锅炉受热面爆管原因分析及防范措施

（中国电建集团河南工程有限公司，河南 焦作 454191）

一、锅炉受热面爆管原因分析

（一）受热面材质设计不达标导致的爆管

锅炉受热面是进行热能转换的重要设备，一侧的金属面需要长期处于高温高压的运行环境下，另一侧需要与水或者油接触来传递热量，其所承受的负荷比较复杂，既要保证在高温高压环境下能够正常运行，还要保证水、油中含有的介质对其产生的损坏。所以对受热面材质的选择有很大的要求，在进行设计工作的过程中，就需要详细了解锅炉的运行参数，然后根据受热面需要承受的各种荷载，来确定所需材质的耐高温性、耐腐蚀性、强度、韧性等各种性能。如果受热面选择的材质不达标，在运行过程中，就会因为实际温度超过自身的极限而导致管子发生蠕变变形，在高压的作用下就会发生爆管。

（二）受热面管腐蚀因素

由于锅炉受热面管需要承载的高温高压荷载较大，对管子的质量、硬度、韧性等要求较高，设计锅炉系统时还需要考虑锅炉热传递和热损耗问题，因此锅炉受热面管子为金属材料。虽然这些金属材料都做过氧化保护，但当氧化层脱落的时候与水、氧气接触会产生腐蚀，久而久之造成受热管面便薄，容易出现爆管。

（三）磨损、结焦、老化、过热引起爆管

当管壁金属受到灰粒的高速冲击时，会导致炉管磨损，尤其在省煤器的烟气出入口处、水冷壁管以及出列的管子处等。锅炉受热面管的磨损主要为飞灰磨损，这和受热面的安装质量、煤灰特性布置方式以及煤灰特性有着很大的关系。结焦导致爆管通常在炉膛底部水冷壁中较为常见，主要是因为燃煤选用不合理、运行调节不当等导致的；在各个受热面的管排，容易发生由于设备老化导致的爆管情况，这是因为设备老化后，运行参数无法保持稳定和长时间运行造成的；而在过热器管排中，由于气流不均衡、烟温调节不当以及保护措施失效等会发生过热，从而引起爆管。

二、锅炉受热面爆管的防范措施

（一）提高锅炉设备建设的质量标准

锅炉受热面管道属于锅炉系统的重要组成部分，是直接参与热量输送的设备。由于锅炉系统运行的整体性较强，受热面管道爆管会直接影响锅炉系统的正常水位，导致锅炉系统运行异常，容易引起更多的系统安全事故。为了降低锅炉受热面爆管的事故，应该提高锅炉设备建设的质量标准和设计规范，选择高标准、高质量、综合属性较好、高温高压荷载能力更强的锅炉设备，从建设源头上降低锅炉受热面爆管事故的发生。

（二）改善焊接技术

为了提高锅炉系统运行的安全性和可靠性，降低受热面爆管事故的发生，要改善锅炉设备建设焊接的技术，加强对于焊接技术工人的培训，提高焊接工人的焊接技术。在锅炉设备建设的焊接的过程中，还要加强焊接施工的监督管理，加强受热面管的焊接质量检查，针对锅炉受热面管焊接不充分、不融合等问题加强质量检查，做好焊接质量保障工作，最大程度消除因为焊接质量造成的受热面爆管安全隐患。

（三）加强吹灰的管理，优化受热面的结构

对锅炉进行全面检查时，重点检查和维护吹灰器，发现故障，及时对吹灰器采取合理有效的控制措施。吹灰器在运转时，找到吹灰的最佳时间段，在吹灰的基础上保障良好的吹灰效果。吹灰结束后相关工作人员要及时检查吹灰器。在结构方面优化受热面，在锅炉的尾部喷涂的材料必须是耐磨性好的，不但可以增加过热器管子的使用寿命，值得注意的是，在喷涂材料时要要加装防磨罩，这样一来防磨罩更加耐磨。

（四）针对磨损、过热、结焦和老化的防范措施

根据磨损的原因分析，可以对受热面的布置方式以及炉型结构进行优化设计，尽量减少因为结构上的设计失误而导致爆管事故的发生。根据锅炉的运行状态，合理控制烟气流速，加强对燃料、脱硫剂以及残渣等物料在粒径以及成分上的控制，尽量减少对受热面的磨损量；降低受热面过热的措施主要包括控制烟温、锅炉给水量、水垢等，避免局部超温现象的发生；针对结焦现象，应该合理选择煤种，优化燃烧控制，减少结焦现象的发生；定期检查受热面中的各项设备，出现老化现象及时更换。对受热面进行定期清理和检查，避免因为运行维护不到位而导致的爆管事故。

（五）严格执行锅炉停炉期间的保养工作

必须严格按照锅炉停炉保养有关规定和要求，对处于长期停炉状态的锅炉进行防腐维护保养。防腐方面主要是选用合适的保养方法，维护方面主要是对受热面宏观检查、辅助设备定期试转等，保持设备良好状态，并详细记录设备维护保养的全部过程，为后期锅炉运行提供详细的技术资料。

结束语

在火电厂运行过程中，锅炉受热面爆管会直接导致停炉检查，不仅对锅炉自身的性能以及安全性产生一定的影响，同时对火电厂也会产生很大的经济损失。受热面爆管是不可避免的安全事故，但是通过设计、安装以及运行等各方面的共同努力，能够降低爆管的发生几率，从而减少火电厂的经济损失。