分析锅炉水冷壁爆管原因
锅炉水冷壁爆管原因分析及解决措施
锅炉水冷壁爆管原因分析及解决措施发布时间：2021-09-23T03:27:35.850Z 来源：《当代电力文化》2021年第14期作者：尚李超[导读] 针对煤粉锅炉在运行过程中出现的水冷壁爆管事故尚李超华电新疆发电有限公司昌吉分公司新疆 831100摘要：针对煤粉锅炉在运行过程中出现的水冷壁爆管事故，从锅炉运行飞灰磨损、水冷壁管屏和炉膛蒸汽吹灰等各方面进行原因分析，全面对炉膛蒸汽吹灰器附近区域的水冷壁管壁进行壁厚测量，制定相应的换管和喷涂处理等检修措施，保证锅炉的安全稳定运行。
关键词：水冷壁磨损；爆管；吹灰器；防磨；壁厚引言水冷壁是发电厂锅炉的主要受热面部分，由数排钢管组成，布置在燃烧室四周。
内部为流动的水或蒸汽，外部接受锅炉炉膛火焰的热量。
水冷壁的主要作用为吸收燃烧室的辐射热，使水受热而产生饱和蒸汽；保护炉墙，减少熔渣和高温对炉墙的破坏；同时水冷壁还起悬吊炉墙的作用。
1工程概况某厂4#、5#、6#锅炉是我单位锅炉480t/h的循环流化床锅炉，锅炉东、西两墙是237根（宽度：18120），南北两墙是98根（7492），水冷壁管Φ51×5，炉膛布风板以及布风板往上到标高14555是浇注料区域，之后间隔800是第一道防磨梁、间隔1000是第二道防磨梁、间隔1200是第三道防磨梁，每道防磨梁宽度是120，三道防磨梁之间用的是金属喷涂用来防磨，也就是说这“三道防磨梁+金属喷涂”是用来防止水冷壁管磨损的方法和措施，平时锅炉停炉常规测厚这三道防磨梁间隔3m区域的区间测厚都在4.6~5.0之间，不过在锅炉运行的过程中，6#炉频繁发生爆管都是在炉膛后墙（东墙）第三根防磨梁之上（标高17555~23555之间），炉膛后墙标高17555往上6m左右存在磨损现象，而且还存在偏磨现象，水冷壁中心线北侧的水冷壁管偏向北侧出口烟道磨损，水冷壁中心线南侧的水冷壁管偏向南侧水平烟道磨损，4#炉停炉、5#炉停炉也存在这个现象最低点是3.6，大部分都是在（3.8~4.2）这个区间，足以可见后墙受到了磨损，原来设计的煤粉的发热量是5000大卡，现在变成了4200大卡左右。
水冷壁管爆管的原因
锅炉水冷壁管爆管的原因锅炉是一种承压、受热，有爆炸危险的特种设备。
在运行时会因为操作和管理不当而出现各种事故，其中水冷壁爆管是低压锅炉较常见的一种事故。
水冷壁位于燃烧室直接受高温烟气的辐射和火焰冲刷，很容易引起管壁温度升高，过热变形，继而发生爆管事故。
在锅炉各类受压元件破坏事故中，水冷壁爆管事故居第一，所占比例超过锅炉事故总量半数以上。
一、锅炉水冷壁爆管的现象1、爆管不严重时,从破裂处有蒸汽喷出的声音;严重时,有明显的爆破声,炉膛成正压,蒸汽和烟气从门、孔大量喷出.2、水位、汽压和烟气温度明显下降.3、给水流量增加,蒸汽流量下降.二、锅炉水冷壁管爆的原因1、锅炉由于使用时间长,管壁在高温烟气烟灰的冲刷下减薄严重,因而不能承受锅炉内压而爆管。
2、锅炉停炉检修时,由于检修人员不小心,遗留了小型工具、铁块以及其它异物在锅内,当锅炉运行后,锅内汽水翻腾,将这些杂物带进管内卡住,导致水循环破坏而爆管。
3、锅炉正压燃烧,不仅可烧坏炉墙和保温层,更重要的是炉膛温度升高,被高温火焰偏烧侧的管壁温度增高,当管壁不能承受高温时而过热爆管。
4、给水中有氧气、二氧化碳腐蚀性杂质,管壁被腐蚀减薄,另外，当锅炉压火或停炉后,烟垢中的硫在低温状况下对管壁产生腐蚀,从而引起爆管。
5、锅炉水处理不好,水质不合格,导致管内结垢严重。
由于管壁结垢后,传热效果不好,管壁得不到很好的冷却,造成管壁温度升高而过热胀粗爆管。
