应： Fe3C+2 H2—3Fe+ CH4 由于生成甲烷，在晶界产生很大应力使晶界开裂，裂纹旁明显脱碳，破口呈窗口状，管 子没有明显胀粗和腐蚀减薄现象，为脆性破裂，也称为氢脆腐蚀。 氢损伤主要发生在水冷壁管的向火侧、高热负荷区、弯头或水流中断处、水平或倾斜的 管段。 2.1.4.2苛性腐蚀。 苛性腐蚀是在紊流或热涡流区，金属壁面的保护层（Fe304）破坏，汽水中苛性氧化物（NaOH）沉积浓缩（炉水中的NaOH 大于3PPm），加速对管子的氧化腐蚀所致。 2.1.4.3水侧氧腐蚀。 水侧氧腐蚀则是由于管内的水由于氧的去极化作用，发生电化学腐蚀，在管内钝化膜破 裂处产生点状或坑状的腐蚀。 2.1.4.4应力腐蚀。 应力腐蚀为在腐蚀环境下应力诱发的裂纹，这种应力主要是静态拉应力或残余应力，裂 纹为沿晶或穿晶，断口处有腐蚀介质或腐蚀产物。 2.1.4.5腐蚀疲劳。 由于烟气中的飞灰沉积在管子的表面，飞灰中的酸及碱性物在一定条件下形成复合疏酸盐，这种硫酸盐在温度高于700°C时发生分解而造成管子外壁的高温腐蚀。管壁表面频繁的 温度交替变化导致热应力的交替变化，产生腐蚀疲劳损伤。 2.1.4.6局部热疲劳损伤。 温度变化的原因。燃烧中心的偏移，火焰冲刷水冷壁，在火焰冲刷区形成频繁的温度变
火电厂锅炉“四管”泄漏的原因及预防控制措施 摘要：随着社会经济的发展，我国对电能需求的不断增加，火力发电厂建设越 来越多。本文总结了火电厂锅炉“四管”泄漏的主要原因，并对曝管处的外部形态 特征进行了分析与归纳，最后提出了“四管”泄漏的预防控制措施。 关键词：“四管”泄漏；外部形态特征；预防控制措施 引言 在引起我国大中型火电厂非停的所有事故当中，因锅炉事故导致的比例占70%左右，而“四管”（过热器，再热器，省煤器，水冷壁）泄漏导致机组非停的次数 占锅炉事故的60%～70%左右。因此，火电厂锅炉受热面泄漏问题已成为威胁发 电设备稳定运行和安全生产的重要影响因素，充分了解其产生的原因和掌握控制“四管”泄漏发生的措施显得极为重要。 1“四管”泄漏原因分析 1.1受热面超温 超温对锅炉“四管”的损伤是不可估量的，其分为长时间超温和短时间超温两种。长时间的超温会使得受热面产生高温蠕变，温度越高，金属材料的蠕变速度 就越快。长时间超温的爆口宏观形态是：爆口不大，呈未张开境像，在其周围有 众多平行的轴向裂纹，同时爆口表面还会有高温氧化和脱碳现象，并有氧化皮产生。据相关资料统计，再热器爆管的事故中约有70%是由于长时间超温产生的。 短时间的超温，特别是反复的短时间超温，极容易使得超温的管壁处产生应力疲劳，最终导致该处的受热面发生爆管。短时间超温的爆口宏观形态是：爆口完全 张开，呈撕裂状，其边缘变薄且光滑，爆口附近的管子有一定的变粗且其外壁呈 蓝黑色。 1.2氧化皮的产生与脱落 根据相关的研究表明，受热面金属所处的温度越高、内部流动工质中氧的成 分越高，氧化皮的生成速度就越快。早在1980年代，相关人员就对T91金属的 抗氧化性进行了大量的研究。氧化皮的脱落主要与其厚度、温度变化幅度以及速 率有关。据相关研究表明，温度变化幅度越大、变化速度越快、氧化皮越厚，则 氧化皮越易剥落。脱落的氧化皮最终会在受热面管道的U型弯的底部集聚，使得 过热器流通截面变小，最后导致受热面过热曝管。 1.3受热面磨损 容易造成受热面磨损的因素有：烟气和飞灰的冲刷磨损、焦块和结渣的下落 磨损、吹灰器的吹扫磨损以及燃烧器的对冲与卷吸磨损。当烟气通过受热面时， 烟气中携带的各种颗粒将以一定速度冲击受热面，造成被冲击位置磨损减薄，随 着时间的积累，最终破裂。定期吹灰可以避免锅炉四管受热面积灰，提高锅炉换 热效率。但吹灰器运用不当也会导致受热面磨损或者结焦，最终导致爆管。