电厂锅炉泄漏的原因分析及对策.docx

电厂锅炉泄漏的原因分析及对策【摘要】经过对“四管”泄漏的情况的统计从飞灰磨损、焊接质量、超温、高温腐蚀、机械磨损等方面进行了原因分析并提出了为防止“四管”泄漏所采取的管理及技术措施实践证明取得了比较显著的效果。【关键词】锅炉泄漏分析对策1概述电厂锅炉泄漏以“水冷壁、过热器、再热器和省煤器”这四大管道（简称四管）泄漏为主约占火力发电厂机组停运事故临时检修的60%。因此提高锅炉爆管原因分析水平避免锅炉“四管”泄漏成为火电机组安全、经济运行的关键。国电邯郸热电厂共有3台200MW机组锅炉为北京巴.威锅炉厂制造的B&WB—670/13.7—M超高压中间再热自然循环燃煤锅筒式锅炉。自1998年至2007年锅炉共发生“四管”泄漏事故22次其中水冷壁、过热器和再热器的泄漏是主要问题分别为6次、7次和8次省煤器1次分别占比例27.3%、31.8%、36.4%、4.5%。而分析其原因见表1。2爆管情况及原因分析2.1飞灰磨损飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗粒的高速烟气逐渐剥离掉微量的金属从而使受热面管壁变薄。烟速越高、飞灰浓度越大受热面的磨损越严重。我厂燃煤灰份呈逐年上升趋势增大了汽水系统和风烟系统飞灰磨损。因此在运行操作中：重视燃烧调整保证合理的过剩空系数避免不完全燃烧；控制飞灰浓度；在检修维护中：注意梳理管排清理尾部烟道内的积灰及异物恢复关卡及防磨护板等避免产生烟气走廊使飞灰对受损面的磨损降低。运行中应加强对烟气流速的控制可有效减轻飞灰对受热面的磨损；统计中因飞灰磨损造成的泄漏为1次。2.2焊接缺陷焊接缺陷中焊接裂纹的危害最大。焊接裂纹是由于金属在应力下破裂所引起的一种缺陷。缺陷容易出现在焊口多的地方。如集制造时集中出现的箱角焊缝的原始焊口、安装焊口等应力集中的异种钢拼接部位。检修焊口集中出现在高温再热器的12Cr2MoWVTiB对接焊口部位。缺陷会形成裂纹引起泄漏占总数的32%（我厂因焊接缺陷造成的8次爆泄均为安装焊口）是引发泄漏的主要原因。提高焊接质量加强焊口探伤是降低此类缺陷的有效途径。2.3超温受热面过热后管材金属发生金属组织变化降低了机械性能管子在内压力下发生塑性变形最后导致超温爆破。经分析引起过热器超温爆管的主要原因如下：（1）煤种变化引起过热器热负荷升高。燃煤的挥发份降低使得煤粉在炉膛中着火困难着火时间推迟。为防止锅炉灭火事故的发生在喷燃器附近增设卫燃带减少了炉膛内水冷壁的有效吸热面积；同时由于煤粉中含碳量增加使煤粉燃尽的时间延长造成炉膛火焰中心上移水冷壁的蒸发吸热量相对减少而过热器的热负荷相对大幅度增加吸热量增加在成各段过热蒸汽均有超温现象管壁温度超过过热器材质的许用温度引起爆管泄漏。（2）减温水的设置和运行调整方法不当。由于运行中只监督一、二级减温后蒸汽温度不符合要求而到过热器冷段出口的蒸汽由于吸热路径长在过热器热负荷普遍升高的情况下屏式过热器入口到高温过热器冷段出口的温升超过设计值高温过热器冷段出口的蒸汽温度也超过设计值造成管壁超温爆裂。2.4腐蚀锅炉管子的腐蚀主要为氧腐蚀、垢下腐蚀、高温腐蚀和低温腐蚀。因腐蚀在成“四管”泄漏5次占泄漏总次数的20%主要为垢下腐蚀。集中出现在水冷壁的前、后墙向火侧在燃烧高温区焊口附近表现尤为突出。原因是凝汽器铜管断裂使给水中含有过量的Fe2O3、CuO、CaO、MgO、SiO2等盐分和氧锅炉汽水品质恶化形成垢下的局部腐蚀环境。高温再热器均存在较为严重的高温腐蚀应在受热面防暴检查时作为重点检查内容。水冷壁也存在高温腐蚀现象集中在水冷壁的左、右墙向火测在燃烧高温区尤为突出。由于该区域处于还原性气氛导致了灰熔点温度下降和灰沉积速度加快从而引起高温腐蚀。低温腐蚀主要发生在烟道尾部低温受热面形成机理为燃煤中大部分硫燃烧后变为SO2进一步氧化成SO3当环境温度接近后低于酸露点和水蒸汽凝结温度时SO2、SO3在管壁附着生成硫酸、亚硫酸而造成腐蚀。在运行中要严格控制排烟温度减少低温腐蚀的发生。2.5磨损我厂锅炉燃烧方式为四角切圆燃烧煤粉从燃烧器喷入炉膛后形成切圆呈螺旋上升切圆直径越来越大旋转速度减慢并垂直上升。烟灰在旋转流动时粗粒径煤灰飞向外区。烟气到达炉膛上部后受后水冷壁折焰角的影响部分烟气转向进入屏式过热器并与炉膛中心部分上浮的烟气汇合、上升。当烟气转向水平方向流动时受到屏式过热器的导向作用旋转受阻烟气垂直转向水平方向流动烟灰带有惯性沿管排流动。因此突出于顺列管排外侧的管子易受磨损。锅炉内煤粉在燃烧过程中燃烧室内的烟气流动呈圆柱螺旋形垂