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电厂锅炉设备故障分析与识别 丘纪华 华中科技大学 ;一、大容量锅炉承压部件爆漏事故分析 ;1.1 国内“四管爆漏”的情况 ;华中地区火电机组“四管爆漏”技术原因分类统计 ;1.2 “四管爆漏”的形状 ;;（2）过热器;（3）再热器 ;（4）省煤器 ;2. 四管爆漏原因及机理分析;区分了以上3类爆管的特点，就可以采用不同的处理方案 第1类爆管数量上一般占总爆漏次数的50%以上。对于此类爆管，针对爆漏失效机理可采取相应的预防、控制措施。 第2类爆管问题可以通过加强质量管理，抓好从管材???购到制造、安装各环节的检查和检验工作得到控制。 第3类爆管的发生虽然呈现一定的随意性，但是通过加强设备技术管理工作也可以降低其发生的机率。 ;;一、超温过热 (一) 类型 1. 短期过热：受热面的工作温度短时超过材料的下临界温度时，材料强度明显下降，在内压力作用下发生胀管和爆管现象。 2. 长期超温：受热面的工作温度处于设计允许温度以上而低于材料的下临界温度，在内压力作用和长时间高温高压条件下产生塑性变形和蠕度（局部胀粗），最后导致爆管。 (二) 超温过热的主要原因 1. 热偏差的影响：气粉分配不均匀、炉膛火焰中心偏移，造成炉膛出口的烟气温度偏差较大；受水冷壁吸热影响，使炉膛出口处中间烟气温度高于两侧，造成局部受热面的热负荷过高。 2. 蒸汽质量流速设计偏低和流量分配不均匀。 3. 管内严重结垢或被异物（金属碎片、焊渣、泥砂等）阻塞而使蒸汽流量减少或停滞。完全堵塞会造成短时超温破坏，部分阻塞或流通不畅，经一段时间运行会造成长期超温蠕变损坏。 4. 煤质的影响：实际燃煤发热量低于锅炉设计用煤时，要满足锅炉的设计出力，须增加燃煤量，而制粉细度受到设计出力的限制，粗煤粉颗粒影响炉内的着火和燃烧，使火焰中心上移，炉膛出口烟温升高。;5. 三次风量大及锅炉漏风的影响：炉底除渣门经常开启，炉底漏风量加大以及三次风量大均造成火焰中心上移，使过热器管壁温度升高。 6. 高压加热器投入率低，给水温度低于设计值，为维持锅炉的设计出力，势必要加大锅炉的进煤量，这样会引起过热汽温上升，造成过热器管壁超温。 7. 设计制造方面的原因：设备制造缺陷或材料成份偏析而导致受热面局部超温。 8. 运行因素：减温器投入不当，造成部分管段过热；升炉时炉火、汽温控制不严，使低温过热器超温；锅炉启、停，锅炉负荷过低、负荷变化过快、甩负荷、旁路投入不及时等，使再热器过热烧损。 9.过热器管内表面的氧化垢或其它化学沉积物，使传热效果下降，造成管壁金属过热，性能降低。 10.由于上游管子损坏而使冷却工质中断，造成下游管子得不到足够的冷却。 ;二、磨损 磨损引起的爆漏占比例也是比较大的。磨损有飞灰磨损和机械磨损，以飞灰磨损为主。飞灰磨损与炉型结构、受热面布置方式、烟气流速、制造安装质量、煤灰特性、烟气含尘浓度等多种因素有关，它主要表现在受热面结构布置或烟气通道被积灰阻塞造成局部流通阻力小，或管夹烧损、变形后出现管排散乱、出列，这些均会形成烟气走廊造成局部烟速过大， 还有管排错列布置、设计烟速高或运行中采用过大的过剩空气量而使烟速过高等。 (一) 类型 1. 飞灰磨损：烟气中燃烧气体和飞灰构成气—固两相流对管壁进行冲刷和切削，这种对管壁造成的磨损危害甚大。 2. 吹灰器造成的磨损：锅炉运行要求吹灰器（利用高压水或蒸汽）定时将受热面管壁沉积的煤灰、污垢吹扫干净，以改善传热，但若吹灰器安装或运行操作不当等原因，会造成对管壁的磨损损伤。吹灰器吹灰行程不够，吹灰角度不准，吹灰蒸汽温度过高、压力过大，吹灰器与受热面管壁距离太近，吹灰器故障卡涩退不回原位、吹灰器阀门内漏，吹灰器定点吹扫时间过长等是吹灰器附近或下方受热面管爆漏的主要原因。 3. 振动磨损：屏式过热器管夹经常烧损，导致管排零乱，过热器受热面固定不牢，运行中管圈出位发生振动造成管子间的机械磨损。 4. 管内汽水冲刷：汽水流速很快，不断对换热器管内壁进行冲刷，在管道拐弯处尤为严重;(二) 飞灰的磨损机理 飞灰和烟气构成的气—固两相流（含SiO2、Fe2O3、Al2O3等）对管壁造成两种磨损：塑性磨损和切削磨损。塑性磨损是固体颗粒长期重复撞击管壁，金属自行脱落形成班点磨坑；切削磨损是气—固两相流高速运动中，灰粒切削管壁危害性极大的磨损。 管壁的磨损量可按下式计算： g/m2 (3-1) 式中 T——管壁表面单位面积造成的磨损量 c——飞灰磨损性系数 ?——飞灰撞击管壁的机率 ?——烟气中的飞灰浓度 g/m2 w——飞灰速度，以烟气流速替代 ?——锅炉的运行小时数;2. 飞灰浓度（?）的影响 （3-2） 式中 Ay—