锅炉炉管“四管泄漏”的原因
四管爆漏的种类和定义：
四管爆漏是指锅炉热交换面中的水冷壁、过热器、再热器和省煤器四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂、泄漏，导致炉管失效，甚至引起锅炉事故停机。
根据其产生的原因不同，可以按表1分类：
一、爆口特征判断法是现场确定爆管原因的重要手段。
爆口特征主要是指：
（1）爆口位置:位于何种受热面的具体部位是向火侧还是背火侧。
（2）爆口形状
①断口面是否垂直于轴向；
②爆口边缘有无明显变薄情况，是锐边还是钝边；
③爆口内壁有无积垢，外壁氧化情况，爆口附近宏观裂纹；
④爆口附近内外壁有无明显的腐蚀坑；
⑤爆口附近内外壁上的裂纹走向。
（3）爆口附近的金相：包括相的组成、数量、形态、大小和分布，以及各类金相裂纹(性质、大小、形态、走向及其与显微组织的关系等)，显微孔洞的大小和
分布，珠光体球化程度和石墨化程度，脱碳、过烧、过热等。
二、过热爆管过热可分短期过热和长期过热两大类
1、长期过热：
长期过热爆管通常爆口不大，破口断面粗糙而不平整，管壁减薄不多，破口边缘是钝边，并不锋利，破口附近有众多的平行于破口的管子轴向裂纹。
由于长期在高温下运行，爆口附近往往有较厚的黑色氧化皮。从蠕变原理上来说，破口应为塑性断裂，但蠕变爆管往往伴有应力腐蚀，这使爆口表现出脆性断裂的特征。
当管子过热时，管子会以加快了的蠕变速度发生管径胀粗，通常在爆口的金相图中可以看到明显的蠕变晶间裂纹，伴随有严重的球化现象。
由于长期在高温下运行，在裂纹发展的同时，也发生裂纹内部的氧化，结果在裂纹内壁上生成了氧化层，尤其是粗大的蠕变裂纹处，其氧化层更为明显。
2、短期过热：
短期过热是由于管子在严重超温的情况下力学性能严重下降，管子在压力的作用下发生塑性变形以至爆破。
短期过热爆管按过热程度的高低又可分为:
（1）瞬时过热爆管，温度在Ac3以上；
（2）短期直接过热爆管；
（3）小鼓包爆管。
瞬时过热爆管破口处呈喇叭状，管子严重减薄胀粗，边缘锋利，为韧性断裂，外表呈蓝黑色氧化组织。破口的内壁由于管内汽水混合物急剧冲出，因此显得十分光洁，管子胀粗严重。管子外壁一般呈蓝黑色；破口附近没有众多平行于破口的
轴向裂纹，破口处的组织为羽毛状贝氏体组织。
短时直接过热爆管的爆口很大，外形上呈不规则菱形，显微组织碳化物球化，破口边较锋利，破口附近有一定的胀粗并且在离破口较远处管子也有不同程度的胀粗。破口组织为铁素体加块状珠光体，珠光体已有一定程度的球化。
小鼓包爆管是局部过热爆破，未爆破部位胀粗不明显，破口处有明显的小鼓包，破口也较锐利、光滑。破口组织为铁素体加块状珠光体，珠光体已有一定程度的球化，晶界上也有渗碳体球。
二、磨损爆管
磨损爆破口的爆口特征是爆口附近管壁有明显的减薄，爆口金相无明显变化，属于韧性破裂，爆破边缘呈薄形。
受热面磨损引起四管爆破，因磨损机理的不同，可以分为以下几类:
(1)飞灰磨损；飞灰磨损是造成低温受热面磨损、泄漏、爆管的最重要原因之一。试验表明，对于碳钢表面，冲击角为30°～50°的部位磨损最严重，会在管壁表面造成一个磨损棱角。同时在锅炉中，飞灰磨损造成低温受热面爆管主要是因为该处存在烟气走廊。(2)机械磨损；机械磨损的产生原因是受热面管排上的管卡常会因过热变形或焊接不牢固而开焊，造成管子振动并与管卡相磨，或者水冷壁与其他相邻部件有撞击或摩擦，使管壁磨损减薄，当管壁减薄到一定程度时，在内压的作用下，管子发生爆破。因此，可在管子表面发现有明显的机械摩擦痕迹。
