火电厂锅炉受热面爆管及解决方法探讨

邢路阳 刘超

摘 要：在整个火电厂中，锅炉是其中的关键组成部分，其是否处于一个平稳的运转状态之中，对电厂的正常运营有着重要的影响。然而，在实际运行中，会出现锅炉因为受热而导致爆管的情况产生，这样就有可能产生安全事故，不利于电厂的安全运行。本文主要围绕锅炉受热面爆管产生的原因进行简要的探析，并提出相应的解决方法。

关键词：火电厂；锅炉；受热面爆管；解决方法

1 引言

在火电厂锅炉的运行过程中，受热面爆管是非常常见的一种安全事故，严重影响了火电厂的正常运行。由于受热面爆管的范围不同，那么爆管所导致的损坏程度也有所差异，如果发现这种类型的事故，火电厂就要停炉检查维修，这样就会导致其经济效益受到影响。

2 受热面爆管的主要原因

2.1 受热面的材质设计不符合相关标准

在火电厂中，锅炉受热面极其关键，是进行热能转换的重要设备，由于一侧的金属面的运行环境较为恶劣，长期处于高温高压的环境之下，而另一侧需要与油或者水相接触，以达到传递热量的目的，由此可知，这两侧金属面所承受的负荷非常的复杂，一方面需要使金属面在高温、高压的环境下的安全运行得到保证，另一方面还需要考虑水以及油中所含有的介质对金属面所产生的损坏。故此，受热面的材质就至关重要，在设计之时，需要对锅炉的运行参数进行了解，再以受热面所需要承受的荷载为依据，来对所需材质的以下几种性能进行确定，（1）材料的耐腐蚀性、（2）材料的耐高温性、（3）材料的韧性以及强度等等【1】。若在对受热面的材料进行选择的过程中，所选材质的质量不达标，不符合相应的标准，那么就很容易到导致爆管情况的发生。

2.2 受磨损以及老化等的影响

灰粒对管壁金属进行高速的冲击，会导致炉管出现磨损的情况，一般发生在以下几个部位，（1）高温段省煤器的烟气入口以及出口处、（2）再热器以及过热器入口处的弯头、（3）出列的管子、（4）水冷壁管等。磨损可以分为以下几大类，第一类以飞灰磨损为主，其主要受到以下几种因素的影响，（1）受热面布置方式、（2）制造安装质量、（3）煤灰特性、（4）烟气流速等。第二类以发生在过热器某管排为主，其主要是因为以下几方面的原因而造成的，（1）烟温没有进行合理的调节、（2）因为设计不合理，导致气流不均衡等。第三类主要是因为运行结焦所引发的，这种较易发生在炉膛底部冷水壁，之所以会产生这种现象，由以下几方面运行所导致的，（1）燃煤的选择不符合设计标准、（2）在运行过程中，出现调节不当的原因。第四类主要是因为受热老化所引发的，这种较易发生在各受热面管排，之所以会出现这种情况，是由以下几方面原因所造成的，（1）运行参数不够稳定、（2）运行时间较长等。

2.3 焊接质量不达标

在受热面管的设计过程中，焊接是影响其设计规范性的主要原因。我们知道，受热面管需要承受的压力非常大，其所承受的温度也较高，因此如果焊接质量不过关，就会导致受热面的运行受到影响。若焊接的工艺存在着缺陷，存在着以下几方面的现象之时，（1）未熔合、（2）夹渣、（3）未焊透、（4）咬边等，那么在运行之时，就有可能出现安全事故。

2.4 受腐蚀的影响

受热面腐熟有许多种类型，如（1）碱性腐蚀、（2）高温腐蚀等等。所谓碱性腐蚀，指的是当炉水中含有游离的氢氧化钠，那么在垢下，就会因为炉水的浓缩进而形成高浓度的OH-，这样就会导致碱性腐蚀的发生【2】。而高温腐蚀指的是在沉积物中，存在着一些非硅酸盐杂质的化学过程，那么高温腐蚀就是由这个化学过程而引发的炉管金属损耗。