如吹 灰器退出故障，长时间对某处进行吹扫，容易磨损该处受热面；吹灰器疏水不够 彻底导致含有大量水分的蒸汽冲刷受热面，使其产生热应力疲劳，最终曝管；吹 灰器布置不当或者遗漏布置，导致某处不能进行正常吹灰，使得该处的积灰和结 焦现象越来越严重，最终导致曝管。燃烧器对冲布置的锅炉，如果配风不合理的话，很容易在燃烧器的附近产生磨损和超温腐蚀：当一侧燃烧器的一次风压过大时，对冲的煤粉混合物会在碰撞后冲向压力较低的一面，从而使得煤粉冲刷该处 的水冷壁并在其附近燃烧；当一次风压较低时，对冲后的高温烟气会在燃烧器的 附近形成一个高温的卷吸区，最终导致燃烧器的附近的水冷壁因高温腐蚀而爆管。
2021版火电厂锅炉四管爆漏 原因及防范 Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and an orderly combined safety protection service guarantee system. ( 安全技术) 单位：_______________________ 部门：_______________________ 日期：_______________________ 本文档文字可以自由修改
2021版火电厂锅炉四管爆漏原因及防范 前言 火电厂锅炉"四管"爆漏是长期困扰火电厂安全生产的一大难题，因其引发的事故率高，对发供电和技术经济指标影响很大。据我国电力某集团公司统计，2003年一季度全公司一类障碍57次，火电厂锅炉占30次，其中21次是锅炉"四管"泄漏，占锅炉障碍总数的70％，占该集团公司一类障碍的36．8％，严重影响火电厂安全经济运行。江西省南昌发电厂2台125MW机组分别于1988年10月和1989年9月投产，运行时间较长，且常年燃用劣质煤，锅炉设备磨损严重，20世纪90年代中期"四管"爆漏频繁。针对南昌电厂的实际情况，采取相应的对策及防范措施，减少了"四管"爆漏的发生。 1"四管"爆漏的主要原因
1．1燃用劣质煤，加剧磨损 近几年来，由于煤炭市场供求日趋紧张，煤质呈逐年下降趋势，从近3年看，南昌电厂的煤质热值、灰份年平均值分别为2000年16.467MJ/kg、40.13％；2001年为16.15MJ/kg、43.01％；2002年为15.52MJ/kg、45.91％；2003年1季度为15.04MJ/kg、46.57％。由于南昌电厂2台机组运行时间均在10年以上，加上燃煤灰份含量增加，致使锅炉受热面磨损加剧。 1．2机组升降负荷频繁，导致炉管热疲劳 机组担负调峰任务，2000-2002年3年中2台125MW'机组平均负荷分别为95.18MW、90.94MW、101.30MW。机组启、停或负荷变动频繁，负荷高时达125MW，低时只有65MW，高低负荷之间相差悬殊，引起炉管金属热疲劳导致爆管。如前隔墙省煤器管在运行中曾被拉断。又如锅炉四角水冷壁管与燃烧器风箱在热态时，因膨胀不均匀，造成风箱筋板焊缝多次拉裂水冷壁管。
防止锅炉四管泄漏 锅炉是工业生产中常用的设备，但在使用过程中，存在着一些安全隐患，尤其是因为管道故障引起的事故。其中，锅炉四管泄漏的问题尤为突出。一旦出现这种情况，不仅会影响设备的正常运转，而且还会对人身和财产安全造成重大威胁。因此，采取预防措施来防止锅炉四管泄漏十分必要。 锅炉四管泄漏的成因 锅炉四管泄漏是指锅炉中某一时刻，四个管道同时泄漏。其主要成因有以下几个方面： 1. 材料质量问题 锅炉管道的材料质量如果不过关，就容易出现漏水和泄漏的问题。比如，过于脆弱或者强度不足的钢管，在锅炉长期使用过程中就可能会因为受到的压力太大而出现断裂等问题。 2. 加工质量问题 工作环境恶劣或加工质量不良的管道可能会因接头处处理不当而导致泄漏。尤其是管道连接处的焊接、弯曲、打孔等处的加工要求非常高，如果不符合技术标准，就容易出现问题。 3. 设备运行太久 设备的使用寿命或使用环境过于恶劣，也可能会引起锅炉管道的泄漏问题。