(3)吹灰磨损；吹灰器的投入，会造成管壁磨损问题。吹灰磨损的外形与飞灰磨损较为相象，管壁的金相也相似，通常只是机械性磨损，发生塑性破坏，管壁磨损处明显减薄。一般发生磨损爆管的地方都位于吹灰器的吹灰管排处。(4)煤粒磨损；煤粒磨损一般是由于三次风嘴(或主火嘴)烧坏变形，带粉气流冲刷到周围
水冷壁而造成的。对于煤粒磨损，其破口特征为:爆口沿向火面中心线一侧的壁厚最薄处开裂，然后以向火面另一侧为轴呈掀开状。爆口边缘呈刀刃状，一端撕裂，爆破管及两侧管无胀粗、鼓包。向火面中心线一侧严重磨损减薄，爆口附近管可能有结渣现象。爆口边缘及相邻管向火侧的金相组织变化不大，爆口边缘的铁素体晶粒无明显拉长现象，说明水冷壁爆破时塑性变形不大。(5)掉渣磨损落焦造成磨损实例较少，发生后会在冷灰斗斜面上产生点状穿孔泄漏
三、腐蚀爆管
由于外部介质与受热面管子发生化学作用或电化学作用而引起的爆管称为腐蚀爆管。虽然腐蚀爆管占总爆管数的比例较低，但由于具有突发性和不可预测性，腐蚀一旦发生，受损范围较大，往往造成大面积的受热面损坏。
爆管按腐蚀发生的部位，可分为烟气侧腐蚀和水侧腐蚀爆管。
烟气侧腐蚀烟气侧腐蚀又因产生的部位和条件不同，可分为高温腐蚀和低温腐蚀。当燃用高水分高硫燃料时，高温受热面管子受到腐蚀，称为高温腐蚀。低温腐蚀则是指尾部低温受热面所受到的腐蚀。
1、高温腐蚀：由烟气侧高温腐蚀而引起的爆管，有以下几种腐蚀机理：
（1）SO2、SO3、H2S等腐蚀性气体作用；
硫酸盐型的高温腐蚀机理；硫化物型的高温腐蚀机理。在破口附近可清楚地辨认出一大片腐蚀区，腐蚀区凹凸不平；在破口附近管壁减薄，爆口呈拉裂状，裂口较长。
腐蚀爆管与磨损爆管的区别在于:磨损爆管附近管壁很光滑，并有一个磨损的棱角，而腐蚀爆管附近则凹凸不平，无明显的棱角存在；破口的金相组织无明显变化，破口处晶粒拉长，为韧性断裂；烟气侧腐蚀爆管管壁外存在含硫的沉积物，
靠近基体侧一般为黑色沉积物，与管壁结合紧密。
2、低温腐蚀：低温腐蚀爆管主要发生在给水温度较低的省煤器上。
低温腐蚀爆管的破口附近也有凹凸不平的腐蚀区存在，破口呈拉裂状，金相组织无明显变化，破口处晶粒拉长，为韧性断裂。
3、水侧腐蚀：锅炉炉管也会由于水侧腐蚀导致爆管。
水侧腐蚀主要有锅内水局部浓缩引起的运行中腐蚀，给水含氧引起的氧腐蚀和因应力产生的苛性脆化等几种。苛性脆化主要发生在胀接或铆接锅炉中，大型电站锅炉中较少见。
可描述如下：炉水在管内沉积物下面、蒸发受热面的缝隙以及炉管内产生汽塞的部位发生局部的浓缩，产生浓酸或浓碱，破坏炉管内表的Fe3O4保护膜，从而造成了炉管金属表面被酸碱腐蚀，可分别称为酸性腐蚀和碱性腐蚀。
①碱性腐蚀
常发生在多孔沉积物下面，爆口附近腐蚀产物与金属表面附着性较差，腐蚀产物中夹有磷酸盐、硅酸盐等炉水成分，除去腐蚀物后，有凹凸不平的腐蚀坑。由于在浓碱条件下氢离子少，产生的氢且容易扩散出去，不会渗入钢中造成脱碳现象，坑下金属的金相组织和机械性能都没有变化，金属仍保持其延展性，爆管是由于腐蚀破坏使管壁减薄过热鼓包所致。
②酸性腐蚀
