电站锅炉“四管泄漏”问题的征兆及预防和应对措施研究

电站锅炉“四管泄漏”问题的征兆及预防和应对措施研究 【摘 要】电站锅炉“四管泄漏”是电站锅炉重大和重要的故障，是造成发电机组非计划停炉的主要设备事故，在电站机组故障中占相当大的比例，会对机组安全、稳定运行构成严重威胁。因此，对电站锅炉“四管泄漏”进行故障预防与处理具有非常重要的现实意义。 【关键词】电站锅炉；四管泄漏；非计划停炉；安全可靠；经济运行；故障诊断；预防为主 0 引言 对于火电厂来讲，锅炉属于重大关键设备。电站锅炉是由汽水、燃烧及烟风等子系统组成的多层次系统，设备庞大，结构复杂，故障数量较多。 1 电站锅炉“四管泄漏”征兆 1.1 电站锅炉“四管泄漏”现象 1）给水流量远大于主蒸汽流量，汽包水位下降。 2）主蒸汽温度和压力、再热蒸汽温度和压力下降（低温过热器泄漏，主蒸汽温度上升；省煤器泄漏，蒸汽温度基本不变）。 3）两侧汽温、烟温偏差增大，减温水量偏差增大。 4）炉内火焰发暗，燃烧不稳定甚至灭火。 5）排烟温度降低，烟气的颜色变成灰白色或白色。 6）引风机负荷增大、电流增高。 7）负压燃烧的锅炉燃烧室内负压变正压，严重时不严密处向外喷出烟气和蒸汽。 8）爆管不严重时，可以听到汽水喷射声，严重时有明显的爆破声。 9）灰渣斗内有湿灰，炉体向外溢出灰和汽。 1.2 不同受热面泄漏后的参数变化比较分析 1.2.1 省煤器和水冷壁爆管对比分析 由于同样大小的口，泄漏的介质质量流量大，使汽位水位下降的速度、给水流量与主汽流量的差值、爆破处的泄漏声、并从不严密处向外冒蒸汽和烟气量、负压的变化率、投自动的引风机电流增大幅度等均比其它受热面爆管时要大。同理，对本身的泄漏点的扩大速度以及对相邻管壁的冲刷作用都比其它受热面爆管要强。由于同样大小的破口，不但泄漏的介质质量流量大，同，由于省煤器和水冷壁管中的介质是水，泄漏后急剧汽化，吸收大量的汽化潜热，所以烟气温度的下降值和两侧烟温的偏差值远远大于其它受热面爆管时的情况。 省煤器和水冷壁爆管的不同点有： 1）由于省煤器布置在尾部烟道，因而对主汽温，再热汽温的影响很小，而水冷壁爆管使炉膛出口烟温下降，所以对主汽温，再热汽温的影响很大。 2）省煤器爆管易在放灰管不严密处漏灰、漏水。 3）水冷壁爆管会使火焰发暗，燃烧不稳，易造成灭火。 4）省煤器爆管对烟气温度（有烟温测点）影响较大，尤其是对排烟温度的影响要比水冷壁爆管大得多。 5）对炉膛负压的影响，水冷壁爆管比省煤器爆管时影响要大，而对烟道负压的影响省煤器爆管比水冷壁爆管时要大。 1.2.2 大屏、后屏过热器，壁式再热器、屏式再热器爆管 大屏、后屏过热器，壁式再热器、屏式再热器爆管均造成火焰发暗，着火不稳，易火火，对炉腔负压影响大。 其不同点是： 1）由于同样大小的破口，泄漏的介质质量流量不同，过热器爆管比再热器爆管流量大，因而破坏程度更大。 2）对汽包水位的影响不同，过热器爆管对汽包水位的影响大于再热器爆管时的影响。 3）对给水流量的影响不同，过热器爆管对给水流量的影响大于再热器爆管时的影响。 4）再热器爆管后，再热蒸汽压力下降，出口再热蒸汽流量下降。 5）壁式再热器爆管，其后烟气温度下降，从过热器一、二、三级减温器前的温度下降，再热器微量喷水减温器前温度下降（同侧），偏差增大。过热器一级减温器布置在大屏过热器入口联箱上，其温度主要取决于低温过热器，所以在分析爆管时对汽温有影响。 6）大屏过热器爆管，从过热器一、二、三级减温器前的温度下降，再热器微量喷水减温器前温度就下降（同侧），偏差增大。 7）后屏过热器爆管，从再热器微量喷水减温器前以及过热器一、三级减温器前的温度就开始下降（同侧），偏差增大。 