如何防止锅炉四管泄漏 为了防止锅炉四管泄漏，可以采取下列一些预防措施： 1. 锅炉设备的检修 保持锅炉设备的良好状态非常重要。定期检查锅炉的设备、管道以及机械部件，沉淀物等应该及时清理，还应该检查锅炉的安全阀、压力表、水位表等配置是否齐全，并确保它们的工作状态正常。 2. 人员的培训和管理 对于操作人员来说，了解设备的使用和操作手册是很重要的。通过不定期的技术培训，操作人员可以更好地了解设备的工作原理，认识维护保养的重要性。同时，在操作过程中，要注意设备的工作状态和报警信号，确保设备正常运行。 3. 管道的加工和安装 在锅炉管道加工和安装过程中，要严格按照技术标准来操作。特别是管道连接处，应该采用高标准的焊接和加工方式来保证其质量和稳定性。 4. 锅炉水质管理 水质对于锅炉的运作非常重要。如果水质不符合标准，就可能会加速锅炉管道的腐蚀速度，增加管道的疲劳破坏。因此，在日常运作过程中，应该定期进行水质检查和处理，以确保水质符合标准要求。
锅炉四管爆管泄漏原因及防止措施 摘要：我国火力发电厂锅炉“四管”漏泄是造成发电设备可靠性差的一个主 要因素，同时锅炉四管漏泄造成主机非计划停运次数占火力发电机组非计划停运 总次数的比例很大，造成的损失也很大。 关键词：省煤器水冷壁过热器、再热器、泄漏 前言： 锅炉四管漏泄事件在火力发电厂经常发生，其中过热器漏泄，水冷壁漏泄， 省煤器漏泄。其中，炉燃烧器处水冷壁空间弯头爆裂严重，省煤器管子磨损严重，发生爆漏。 1.省煤器磨损漏泄原因及防止措施 省煤器的故障主要是磨损，尤其是燃用劣质煤的锅炉。 1.1磨损机理 由于流过锅炉受热面的烟气具有一定的速度，在烟气中又含有形状不规则的 固体颗粒，这些颗粒流经受热面时，就会对受热面产生撞击和磨擦。磨损主要是 由于灰粒对管壁撞击和磨削引起，磨损之所以多发生在冲击角为30°～50°的部位，那是由于烟气速度、飞灰浓度、粒度随时都在变化的结果。 1.2省煤器易磨损的部位 省煤器的磨损，主要表现为局部磨损和均匀磨损两个方面，尤其是局部磨损 易引起省煤器漏泄，其位置多发生在省煤器左右两组的中部弯头、靠近前后墙的 几排管子、错列省煤器顺烟气流向的第二排管子以及管卡附近的管子和局部防磨 损措施不当易引起其附近管子磨损的部位等。 1.3对飞灰磨损的主要影响因素 飞灰浓度、灰粒的物理化学性质、烟气流速以及受热面的布置与结构特性。
此外，还与运行工况有关。同时灰浓度大，容易引起强烈的磨损。因此，煤粉炉 尤其是烧多灰燃料时，磨损问题更为严重。此外，如果在烟道局部地区造成飞灰 浓度集中，例如烟气走廊，也会引起严重磨损。如果燃料灰粒中多硬性物质，灰 粒粗大而有棱角，受热面所处烟温较低而使灰粒变硬，则灰粒的磨损性也加大。 1.4防磨措施 防止省煤器磨损的途径有两个方面，一是消除磨损源，二是限制磨损速度。 在目前采用的防磨措施中，主要是限制磨损速度，其办法有以下一些： 1.4.1降低烟气流速 实践经验告诉我们，影响磨损的关键因素是烟速。严格地说：应该是烟气中 飞灰颗粒的速度。关于烟速对磨损速度的影响有不少计算公式，绝大多数公式表 明磨损速度与烟气速度的三次方成正比。由此可以看出，降低烟速，对防止磨损 的重要性。在实际工作中，降低烟气速度的方法有： 1.4.2采用防磨装置 一般常使省煤器蛇形管平行于前墙布置，这样使磨损只在靠后墙的少数管圈 上有可能发生，在这几排管圈上加防磨板保护。 1.4.3运行调整 锅炉运行中，应保证合格的煤粉细度，注意调整燃烧，减少飞灰中的含碳量，同时要严格控制锅炉本体、空气预热器和制粉系统的漏风量，尤其是炉底漏风， 这对防止受热面的磨损和超温具有相当重要的意义。 1.水冷壁管漏泄原因及防止措施 水冷壁产生漏泄的原因除设计、制造、安装的原因外，主要由磨损、腐蚀和 膨胀不畅三个方面的问题引起。此外，还有急冷，水循环不良等引起的漏泄。 2.1磨损