常发生在比较致密的沉积物下面，由于在浓酸条件下氢离子浓度高，生成的氢不容易扩散出去，部分渗入到钢中，和钢中渗碳体Fe3C反应，因此酸性腐蚀和氢脆现象总伴随在一起。爆口附近腐蚀产物与金属表面结合较牢固，金属表面存在腐蚀坑。大部分爆口的内壁表面脱碳，管壁面多有微裂纹存在，这些裂纹连成网
状，多为沿晶破裂。爆口胀粗不明显，破口断面平齐、粗钝，呈脆性断裂特征。
4、锅炉的氧腐蚀：锅炉的氧腐蚀是电化学腐蚀。
氧腐蚀主要发生在省煤器入口段受热面内壁，严重时可达省煤器中部直到锅炉水冷壁。其主要特征是溃疡腐蚀，在被腐蚀的金属表面形成许多小型鼓包，其直径差别很大，鼓包表面颜色由黄褐色到砖红色，次层为黑色粉末物，金属表面有腐蚀坑。爆口金相组织变化不明显，为韧性断裂。
四、疲劳破坏
锅炉炉管因启停或负荷变化受到交变热应力和机械应力作用，同时由于管子和管内工质的重量，管子也承受着重力的作用，当管子因各种原因产生振动时，管内应力也发生周期性的变化，从而造成了炉管的热疲劳和振动疲劳。
振动疲劳振动疲劳常由于支吊失效或布置不合理引起，其断口处没有明显的减薄现象，为横向断裂。
1、热疲劳：热疲劳可由于间断性的蒸汽停滞或急冷引起的水侧金属周期性冷却造成，断口处一般没有明显的减薄，为横向断裂，在断口的下部，可发现多条平行于断口平面的大小不一的裂纹，通过对裂纹尖端的金相观察，裂纹是沿晶开裂，存在有二次沿晶裂纹，裂纹尖端不连续，其扩展方向垂直于管轴方向。吹灰时急冷或渣层间断性地浸润受热面管也会造成温度的周期性变化，导致炉管疲劳破坏，在炉管外表面产生“大象皮肤状”密布的多处横向裂纹。
2、腐蚀疲劳：锅炉内存在着各种腐蚀现象，部件腐蚀介质作用产生的疲劳破坏为腐蚀疲劳。腐蚀疲劳的爆口外表面或内表层通常会有腐蚀层或氧化物层附着。爆口一般无胀粗、鼓包现象，无壁厚减薄现象，没有塑性变形，呈脆性断裂。破口裂纹断口面较平齐，与管子壁厚垂直，但不光滑。腐蚀疲劳破坏一开始时，往
往以多裂纹源的方式进行，因此在断面上常有独特的多齿状特性。
3、焊接质量和异种钢焊接：焊缝质量问题在我国四管爆漏中一直居高不下，以手工电弧焊为例，易发生的缺陷为:咬边、满溢、焊瘤、内凹(塌腰)、未焊透、夹渣、气孔、裂缝(包括热裂缝、冷裂缝和再热裂纹等)，这些焊接质量问题造成焊接部位产生应力集中和接头机械性能下降等问题，致使焊口处成为薄弱部位而造成爆管。焊接质量爆管容易识别，因其破口总是发生在焊接部位，破口一般沿有缺陷处破裂，裂纹较直。异种钢焊接部也是易造成爆管的部位，会在焊接接头处因热胀差发生环向的破裂。
锅炉四管爆漏频繁发生。鉴别这些损坏发生的原因有助于揭示锅炉存在的隐患，如果不作处理，将会导致更为严重的问题。大部分损坏的原因都可归结为几个根本原因中的一个。全面的金相故障分析通常能揭示出其根本原因；然而，并不需要对所有损坏的管子都进行金相分析。损坏管子的外观形貌能就损坏的原因提供有交织的讯息。这一训息有助于缩小可能产生管子爆破原因的范围，有时，结合一些锅炉运行方面的知识就足以确定其损坏的原因。
列举了一些最为常见的锅炉四管爆破损坏类型的实例。将用作一种导则以帮助鉴别常见管子损坏的原因。但必须注意到，仅根据外观形貌无法区别许多损坏模式，某些时候不同的原因会导致看上去外观形貌是相同的损坏。频发的或严重的管子损坏必须通过一个合格的金相试验室进行全面分析，以便能鉴别出真正原因。
