電廠鍋爐泄漏原因分析及處理對策
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摘 要：隨著經濟的快速發展，人們日常用電量的需求也在逐漸的增加，國內很多發電廠鍋爐的質量和功能都有了巨大的改善。眾所周知，鍋爐是發電廠的重要技術設備，電廠鍋爐的穩定運行是發電廠正常生產的基礎和前提，能夠直接的影響到發電廠的社會效益和經濟效益，更關乎到發電廠的運營安全。因此在日常生產中，相關人員應該密切關注電廠鍋爐的運行情況。電廠鍋爐最為常見的故障之一就是鍋爐泄漏，嚴重影響了電廠生產運行安全，也對電廠的經濟利益和社會聲譽造成極大影響，基于此文章對電廠鍋爐泄漏的主要原因進行了分析，并結合電廠實際情況總結歸納了電廠鍋爐泄漏采取的處理措施，希望能夠通過文章的研究給相關技術人員一定的建議，進而更好的提升電廠鍋爐的運行質量。
關鍵詞：電廠鍋爐;泄漏;原因
中圖分類號：TM621.2 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）14-0111-02
Abstract： With the rapid development of economy， the demand for daily electricity consumption is gradually increasing， and the quality and function of boilers in many power plants in China have been greatly improved. As is known to all， boiler is an important technical equipment of power plant. The stable operation of power plant boiler is the basis and premise of normal production of power plant， which can directly affect the social and economic benefits of power plant. It is more related to the operation safety of the power plant. Therefore， in daily production， the relevant personnel should pay close attention to the operation of power plant boilers. One of the most common faults of power plant boiler is boiler leakage， which not only seriously affects the safety of power plant production and operation， but also has a great impact on the economic interests and social reputation of power plant. Based on this， this paper analyzes the main causes of boiler leakage in power plant， and summarizes the treatment measures of boiler leakage in power plant according to the situation of power plant， in the hope of giving some suggestions to the relevant technical personnel through the research of this paper and improve the operation quality of power plant boilers.