3 主要解决方法

3.1 确保所用于设计中受热面材质达标

要想确保锅炉的安全运行，就需要重视对受热面材质的选择设计。在对材质进行选择之时，需要对锅炉的运行进行了解，对其运行的各项参数进行了解，再以极限值为依据，来对受热面材质进行合理的选择。在对受热面材质进行设计时，不仅要确保以下几方面的机械性能达到标准，（1）强度、（2）冲击韧性、（3）疲劳极限等，还需要确保所选材质的以下几方面特性，（1）耐高温性、（2）耐蠕变性、（3）耐腐蚀性等。在降低受热面爆管的发生概率时，受热面的材质设计非常关键，是其中的基础要素，并且能够为其他的设计工作提供保障。

3.2 基于磨损以及老化的解决对策

从磨损所发生的原因来分析，要想解决磨损的问题，就需要对受热面的布置方式进行优化设计，需要对炉型结构进行优化设计，要防止出现结构上的设计失误，这样能够在一定程度上降低爆管事故的发生。要以锅炉的运行情况为依据，对烟气流速进行相应的控制，要重视对燃料以及脱硫剂等物料的控制，针对这些物料，对其进行成分以及粒径上的控制，以使受热面的磨损量有所减少【3】。在锅炉运行过程中，经常会发生受热面过热的现象，这样就非常容易会导致爆管的现象发生，那么对于这种情况，就需要采取相应的措施来降低受热面的过热，主要包括以下几种，（1）对烟温进行控制、（2）对锅炉的给水量进行控制，以防止局部出现超温的情况。对于受热面的结焦情况，那么就需要对煤种进行科学的选择，对燃烧控制进行不断地优化，以尽可能的降低结焦的发生概率。除此之外，火电厂需要安排专门的工作人员，对受热面的各项设备进行定期的检查，如果设备出现老化现象，那么就需要及时对其进行更换。还需要安排工作人员对受热面进行定期的清理，加强对设备的运维管理，以防止由于运维不到位所引发的爆管问题。

3.3 重视对腐蚀情况的防范

在锅炉运行过程中，会出现高温腐蚀的现象，这样就会影响锅炉的正常运行。为了防范这一现象，就需要重视燃料的选用，要对其进行优化设计，对燃料中硫、氯等物质的含量进行减少，并对燃烧的温度进行控制。如果是为了防范碱性腐蚀现象的发生，则需要工作人员定期对管内壁的沉淀物进行清理，并对水中的碱性含量进行合理的控制。

3.4 保证焊接的质量

锅炉的结构较为复杂，其所包含的组件非常多，故此，在对受热面管进行安装焊接之时，工作人员要根据相关的焊接规范来进行操作，每一个步骤都要符合规范标准，以促使焊接工艺的质量得到保证。如此一来，焊接的质量符合标准，那么锅炉受热面也就会符合设计的标准，进而促使爆管的发生概率有所降低。

4 结束语

综上，火电厂的安全运行好坏，与锅炉的正常运行有着重要的影响，如果出现锅炉受热面爆管的现象，那么就会导致停炉检查，这样就会导致锅炉的自身性能受到影响，会导致锅炉的运行安全性受到影响，并会使火电厂面临着巨大的损失。在锅炉运行过程中，受热面爆管是較为常见的一种安全事故，但是如果在设计、安装等方面进行合理的控制，就能够使爆管的发生概率有所降低。爆管所发生的原因有许多种，如受热面的材质设计不符合相关标准；受磨损以及老化等的影响；焊接的质量不符合标准等等。故此，在平时的运行过程中，要加强对锅炉的运行维护，定期对设备进行检查，这样能够促使锅炉运行的安全性得到提升，继而提升火电厂的经济效益。

参考文献：

[1] 乔占国.火电厂锅炉受热面爆管防范措施的研究[J].科技与企业，2013（16）：326.

[2] 毛超.火电厂锅炉受热面爆管分析及解决措施[J].通讯世界，2014（7）：99～100.

[3] 吴铭轩.火电厂锅炉受热面爆管原因及防范措施探讨[J].科技创新与应用，2017（7）：119.