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
四管泄漏 为了防止锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器（简称四管）泄漏，减少锅炉非计划停运次数，提高锅炉运行的安全性和经济性，我们应坚持“预防为主”的方针，摸索“四管”爆漏的特点和规律。分析查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施和改造方案，使锅炉处于良好的运行状态，最大限度地减少“四管”泄漏次数。 1“四管”泄漏原因分类 (1)应力集中 (2)超温爆管 (3)吹灰器吹损 (4)机械磨损 (5)飞灰冲刷 (6)焊工的焊接质量 2“四管”泄漏原因分析及解决措施 2.1应力集中 2.1.1原因分析 产生应力集中主要是由于锅炉结构及机组启动中升温、升压速率控制不好等原因造成的。在锅炉下部前后拱及左右侧墙之间的结合部分在锅炉启停过程中会发生膨胀不畅造成应力集中，拉裂管子。另外由于煤质原因使锅炉结焦严重，大焦下落使渣斗内的温度相对较低的水，被溅到底部水冷壁管壁上，造成该区域管壁热应力集中；机组负荷变化，炉膛热负荷变化速度大，使底部水冷壁产生热应力；机组启停炉时，炉膛内升降温速度过快，使水冷壁产生热应力。三种热应力的综合作用，使该区域的应力达到峰值，长期作用在此应力下就极易引发泄漏。2.1.2措施 每次检修时对水冷壁前后拱和左右侧墙的结合区域及渣斗上方人孔门处进行仔细检查，检查工作主要包括：宏观检查水冷壁四角因膨胀不畅而易拉裂的部位；并对渣斗上方人孔门及前后拱容易产生热应力的区域用测量应力的仪器进行测量，检查应力集中是否超标；每次锅炉启动中做好水冷壁的膨胀记录，判断膨胀是否正常。 2.2超温爆管 我厂#1、2炉再热器曾经多次发生超温泄漏事故，且发生部位大多集中在炉膛的右侧。通过与上锅厂技术人员的共同协作，分析得出影响再热器超温爆管的以下几方面原因： a.炉膛出口处左右侧的烟温偏差，引起再热器超温爆管。 b.12Cr2MoWVTiB(钢研-102)材质问题。 c.再热器受热面面积过多。 下面对以上三条原因略作分析。 2.2.1对于炉膛出口处的左右侧烟温偏差 （1）原因分析 对四角切向燃烧锅炉来说，在炉膛内形成的旋转上升烟气流在到达炉膛出口进入水平烟道时，烟气流将由旋转运动变为直线运动，此时气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内，这就使烟气流偏向于烟道的某一侧，形成了水平烟道左右侧的烟温偏差，从而导致左右侧的屏再和末再的巨大吸热偏差。对于逆时针的切向燃烧锅炉来说烟气流往往偏向水平烟道右侧，使右侧的烟气量和烟气温度均高于左侧，导致右侧传热强度高，传热温差大、使右侧受热面的吸热量增强，造成右侧汽温和管子金属壁温高于左侧，并最终导致右侧末再频繁超温爆管。 另外，一次蒸汽与二次蒸汽对温差热敏感性不同。一次蒸汽平均每吸收1kcal/kg热量，温度升高为0.78℃，再热蒸汽平均每吸收1kcal/kg热量，温度升高1.78℃。一、二次蒸汽二者相比，同样吸热1kcal/kg热量，再热蒸汽温度变化要比过热蒸汽高2.3倍，因此当吸热量发生变