8）屏式再热器爆管，对烟温、汽温的影响趋势与后屏过热器爆管一样，参数不同点仅为屏式再热器爆管，再热蒸汽压力下降，出口再热蒸汽流量下降。 1.2.3 高温再热器、高温过热器爆管的不同点 1）由于同样大小的破口，泄漏的介质质量流量不同，过热器爆管比再热器爆管流带量大，因而破坏程度更大。 2）对汽包水位的影响不同，过热器爆管对汽包水位的影响大于再热器爆管时的影响。 3）对给水流量的影响不同，过热器爆管对给水流量的影响大于再热器爆管时的影响。 4）再热器爆管后，再热蒸汽压力下降，出口再热蒸汽流量下降。 5）高温再热器爆管，其后烟气温度下降，过热器三级减温器前的温度下降（同侧），偏差增大。而高温过热器爆管其后烟气温度下降仅使低过出口温度下降。 1.2.4 低温过热器爆管 与其他受热面爆管相比，低温过热器爆管比较特殊，主蒸汽温度升高，故易判断，不赘述。 1.2.5 顶棚过热器及各包墙管爆管 这部分过热器由于面积大，爆漏后对各段烟气的影响同距离最近的各受热面，对主蒸汽温度的影响有两个方面： 1）类似于低温过热器； 2）类似于距离最近的各受热面，所以不太好判断，但由于这部分过热器的不知方向与烟气流动方向基本相同，基本不受飞灰撞击的作用，受飞灰切削的作用也远远小于其它受热面，它们的爆管主要取决于安装、焊接工艺，爆管的概率远小于其它受热面。 2 锅炉“四管泄漏”预防和处理措施 2.1 锅炉“四管泄漏”预防措施 为了预防过热器与再热器管超温，在运行中，应严格按运行规程规定操作，锅炉启停时应严格按后停曲线进行，控制锅炉参数和过热器管壁温度在允许范围内；严密监视锅炉蒸汽参数、蒸发量及水位等主要指标，防止超温超压、满水、缺水事故发生；做好锅炉燃烧调整，防止火焰偏斜，注意控制煤粉细度，合理用风，防止结焦，减少热偏差，防止锅炉尾部再燃烧；加强吹灰和吹灰器管理，防止受热面严重积灰；保证锅炉给水品质正常及运行中汽水品质合格等。 防止飞灰磨损是预防省煤器爆管的主要措施。通常采相减少撞击管子的数量、降低烟气流速或增加管子的抗磨性来防止飞灰磨损。 防止水冷壁爆管的措施有：保证给水和炉水的品质合格，减少水冷壁管内结垢和腐蚀；调整好燃烧，使火焰均匀不偏斜，防止水冷壁管受热不均，水循环被破坏；防止水冷壁管外部磨损；升温升压时严格按照规程进行，控制好升压速度。 2.2 锅炉“四管泄漏”处理措施 2.2.1 水冷壁处理措施有 1）泄漏不严重时，提高给水泵转速，维持汽包水位，适当降低锅炉负荷，请示值长申请停炉。 2）泄漏严重时，应紧急停炉，保留一台吸风机运行，待炉膛不向外喷蒸汽时方可停止。 3）停炉后加强上水，如给水消耗大或维持不住汽包水时，可停止上水。 4）爆破时锅炉发生灭火，则按灭火处理。 2.2.2 省煤器处理措施有 1）爆破不严重，能维持正常水位时，请示值长，降压、降负荷运行并申请停炉。 2）爆破严重，汽包水位维持不住时，可紧急停炉，维持一台吸风机运行，以排除烟气和蒸汽。 3）停炉后，根据供水系统继续加强上水，水位维持不住应停止上水。 2.2.3 过热器处理措施有 1）过热器泄漏时，应降低锅炉负荷，保持汽温，并请示值长申请停炉。 2）过热器管爆破严重时，应立即停止锅炉运行，以防吹坏邻近管。 2.2.4 再热器处理措施有 1）若漏泄不严重时，应降低负荷，维持运行并请示值长要求停炉。 2）若管子爆破严重时，应紧急停炉，停炉后保留吸风机运行以排除烟气和蒸汽。 3 结束语 总之，“四管泄漏”不仅发生率高，而且危害性大，往往造成巨大损失。及时准确地预防及处理“四管泄漏”，有利于发电机组经济安全运行，避免人员和财产损失。 【参考文献】 1张萍.浅析锅炉故障的预测方法J.中国科技博览，2010（12）：20. 2张清峰，陈英涛.锅炉四管泄漏的规律及防范措施J.华北电力技术，2004（11）：47-51.第 7 页 共 7 页