电厂锅炉防磨防爆多维管控

电厂锅炉防磨防爆多维管控

黄青

江西大唐国际抚州发电有限责任公司江西抚州344000

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设不断增加，在电厂中，锅炉的防磨防爆问题越来越受到重视。据统计火电厂锅炉受热面泄漏导致机组非计划停运事件占比达三成以上,锅炉泄漏一直是电力安全生产的难点和痛点。如何建立一套行之有效的工作机制，是解决锅炉泄漏问题的关键所在。本文就电厂锅炉防磨防爆原因及对策进行探讨，进一步提升锅炉防磨质量，助力公司转型发展。

关键词：防磨防爆；管理；创新

引言

火电机组锅炉设备受热面泄漏是造成机组非正常停机最常见的型因素，一般占机组非停事故的50%以上，最高可达80%。一旦锅炉受热面发生泄漏，高温高压的汽水工质大量流失，不仅造成工质、能量的大量浪费，还会对周围其他受热面等相关设备及周围人员的安全造成严重威胁，这只是锅炉受热面泄漏的直接后果，一旦锅炉汽水系统循环不稳定则会引起机组紧急停运，对电网的运行的安全性和电压及频率稳定性造成严重影响。做好火电机组锅炉受热面泄漏治理工作，是保障火电机组安全稳定运行的重要技术支撑手段。

1强化基建施工管理

火电厂锅炉“四管”安装过程中，必须加强焊接工艺的全面监管，对于特定设备必须进行全方位的监督管理，因此火电厂要指派专业的高级技工对“四管”的焊接工作进行监督，对于整个安装流程必须进行全方位的管理，在这个过程中发现不符合规定的操作，必须要及时指出，要求其严格按照规定办事。后续的第4级和第5级的验收工作一定要严格按照规定操作，例如在吊装联箱时，相关负责人必须到现场进行核实，确保所有的管座口都已封堵，并在后续进行跟踪检查，严禁未封堵的现象出现。

2优化防磨防爆工作流程

①修前状态分析，对机组修前受热面遗留缺陷进行全面统计，近3年机组检修频发缺陷全面梳理，结合运行超温统计，形成修前状态分析报告，为机组受热面防磨防爆检查提供经验和指导。②修前专题技术培训，组织锅炉专业、金属专业、锅炉队有关负责人对防磨防爆检查人员进行专题技术培训，培训从受热面防磨防爆检查要点梳理、历史重要缺陷、经验分享、防磨防爆检查治理存在问题与反思、防磨防爆项目梳理、防磨防爆检查计划与责任分工等方面展开，通过专题技术培训，防磨防爆检查人员对受热面检查分工、计划、要点、难点全面学习，为后期现场受热面检查打下坚实的基础。③修前备品采购，根据防磨防爆整改治理要求，对防磨护瓦、固定关卡以及重要管材进行梳理统计，做好备品的提报采购工作，同时针对高温过热器、屏式过热器、高温再热器等高温区受热面采购耐高温等级较高材质的防磨护瓦，保证防磨护瓦的寿命。④补充完善“两个计划”。“大计划”明确防磨防爆需要检查的设备、系统、部件、部位，列出详细的清单及其检查周期，“小计划”针对“大计划”确定的设备、系统、部件、部位，制定本次检修的详细的检查项目，并明确检查方法、标准等，确保100%完成。

3加强设备预防性防护，提升设备可靠性

①锅炉水冷壁防磨喷涂，预防高温腐蚀。针对贵电三期锅炉机组水冷壁持续高温腐蚀现象，建议公司加大检修资金以及扩大检修时间窗口的投入，对于易产生高温腐蚀的区域，在等级检修过程中对超标管束进行全面更换，对于未达超标值或接近超标的管束，提高判废标准。并于更换完成后对管束表面进行防磨喷涂，提升管束表面耐腐蚀强度，减缓管束腐蚀速度。②加强蒸汽吹灰控制。严格按规定进行炉本体及空预器定期吹灰工作，防止由于积灰、堵灰等产生烟气偏流、加快磨损及可燃物在烟道内再燃烧现象的发生，使用蒸汽吹灰时要充分按照吹灰规程进行，注重吹灰器疏水，安排人员现场全程跟踪吹灰过程，以便及时发现吹灰故障。③关键部位增加防护，做到提前预防。针对近年来贵电二三期锅炉机组四管防磨检查存在的普遍性问题，采取有效的针对措施，例如在低温再热器区域存在的飞灰磨损，提前对管束进行防护，通过对管束裸露部位加强防磨瓦，有效降低四管泄漏风险，同时针对2号炉前包墙边管疲劳失效问题，与发电生技部共同联系锅炉厂家，利用等级检修对2台机组包墙边管进行全面改造，优化原始弯头形式，有效避免管束变负荷过程中的疲劳失效。