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
锅炉炉管“四管泄漏”的原因 四管爆漏的种类和定义： 四管爆漏是指锅炉热交换面中的水冷壁、过热器、再热器和省煤器四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂、泄漏，导致炉管失效，甚至引起锅炉事故停机。根据其产生的原因不同，可以按表1分类： 表1锅炉炉管失效类型 应力损坏水侧腐蚀火侧胸蚀冲蚀疲劳 旗号:捽制 失识短期过热硬件腐蚀低温腐蚀飞灰冲蚀振动疲劳 维修清洗 损坏 岛湍则变氢损伤和温府馍结清冲蚀热疲劳化学偏差损坏 异种金属焊接点蚀吹灰冲蚀腐蚀疲劳材料廿员坏应力扯断应力腐蚀煤粒冲蚀HQJ妾损坏 一、爆口特征判断法是现场确定爆管原因的重要手段。 爆口特征主要是指： (1)爆口位置:位于何种受热面的具体部位是向火侧还是背火侧。 (2)爆口形状 ①断口面是否垂直于轴向； ②爆口边缘有无明显变薄情况，是锐边还是钝边； ③爆口内壁有无积垢，外壁氧化情况，爆口附近宏观裂纹； ④爆口附近内外壁有无明显的腐蚀坑； ⑤爆口附近内外壁上的裂纹走向。 (3)爆口附近的金相：包括相的组成、数量、形态、大小和分布，以及各类金 相裂纹(性质、大小、形态、走向及其与显微组织的关系等)，显微孔洞的大小和分布，珠光体球化程度和石墨化程度，脱碳、过烧、过热等。
二、过热爆管过热可分短期过热和长期过热两大类 1、长期过热： 长期过热爆管通常爆口不大，破口断面粗糙而不平整，管壁减薄不多，破口边缘是钝边，并不锋利，破口附近有众多的平行于破口的管子轴向裂纹。 由于长期在高温下运行,爆口附近往往有较厚的黑色氧化皮。从蠕变原理上来说,破口应为塑性断裂，但蠕变爆管往往伴有应力腐蚀，这使爆口表现出脆性断裂的特征。 当管子过热时，管子会以加快了的蠕变速度发生管径胀粗，通常在爆口的金相图中可以看到明显的蠕变晶间裂纹，伴随有严重的球化现象。 由于长期在高温下运行，在裂纹发展的同时，也发生裂纹内部的氧化，结果在裂纹内壁上生成了氧化层，尤其是粗大的蠕变裂纹处，其氧化层更为明显。 2、短期过热： 短期过热是由于管子在严重超温的情况下力学性能严重下降，管子在压力的作用下发生塑性变形以至爆破。 短期过热爆管按过热程度的高低又可分为： (1)瞬时过热爆管，温度在Ac3以上； (2)短期直接过热爆管； (3)小鼓包爆管。 瞬时过热爆管破口处呈喇叭状，管子严重减薄胀粗，边缘锋利，为韧性断裂，外表呈蓝黑色氧化组织。破口的内壁由于管内汽水混合物急剧冲出，因此显得十分光洁，管子胀粗严重。管子外壁一般呈蓝黑色；破口附近没有众多平行于破口的轴向裂纹，破口处的组织为羽毛状贝氏体组织。 短时直接过热爆管的爆口很大，外形上呈不规则菱形，显微组织碳化物球化，破口边较锋