Keywords： power plant boiler; leakage; cause
鍋爐是發電廠中一個重要的組成設備，鍋爐的主要功用是將煤炭等化學燃料的化學能轉化成內能，再通過一定的方式將內能轉換成發電設備的機械能。因此電廠鍋爐的安全穩定運行是發電廠正常運轉的保障。同時我們需要注意的是，鍋爐在運行過程中會受到周圍多種因素的影響，其中一些因素會對鍋爐的運行質量和運行效率造成影響，甚至一些會導致電廠鍋爐發生故障，給電廠帶來巨大的經濟損失，因此電廠相關技術人員和操作人員必須對鍋爐安全問題給予重視，做好相應的保護措施。
1 電廠鍋爐概述
在介紹電廠鍋爐之前我們先對火電廠的發電原理進行一個簡要的介紹，火電廠進行發電的過程是將化學燃料的化學能轉換成內能（這一過程主要在鍋爐內進行），然后將內能轉換成機械能（通過汽輪機得以實現），最后將機械能轉換成電能的過程（通過發電機實現）。由此看來，轉換工作的第一步也是最重要的一步就是鍋爐內部化學能和內能的轉換。從結構上來說，鍋爐主要是由鍋爐爐膛、鍋爐煙道、汽水系統以及爐墻和主要構架組成的，另外還有一些必要的輔助設備例如送風機、引風機、空氣預熱器、給水設備和除塵除灰設備等。作者通過對以往記錄的調查和分析總結出，火電廠鍋爐泄漏現象十分普遍，而其中大部分的泄漏現象都與鍋爐中的省煤器、再熱器、過熱器和水冷壁有關，因此想要保證電廠鍋爐的安全運行，就必須對這些元器進行定期的檢修和維護，找出安全隱患所在，進而找到可以解決相關問題的有效措施。
2 電廠鍋爐泄漏的主要原因分析
2.1 飛灰磨損
飛灰磨損主要指的是沒有完全燃燒的燃料和一些燃燒過后的灰粒高速碰撞運動，逐漸剝離掉鍋爐表面的金屬，使鍋爐的受熱面管變薄。如果飛灰的濃度越大，那么鍋爐受熱面的磨損程度就會越大。現階段我國電廠燃燒程度還有待提升，燃煤灰份呈上升趨勢，受熱面管的磨損程度也逐漸增大。因此為了保護鍋爐受熱面管，應該對燃料燃燒方式進行一定的調整，減少燃料不完全燃燒現象，降低鍋爐內飛灰的濃度。另外在對鍋爐進行檢修時，應該及時對管道內部以及尾部煙道內部進行清理，去除管道內部的灰塵和異物，防止燃料燃燒時產生煙氣走廊，最大程度的降低飛灰對鍋爐的磨損。 2.2 焊接存在缺陷
電廠鍋爐還存在一些焊接問題，其中以焊接裂紋最為典型。焊接裂紋是指鍋爐的焊接處在受到一定應力情況下形成的裂紋。焊接裂紋較易集中出現在箱角焊縫口以及安裝焊口等一些應力相對集中的部位。因此在實際工作中，技術施工人員應該注意對焊口質量的提升，進而降低鍋爐泄漏的可能性。
2.3 管道超溫
管道超溫指的是如果鍋爐的受熱面過熱，管道金屬會發生理化性質變化，降低金屬管道的整體性能，久而久之鍋爐金屬管道就會在壓力的作用下發生形變，最終導致管道破裂。其中導致管道出現超溫現象的原因主要包括以下幾點：第一，化學燃料的變化引起過熱器熱負荷變高、燃煤的揮發份降低，煤粉燃燒變得更加困難，點燃時間增加。為了防止鍋爐內出現滅火情況，可以適當增加衛燃帶，降低水冷壁的吸熱面積。另外，如果煤粉中含碳量發生改變，煤粉燃燒的時間也會發生改變，爐膛的火焰自然發生上移，由于蒸發水冷壁吸收的熱量降低，導致過熱器承擔更多的負載量，過熱蒸汽超溫，超過管道可以承受的最高溫度，最終引起管道泄漏。第二，減溫水的調節不當。在運行中通常只監測一、二級減溫后蒸汽溫度的溫度水平，而對于通過過熱器的蒸汽，由于在運行過程中過熱器的熱敷再普遍升高，導致過熱器入口到冷段出口的溫度遠遠超過規定設計溫度，同時通過高溫過熱器冷段出口的蒸汽溫度也超過規定范圍，最終導致管壁超溫泄漏。
2.4 管道腐蝕
造成鍋爐管道腐蝕的因素有很多，其中最主要的是氧腐蝕，高、低溫腐蝕和污垢腐蝕等。其中污垢腐蝕是造成影響最大的腐蝕種類，它一般集中出現在水冷壁的前后墻的向火側，尤其在焊口附近的高溫地帶更為明顯。如果鍋爐的凝汽器管斷裂，那么氧化鐵、氧化銅、氧化錳和氧化硅等金屬氧化物成分會大量出現在給水中，導致鍋爐內汽水成本混雜污染，質量嚴重下降，久而久之結成污垢并使垢下出現局部腐蝕現象。
鍋爐內部的高溫再熱器和水冷壁都極易出現高溫腐蝕現象，尤其對于水冷壁來說，它一般集中出現在水冷壁的前后墻的向火側，在焊口附近的高溫地帶更為明顯。通常情況下，高溫燃燒區更易發生還原反應，反應過后灰熔點會大幅度下降且快速沉積，因此出現高溫腐蝕現象。