锅炉四管泄露的原因分析及预防措施 摘要：锅炉四管泄露是火电厂较为严重的事故，四管泄露将会影响机组的安 全运行，四管泄露的主要原因有管材质量差与焊接质量差、管壁超温、飞灰磨损、吹灰器吹损，本文将对这些原因进行分析并介绍相应的预防措施。 关键词：管材；焊接；超温；磨损；吹损 引言： 火电厂锅炉四管是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器，其作用是吸收 炉膛火焰和烟道高温烟气的热量,使进入四管的水加热成具有一定过热度的蒸汽，蒸汽推动汽轮机做功，从而带动发电机发电。 由于四管外部直接接触燃烧的火焰、飞灰、吹灰蒸汽等介质，内部受给水和 蒸汽流动的冲刷。经过长时间的作用，管壁在运行中逐渐变薄。当管壁变薄到一 定程度，不能承受内部给水或蒸汽的压力时，就会出现破裂，高压介质直接喷向 炉膛内部，造成炉内燃烧不稳定，甚至高压介质冲刷其他管道导致泄露进一步加剧。四管泄露会打破封闭循环，后面管道内介质流动变缓，影响到整个循环的正 常进行，锅炉会被迫停运，甚至会造成安全事故。锅炉四管泄漏直接影响到锅炉 的安全运行和机组的出力，是电站非计划停运的主要因素。因此找到四管泄漏的 原因，从根本上治理四管泄漏，是发电厂减少非计划停运的关键。 1四管泄漏的原因 1.1管材质量差与焊接质量差 1）锅炉四管泄露最重要的因素就是管材的质量不合格，在锅炉运行中，如 果管材质量不合格，在受到高温高压的影响时，就很容易发生泄漏甚至爆破，造 成事故，严重的影响设备安全被迫停机甚至造成人身伤害，对机组与人员造成不 可估量的损失。管材质量不合格主要包括材质使用没有达到标准、管壁较薄、材
质不匀均。质量不合格的管材可能原本就存在裂缝和夹渣，在使用的过程中，经过外力的作用，会发生爆破泄漏的情况。 2）焊接质量不合格也是锅炉四管发生泄漏的重要原因之一，锅炉的受热面都是由管道组装起来的，而一台大容量锅炉的受热面焊接口就多达几万个，焊接工艺不合格，焊接口就容易发生泄漏。焊接缺陷主要有未熔合、咬边、裂纹、未焊透、夹渣、气孔等，这些缺陷存在于受热面金属基体中，在收到高温高压的作用时基体就会被割裂，产生应力集中现象，在锅炉四管的安装过程中，如果焊接部分没有处理好，很容易发生泄漏。 1.2管壁超温 任何材料都有其限定的温度要求，在这种要求下，可安全使用。锅炉四管使用的钢材要使其安全运行，必须在其工作温度要求下使用，当实际温度超过管壁最高的要求温度时，管壁便会出现机械性能下降，蠕变加快，强度下降，最后出现管道破裂的现象。同时，管壁长期超温运行会使金属的组织稳定性下降，缩短工作寿命。当炉内工况出现急剧变化时，管壁换热急剧下降，管壁温度在短时间内突然升高，使钢材的抗拉强度急剧下降，温度最高的向火侧，首先发生塑性变形，管径胀粗，管壁变薄，最后发生剪切断裂而爆破，此种爆管多发生在水冷壁和凝渣管上热负荷最高的部位。研究表明，材料达到破坏的时间与蠕变速度成反比，随着温度的升高呈指数关系缩短。 1.3飞灰磨损 燃煤发热量低或者挥发分高，烟气中的飞灰含量高，超过设计值，由于飞灰颗粒的撞击和磨削，管壁受到磨损。磨损的主要因素有飞灰浓度、颗粒大小、颗粒硬度、烟气流速等。颗粒越大，飞灰的惯性越大，对管壁造成的冲击越大；烟气温度低，灰粒变硬，磨损就更严重，尤其在省煤器区域，飞灰颗粒受冷，硬度增大，造成的破坏越大。飞灰浓度是造成磨损的主要因素之一，浓度越大，管壁受到磨损的的次数就会增加，如果在烟道局部地区造成飞灰浓度集中，例如烟气走廊，会引起严重磨损。烟气流速高，飞灰携带的能量大，撞击在管壁上造成的