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”泄漏原因分析及改进措施 摘要：锅炉作为特种设备，市场发生质量问题。锅炉“四管”作为重点监管部位， 若出现泄漏，轻则闭炉，重则造成人员伤亡，因此必须要做好锅炉“四管”的预防 措施。锅炉“四管”泄漏主要原因是腐蚀、磨损、超温以及蠕变等，因此预防举措 可根据常见的、典型的泄漏原因，制定有效的预防措施，继而保证锅炉“四管”管 理质量。 关键词：锅炉；四管；泄漏；改进 引言 根据国家市场监管总局公布的《2018年全国特种设备安全状况的通报》通报 中指出截止2018年年底，我国共有锅炉设备40.39万台，占全国特种设备总量的2.9%。2018年特种设备安全监管部门对在用的791.33万台在用特种设备进行了 定期检验，发现并督促使用单位处理质量安全问题171.08万个。换而言之，运行 的设备中存在质量安全问题的达到21.6%。如此高的安全问题发生几率，为我们 特种设备的安全监管敲响了警钟。在事故发生方面，2018年锅炉事故发生8起，事故的主要特征是爆炸、泄漏着火。锅炉“四管”工作环境差，容易一起设备失效，引发锅炉事故，加强锅炉“四管”泄漏原因分析，能够更好的提高锅炉设备的安全 管理水平。 一、锅炉“四管”泄漏原因分析 1.1 锅炉“四管”泄漏现象 1）省煤器管泄漏。省煤器管泄漏会出现锅炉水位下降，给水流量和蒸汽量异于常规值。同时省煤器会发出刺汽声，其下部灰斗中存在蒸汽或者湿灰。温度 场差异大，在省煤器泄漏部分烟气温度明显偏低。 2）水冷壁泄漏。水冷器泄漏后会出现汽包水位下降，蒸汽压力和给水压力下降。炉内会出现此刺汽声，烟气从炉膛中喷出。炉内的燃烧火焰不稳定，甚至 熄灭。另外，水冷壁泄漏也会出现给水量、蒸汽量异常，锅炉烟气温度偏低情况。 3）过热器泄漏。过热器泄漏位置会产生刺汽声，蒸汽量小于给水量。燃烧室处于正压下，烟道的两侧之间存在较大的温差，泄漏处温差较低，蒸汽温度伴 随过热器泄漏也会发生变化。 4）再热器泄漏。再热器泄漏以后情况和过热器相似，其差异在于再热器损害时，汽轮机中压缸进口汽压下降。 1.2 “四管”爆破泄漏的原因 1）水冷壁泄漏原因分析。水冷壁的泄漏的主要原因有超温、腐蚀、磨损和胀粗受力不均匀等。若炉膛燃烧发生在水冷壁附近，由于该区域的热负荷将很高，会导致水冷壁出现结渣现象。同时在该区域中水冷壁的密集蒸发中心，在管道壁 上会形成连续的汽化膜，会产生膜态沸腾。由于传热系数的突然下降，管道会出 现超温爆裂泄漏。积聚腐蚀，管道长时间使用后，管道附着水垢，打破管道酸碱 平衡，破坏管道金属保护膜，超声腐蚀泄漏。 水冷壁管的主要部分位于通风口周围，易于磨损。另外，吹灰机的冲刷也 可能使水冷壁爆裂。气流会冲洗水冷壁管，使其变薄且变薄，从而导致爆破。另外，如果吹灰前不排干吹灰器，吹灰过程中冷凝水会冲刷到水冷壁上，使其冷却 破裂，从而导致环裂和损坏。如果入口蒸汽压力调节超出控制范围并且超过设计值，则水冷壁会磨损并且管道会破裂。 2）过热器和再热器的泄漏原因分析
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：
燃煤电厂锅炉“四管”泄漏原因及预防 措施 摘要：随着全球能源需求的不断增长以及环境保护的重要性日益凸显，燃煤 电厂在能源供应中仍扮演着重要角色。然而，燃煤电厂锅炉“四管”泄漏问题一 直是影响其运行安全和效率的主要难题。本文以一例燃煤电厂锅炉为例，对“四管”泄漏问题进行了详细研究，并提出了一系列解决措施。本文的研究成果旨在 为相关人员和工程提供参考，进一步促进燃煤电厂锅炉的安全运行和环保改进。 关键词：燃煤电厂锅炉；四管泄漏；原因；预防措施 引言 燃煤电厂作为传统的能源供应方式，仍然在全球范围内占据重要地位。