2.5 機械磨損
現階段我國大部分電廠的鍋爐都是以四角切圓的方式燃燒，煤粉經過燃燒器進入鍋爐爐膛時以切圓、螺旋式方式上升，且在其不斷上升的過程中，煤粉直徑逐漸增大，進而導致切圓上升旋轉速度降低。在這一過程中，煤灰中直徑較大的部分會飛向外區，當煙氣上升到達爐膛上方時，一部分會進入過熱器與爐膛中上升的煙氣結合。當煙氣由垂直方向向水平方向流動時，流動會受到一定阻礙，這時煙灰會隨著慣性沿著管排流動，因此位于水平方向管排外側的管道容易受到煙灰的磨損。
2.6 水循環受阻
電廠鍋爐運行中較為重要的循環系統之一就是水循環系統，良好的水循環系統能夠將鍋爐過熱區域的溫度順利降下，是保證鍋爐系統正常運行的關鍵。但在實際操作中，鍋爐水循環系統經常會受到一些內在和外在原因的影響導致系統受阻。例如如果鍋爐長時間的處于一種低負荷的狀態運行，就會使鍋爐水循環系統運行不暢，造成水冷壁周圍凝結出大量水分，導致其發生泄漏。此外，不同的季節和氣候也會對鍋爐的水循環產生不同程度的影響。一般來說，鍋爐的水循環系統位置都較隱蔽，操作和檢修人員較難發現其中的問題，另外一些工作人員對鍋爐水循環檢查工作并沒有形成一定的重視，給電廠鍋爐造成較大的安全隱患。
2.7 頻繁啟停
實際工作中，一些電廠為了更好地檢修維護鍋爐系統，制定了專門的方案對鍋爐定期維修，雖然這種方法在一定程度上降低了鍋爐內部發生泄漏的可能性，但從另一種角度來說這也使得電廠鍋爐頻繁啟停，鍋爐在啟停過程中，內部會產生瞬間電流，瞬間大電流會對鍋爐的水冷壁尤其是水冷壁上的各個焊接點產生過大的壓力，如果發生頻繁的啟停動作則會大大增加鍋爐發生泄漏的概率。
2.8 其它原因
（1）鍋爐設計不合理。鍋爐設計缺乏合理性也是導致電廠鍋爐發生泄漏的一個主要原因，由于鍋爐設計原因導致電廠鍋爐缺乏整體性，當其受到較大的壓力作用時，水冷壁極易發生泄漏，另外水冷壁的內部多存在多個懸掛點，這些懸掛點也極易導致鍋爐發生泄漏。（2）維修操作人員原因。從某種角度來說，電廠鍋爐安全性和穩定性的高低，很大部分是由鍋爐維修操作人員決定的，維修操作人員技術的高低直接影響鍋爐發生故障的多少。因此現階段，電廠鍋爐維修操作人員技術水平仍有待提升也是導致鍋爐易發生泄漏的原因。
3 電廠鍋爐泄漏采取的處理措施
3.1 水冷壁采取的措施
為了避免鍋爐水冷壁在運行過程中受到過多的高溫腐蝕，相關人員應該重視對水冷壁的管理。例如可以結合實際情況適當調整燃燒配方，防止燃燒過程中火焰發生中心偏移與鍋爐管道內壁直接接觸。另外，管理人員還應該定期定時的對鍋爐進行除灰處理，對內部零件進行及時的檢修保養，通過這些手段有效減少高溫環境對鍋爐造成的危害，保證鍋爐的運行質量。
3.2 過熱器采取的措施
?。?）對蒸汽側進行調節，對鍋爐第一、二級減溫水量進行調節，降低過熱器管壁的溫度，同時加強過熱器冷段管壁的冷卻，使過熱器出口的蒸汽溫度在規定范圍。（2）對煙氣側進行調節。通過改變經過過熱器的煙氣量和煙氣溫度實現改變過熱器的對流吸熱量。
3.3 其它必要措施
?。?）選用優質材料。鍋爐構成材料質量不高是導致鍋爐產生泄露的一個主要原因，為了彌補這一不足，應該在制造鍋爐時盡量使用質量優良的材料，使鍋爐設備的可靠性不斷提升。（2）加強對相關人員專業技術的培養。針對當前鍋爐檢修人員技術水平較低的情況，我們應當努力提升技術人員的技能和知識，避免在運營過程中因為檢修人員自身的失誤導致鍋爐發生泄漏。
4 結束語
總結來說，電廠鍋爐是發電生產中的重要設備，鍋爐的質量和壽命直接影響到電廠的經濟效益和社會聲譽。因此有關部門必須加大力度關注電廠鍋爐產生的問題及原因，切實解決鍋爐泄漏現象，提升鍋爐的質量，進而更好的推動我國電廠穩步發展。
參考文獻：
[1]徐志剛，陳庭.試論電廠鍋爐泄漏的主要原因及對應措施[J].科研，2015（44）：185.
[2]劉新豐.電廠施工中如何預防鍋爐爆管和泄漏[J].工程技術，2016（6）.
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