刍议超临界机组锅炉螺旋水冷壁的检修维护

苗浩然等

摘 要：随着我国经济的快速增长，我国对超临界机组锅炉的刚性需求也越来越大，但是该锅炉在使用的过程中，其螺旋水冷壁会经常的出现一些故障，为了有效的控制这种情况的发生，文章对这种超临界机组锅炉螺旋水冷壁产生失效的原因，以及有效的解决方式进行探寻，以保障我国国民经济稳定的增长势头，为人们提供必要的电力资源。

关键词：超临界；机组锅炉螺旋水冷壁；检修维护

中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-096-02

目前，我国已经投产了很多百万千瓦的超临界机组锅炉，在世界上也属于第一的位置，该项目给我国带来了充足的电能，同时也保障了我国经济的快速发展，但是在这种超临界机组锅炉不断增多的情况下，其在工作中也会出现很多难以预料的问题，比如螺旋水冷壁在工作的前期就有可能失效等，甚至有些发电厂还出现了计划停运的问题，这些都是影响其安全稳定工作的重要因素。

1 超临界机组锅炉螺旋水冷壁失效的原因

超临界机组锅炉在实际运行过程中，水冷壁是其的主要技术，同时这也是和亚临界机组的最大差别，因为在实际的工作中，超临界机组锅炉螺旋水冷壁会有很大的蒸发和受热面积，而且在结构力方面也表现的相当复杂，这些问题会直接影响水的品质，与此同时，对防止高温零件发生腐蚀和该临界机组的自控能力都有很大的影响。在通常的情况下，超临界机组锅炉螺旋水冷壁的各个技术参数要求都非常高，比如要求水冷壁的内径要非常小，而且水冷壁要有非常灵敏的温度变化感觉，因为在实际的运行当中，该机组的运行温度会逐渐的升高，进而会发生很严重的高温氧化作用，机组管壁的传递热量的情况会进一步的困难。当超临界机组锅炉在进行参数的调峰还有负荷的调整时，水冷壁瞬间的温度都会急剧上升，这样在之后的频繁工作中就很容易发生热疲劳的现象，进而知道水冷壁管道发生爆管的情况，那后果将会是不堪设想的。另外，随着科技的不断发展，现在已经有一些新的材料应用在了超临界机组锅炉螺旋水冷壁上，虽然在表面上给工作机组带来了很多理想中的效果，但是新材料还存在一些不确定的因素，有些材料的加工质量还有安装维护工作没有建立起一个科学有效的系统，因此在监督管理方面就会出现漏洞，那么就加大了新材料对超临界机组锅炉螺旋水冷壁发生泄漏的危险，最终降低了机组正常运行的效果。

1.1 锅炉停起被频繁的操作

随着人们对锅炉运行安全的逐渐重视，现在也都会经常的对其进行维护和检修，其效果是非常積极的，但是在一定的程度上也增加了锅炉停起的次数，这种例行的检修可以有效的减少锅炉机组在运行过程中出现的故障率，但是同时也极有可能增加了水冷壁出现泄漏的情况，其根本原因就是对锅炉的控制开启太频繁了，进而再一定的程度上增加了水冷壁焊接节点的力学应力。

1.2 设计锅炉不科学

通过对实践中的锅炉机组进行观察不难发现，因为设计的不科学而造成锅炉机组水冷壁出现泄漏的问题还是非常多的，在工作中水冷壁会承受巨大的压力，那么水冷壁的焊接节点就极易发生泄漏的问题，在一般情况下，设计的不合理是关键的一个因素，比如在设计水冷壁管路的时候，没有充分的考虑水管壁自身的重量问题，进而致使悬挂点出现非常大的负荷，当悬挂点不能有效的承受水管的压力时，泄漏问题就不可避免。

1.3 水循环工作中不流畅

电厂的锅炉在运行的过程中，同时也伴随着不断的水循环，而水循环出现流通不畅的问题也是致使水冷壁发生泄漏的一个重要原因。这种情况主要发生在电厂机组处于低负荷的工作时期，进而促使了水循环不畅的问题。在实际运行中如果出现了这种问题，是很难发现的，因其只有非常细小的变化，所以其在实际中的危害非常大。