然而，随着环保意识的增强和新能源技术的发展，燃煤电厂面临着日益严峻的挑战。其中，锅炉“四管”泄漏问题是燃煤电厂长期以来一直困扰着运营管理者的难题。 燃煤电厂锅炉中的“四管”包括水冷壁、过热器、再热器和省煤器，其泄漏不仅 影响了锅炉的正常运行和能效，还可能对环境造成严重影响。 1. 锅炉“四管”泄漏原因分析 1.1 水冷壁泄漏原因 水冷壁作为锅炉的主要受热面之一，常常承受着高温高压的工作环境。其泄 漏原因主要包括材料老化、焊接缺陷、磨损、水质问题以及操作不当等。材料老 化是导致水冷壁泄漏的常见原因，长期超温工况下，水冷壁材料会发生腐蚀和疲劳，从而导致裂纹和渗漏。此外，焊接缺陷也可能导致水冷壁泄漏，如果焊接质 量不过关，随着运行时间的增加，泄漏风险将逐渐上升。 1.2 过热器和再热器泄漏原因
过热器和再热器是锅炉中的重要热交换设备，其主要作用是提高热效率。泄 漏问题主要由于过热温度过高、过热器和再热器内部结构腐蚀、水垢堆积等原因 造成。在高温高压的工作状态下，过热器和再热器内部受到严峻考验，其结构可 能会因为高温腐蚀而受损，导致泄漏。同时，水中的杂质和水垢会在过热器和再 热器内部积累，影响热交换效果，进一步加剧泄漏风险。 1.3 省煤器泄漏原因 省煤器是燃煤电厂中的重要节能设备，其主要功能是回收烟气中的余热，用 于加热给水。省煤器泄漏问题通常由于结构腐蚀、水质问题以及温度过高等原因 引起。在烟气中含有大量的腐蚀性气体和颗粒物，长期作用下，省煤器结构可能 会遭受腐蚀，从而导致泄漏。此外，水质问题也是导致省煤器泄漏的常见原因， 水中的杂质和沉淀物可能导致省煤器管道堵塞和腐蚀。 2. 锅炉“四管”泄漏预防措施 随着全球经济的快速发展和人口的持续增长，能源需求不断增加。作为传统 的能源供应方式，燃煤电厂仍然在许多国家和地区占据重要地位，为电力供应提 供稳定的能源基础。然而，燃煤电厂在满足能源需求的同时，也面临着环境污染 和安全风险的挑战。本文针对锅炉“四管”泄漏预防措施进行分析。 2.1 材料选择与监测 在燃煤电厂锅炉中，水冷壁、过热器、再热器和省煤器等关键部件的材料选 择至关重要。应当优先选用具有出色耐高温高压性能的材料，以确保这些部件在 严酷的工作条件下稳定运行，并有效延长其使用寿命。同时，结合先进监测技术，对关键部件进行实时监测，及早发现任何潜在问题，实施预防性维护措施，以确 保锅炉的高效安全运行。通过这些举措，可以显著降低泄漏风险，提高燃煤电厂 锅炉的整体性能和可靠性，为环境保护和能源可持续发展做出积极贡献。 2.2 水质控制 水质控制在燃煤电厂锅炉的运行中起着至关重要的作用。通过保持合理的锅 炉给水水质，可以有效地降低水中杂质和化学成分的含量，从而减少水冷壁、过
锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策 摘要：四管在锅炉中发生泄露，给电厂带来了很大的影响，给电厂带来了很大的损失。造成四管泄露的因素很多，磨损、腐蚀和过热是造成四管泄露的重要因素，文章对其产生的原因进行了分析，并提出了防止四管泄露的对策。 