4氧化皮脱落导致的隐患

原因分析：①锅炉屏式过热器和末级再热器管屏采用的是同一类型的不锈钢材料，如果管壁温度的变化程度较高，这种材料就会较为敏感，而且主汽温度频繁地出现超温现象，在符合波动以及调峰停止的情况下，实际使用中很容易出现氧化皮；②氧化皮的膨胀系数与钢材不同，因为热膨胀能力的区别，温度变化很大的情况下，会使得金属表面氧化膜存在裂纹，加之基体金属长期处于氧化环境下，加快了管材氧化的速度；③锅炉正常运行的过程中，无法带走尺寸较大的氧化皮，使得锅炉停止运行时蒸汽冷却凝结成水，汇集在过热器U形管下部，长此以往，氧化皮积聚越来越多，很容易将高温过热器通流截面堵死，从而加快氧化皮形成与剥落的速度。遵循火电厂锅炉的特点制定相应的吹管方案，而且需要确保在吹管过程中不出现死角，在完成这一系列工作后，按照锅炉受热面的状况进行割手孔检查，尤其是部分节流孔的大屏进口汇集集箱处。

5运行环节

（1）煤质。燃煤是锅炉受热面的重要制约因素，煤质特性对一两次风及燃尽风配供、炉膛及尾部烟道的温度场、积灰结焦情况、飞灰颗粒磨损速度、腐蚀等都有直接的显著的影响。而当今燃煤的不确定性是锅炉受热面泄漏的重要诱因。因此要结合机组燃煤特性，选取代表性煤种进行工业分析、元素分析及燃烧试验，掌握其成分、元素比例及沾污、结渣、煤灰熔融等特性，参照设计煤种和校核煤种进行有目的的配煤掺烧。煤种发生较大变化要及时进行燃烧调整等相关试验。（2）汽水品质直接影响锅内过程的换热能力，一旦在受热面管壁内侧发生结构，易引发垢下腐蚀、氢脆等现象，因此机组需定期对水冷壁管内部结垢情况进行定量分析。曾有机组因精处理系统故障引起受热面整体大量结垢，造成锅炉水冷壁、过热器系统整体更换的事故。（3）工况调整。在机组启停机及大幅度变负荷过程中，锅炉受热面承受较大的热应力。一旦应力幅度较大或应力变化较频繁，容易对锅炉受热面强度产生威胁。一旦超出材料裕量或热应力不能有效释放，就容易诱发泄漏。因此要按照操作规程控制变负荷速度。

6运行质量监控

加强操作人员的培训，确保每位操作人员持证上岗，机组运行过程中严禁锅炉超温超压。同时加强锅炉泄漏报警装置的调试，机组运行过程中一旦发现锅炉内的报警装置出现声响，立即对整个锅炉进行全面检查调试，特别是发现锅炉出现泄漏现象，必须立即停止相应的工作，避免造成更大面积的泄漏。

结语

综上所述，防磨防爆是一项长期工程，更是一项系统工程，必须持之以恒，坚持不懈地检查治理，不可能通过短时间的管理提升达到一劳永逸的效果，这需要我们在开展防磨防爆活动的过程中，根据检查实际情况不断调整优化防磨防爆管理策略，持续加强受热面设备管理和预防性检修，从人才队伍建设、制度化建设、精细化管理着手，结合检修管理、运行管理、燃料管理、焊接管理、金属监督、化学监督各专业，统筹分析，综合治理，坚持“趋势分析、超前预防、逢停必查、突出重点、全面覆盖”，从根本上落实责任，闭环控制，全方位提升受热面安全稳定运行可靠性。

参考文献

[1]杨万国.锅炉防磨防爆创新管理模式探索与实践[J].机电信息,2021（18）:62-64.

[2]李健.论火电厂锅炉防磨防爆管理模式探索及应用[J].工程技术（全文版）,2017（02）:293-293.

[3]张勇，谭国良，李洪福.防止锅炉“四管”泄漏强化锅炉“四管”防磨防爆管理[J].广西电业，2016（5）∶33-35.