1.4 锅炉发生燃烧

锅炉在正常工作时，其是一个燃烧吸热的过程，因此就非常发生局部高温的问题。进而致使水冷壁的管路出现受热不均匀的情况，而且在一般的情况下，为了有效提高管壁的传递热量的能力，或是让锅炉的受热更加的均匀，有必要对锅炉的水冷壁内部进行严格而充分的清洗。

2 超临界机组锅炉螺旋水冷壁的检修和维护

2.1 完善锅炉燃烧中的空气动力学

锅炉在实际运行的过程就是燃烧吸热的过程，而燃料只有充分的被燃烧，才会把热能最大化，在这个过程中，锅炉的一次通风和二次通风会起到决定性的作用。如果是在超临界机组锅炉螺旋水冷壁没有发生堵塞的情况下，在二次通风过程中加大风的压力，而对一次通风的压力进行降低，其可以有效的减少没有燃烧尽的煤粉冲到水冷壁中，这样就确保了煤炭的快速而完全的燃烧。水冷壁发生腐蚀的根本原因就是煤粉中含有一些硫化物。如果水冷壁的温度适合就很容易发生金属的腐蚀，为了最大可能的减少这种问题的发生，通过对二次风压的有效调整，改变锅炉中煤粉具体的燃烧情况，或者是改变火焰的燃烧中心，在水冷壁周围形成一个中性的火焰区，让一些硫酸盐融化，而不至于一直附着在水冷壁上，可以让水冷壁发生的腐蚀程度减少50%以上。

2.2 使用新型水冷壁材质

锅炉在运行的过程中，水冷壁是工作中的关键一环，但是同时也是容易受到损坏的一方面，通过提高水冷壁的材质，可以有效的提高其工作中的耐磨性，然后对材料的外围涂上一层保护材料，能够有效提高材料的防腐程度。根据实践经验得知，使用渗铝管可以很好的防止管壁发生腐蚀，但是唯一的缺陷就是需要更换的成本比较高。通过对各种情况的综合考虑，使用防腐蚀的涂料不仅经济实惠，而且效果也非常好。

2.3 提高锅炉的保养和维修意识

在实际的工作中，预防永远都是大于后期的维护的，而针对超临界机组锅炉而言，在平时加强对螺旋水冷壁的保养和维护是有效避免机组发生泄漏问题的关键。因此一定要增强锅炉的维修和保养人员的工作意识，同时还要加强自身的的专业能力。在保养和维护的过程中，也要有一定的针对性，对那些容易出现问题的位置，要多加查看，发现问题及时解决，如果解决不了，也要及时向有关人员汇报情况，并做好记录，有利于下次检查和预防。

2.4 加强对维护人员的培训

要想有效的控制电厂锅炉出现泄漏的问题，一定要培养一批有责任，有技术的维修操作人员。因此相关的电厂管理人员一定要加强对锅炉维护人员方面的培养，通过科学而合理的技能培训，增强每一位维修人员的维修技艺，进而才能确保电厂的锅炉机组安全稳定的运行。比如在培训的过程中先要选拔一名专业技能非常强，或者是在全国获得过名次的技能人员，如果没有就只能聘请一名专业的人员，对这方面的知识进行系统而全面的讲解。在几个培训期圆满结束后，再制定出合理的考核标准，对所有的人员进行专项考核，如果考核没有达到标准就要继续进行培训，直到合格为止。如果在各个方面的条件都许可的情况下，也可以让电厂和各大中院校进行合作，借助高校丰富的人才资源，从而提高维修人员的操作水平。

3 结 语

通过以上对超临界机组锅炉螺旋水冷壁出现问题，以及解决措施，一定会对这方面的情况有更深一步的认识。在实际的工作中，防止水冷壁发生泄漏是最重要的工作内容之一，因此对这个问题各个电厂一定要做好充分的预防措施。除此之外，对维修人员的培养也是非常关键的内容，只有培养专业维修人员，电厂锅炉的运行才会有安全的保障。

参考文献：

[1] 高花妮，左霖，罗建平，等.超临界锅炉螺旋管圈与内螺纹垂直管圈水 冷壁特性比较[J].热力发电，2012，（6）.

[2] 俞谷颖，张富祥，陈端雨，等.超临界压力锅炉垂直管屏水冷壁水动力 与热偏差调整建议[J].动力工程学报，2010，（9）.