关键词：四管；泄漏原因；预防措施 1、造成四管泄漏的主要原因分析 1.1原始缺陷或焊接缺陷 目前，我国钢铁企业生产的钢管存在着许多与钢材锻造和延展过程相同的缺陷，如气泡、夹层、褶皱、壁厚不均匀、退火不彻底、晶粒度大等，这些都是钢管生产过程中出现缺陷。 由于受热表面上的每个管道都有大量的焊缝，整个台锅炉的四个管道焊接上万个，而受热表面又是一个承受高温、高压的设备，其焊接的质量直接关系到整个锅炉的安全性和经济性。 1.2磨损 腐蚀的原因是灰颗粒对管道壁面的冲击和摩擦。烟气流速、飞灰浓度、粒径尺寸、飞灰颗粒理化性能、受热表面布局和构造等是影响飞灰侵蚀的重要因素。另外，还受操作条件的影响。同时，粉尘含量高，易造成严重的磨耗。因而，在燃烧含高灰量的煤粉炉中，其磨耗问题更加突出。另外，烟道内的部分区域，如烟道等，若出现了烟尘聚集现象，将导致磨耗较大。若燃烧灰渣颗粒多为硬质，且颗粒粗且呈角状，且受热面的烟道温度偏低，使得灰渣颗粒硬化，那么，灰渣颗粒的磨耗也会增加，特别是在省煤器区，由于烟道温度偏低，灰渣颗粒硬化，造成的磨耗更大。由于风化速率与风化速率呈三次方正比，因此对风化速率的影响最大。所以，在设置加热表面时，不仅要注意烟气速度的控制，而且要注意防止局部区域的流速过快。
1.3腐蚀 在腐蚀过程中，金属管道的壁面会逐渐变薄，如果不采取适当措施，将会造 成管道的腐蚀和破裂。管道的腐蚀分为两类，即管道外部的高温表面腐蚀和管道 内部的化学腐蚀。 高温管道的外壁腐蚀多集中在锅炉的高热载区。其腐蚀机理为含有硫的煤体，以硫酸为主的熔融盐型腐蚀，以硫化氢、硫氧化物为主的气体腐蚀。已有的研究 表明，煤炭在燃烧时，其含硫化合物会与氧气发生化学反应，而在高温下，其中 的K、Na盐会转变成其较高的氧化钾、氧化钠，并与其形成的三氧化硫反应，形 成其硫酸根，进而与Fe3O4、SiO2等形成复合硫酸根。在550—580摄氏度时，该 化合物以熔化态附着于管道壁上，与铁反应，加速了管道的侵蚀。 管道内化学腐蚀指的是：在水冷壁管道中有沉积物（垢或水渣），在沉积物 的下方会造成水冷壁腐蚀，即酸、碱腐蚀。这是由于炉水中的酸碱盐，把铁皮给 腐蚀掉了。水冷壁管在正常工作状态下，其内部通常被一种叫做Fe3O4的薄膜所 包裹，这种薄膜对水冷壁管的腐蚀起到了很好的保护作用。但是，若炉内的酸碱 度超过标准，则会造成保护膜的损坏。结果表明，在酸碱度较低的条件下，保护 层的腐蚀速率较低，保护层的稳定性较好。酸碱度偏高或偏低均会加速侵蚀。在 酸碱度较高的条件下，容易产生碱金属的侵蚀。在pH较低的条件下，容易产生 酸蚀。因此，在一般操作情况下，炉子里的pH值必须维持在规范的范围之内。 此外，如果降低的冷却水水质不好，或者锅炉分离装置受损，或者其他的因素， 会导致过热器，再热器的管道出现结垢，从而导致管道过热胀粗，甚至爆裂。在 锅炉未使用时，由于有水或有潮湿的空气从管道中泄漏，氧气，二氧化碳，二氧 化硫等与管道的内壁发生了化学反应。 1.4过热和超温 所有的钢种都有一个允许的温度区间，在这个区间里，根据他们的实际工作 情况，可以保证他们的安全工作。在实际管壁温度高于允许温度的情况下，其力 学性能、金相微结构将改变，材料的蠕变加速，材料的强度将大幅降低，最终引 起管材的断裂。钢管的寿命是根据其工作温度及抗压强度进行设计的。当水蒸气
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