6、锅炉运行时,由于长时间不排污,使得排污管堵塞,集箱内水垢泥渣大量堆积,破坏了水冷壁管水循环,造成管壁温度升高,在得不到冷却的情况下而过热爆管。
7、锅炉用碱煮炉后,没有打开人孔和手孔清除垢块,使得脱落的垢块堵塞在管内,导致水循环不畅,管壁过热而爆管。
锅炉水冷壁爆管的原因分析及对策探究
造成不必要的经济成本浪费和安全隐患。就此， 我们应当及早做好 爆管泄漏 的出现 ： ② 在燃烧过程 中， 因氧 气量不足 、 燃烧不充分 、 燃烧 时 泄漏， （ １ ） 防止 内壁 的腐蚀 ： 严格按 程序走 ， 对使用 水质进行 化学技 术监 督， 避 免水质不合格腐蚀内部 。①定期对锅炉进行人工和机 械除垢 ， 根据 锅炉垢量、 垢 型 和运 行 周 期等 ， 合 理清 洗 保 养 ， 彻 底 冲 洗 附在 水 冷 壁 管 上
大课题 。 本文就锅炉水冷壁爆管 的现状 ， 简要的进行原 因分析 ， 并从管理层面对锅炉水冷壁爆 管的预 防及处理进行 了探讨 ， 以供参考 。
关键 词 ： 锅炉水冷壁 ； 爆管泄漏 ； 火 电站 运 行
水 冷壁作为锅炉受热强度 最大的部件 ，主要作用 是吸收炉 内辐 射 热， 将水加热成饱和蒸汽， 是锅炉契税循环的关键 。由于锅炉冷水壁既承 受着内部高温高压作用 ， 又受外部烟气和煤尘等 的侵 蚀， 久而久之容 易
ｌ 锅炉 水冷 壁爆 管的原 因分析
壁 受 到炉 膛 火 焰 的辐 射 热 ， 短 时间 急 剧 过 热 ， 严重超温情况下 ， 管 子 力 学
塑 形 变 形 等 导致 爆 破 。有 时 也会 因异 物 堵 塞 水冷 壁 管 ， 造 成 管 锅 炉 水 冷 壁 爆 管 泄 漏 的 原 因是 多 方 面 因 素 综 合 造 成 的 ， 从 锅 炉 长 时 性 能下 降 、 水冷壁 管不能及 时得到冷却 ， 短 时急剧过热造 成材料 间超高温 运行环境到 ２ ４ ｈ不 间断超负荷的工作 ， 都是导致水冷壁爆管泄 内介质流动不畅 ， 漏 的 原 因 。其 中磨 损 、 腐蚀、 过热、 疲 劳 受 损 是 导 致 水 冷 壁 泄 漏 的 主 要 原 的 高温 强 度 降 低 ， 从 而 引起 瞬 间 破 裂 。
锅炉水冷壁爆管的现象及处理措施
锅炉水冷壁爆管的现象及处理措施锅炉水冷壁爆管的现象及处理措施【引子】在锅炉运行过程中，水冷壁爆管是一个常见的问题。
当锅炉水冷壁内部受到过热的水蒸汽冲击时，壁面会发生破裂，导致爆管。
这不仅会影响锅炉的正常运行，还可能造成严重的安全隐患。
为了解决这一问题，本文将深入探讨锅炉水冷壁爆管的现象及应对措施。
【定义】我们需要明确水冷壁的概念。
水冷壁是锅炉中用于传导热量的一种设备，由一系列垂直的水管组成。
当高温燃烧产生的烟气通过水冷壁时，热量被传递给壁面，同时水流冷却壁面，以防止过热。
【现象】1. 壁面开裂：在高温和高压下，锅炉水冷壁内的材料容易因过热和热应力而开裂。
这些裂纹最初很小，但随着时间的推移，裂纹会逐渐扩大，最终导致壁面的完全破裂。
2. 渗漏现象：当水冷壁开裂时，高压水蒸汽会从裂缝中渗漏出来。
这不仅会导致热效率下降，还可能对锅炉的其他设备造成冲击。
3. 水质变化：爆管导致热工性能下降，水质变差，容易导致供水管道和锅炉内部的堵塞问题。
这进一步加剧了管道爆管的风险。
【原因】1. 过热和热应力：当锅炉的供水温度过高或供水流量不稳定时，水冷壁内的温度会超过承受范围，产生过热和热应力，导致壁面开裂。
2. 水质问题：锅炉水冷壁的水质是发生爆管的另一个重要因素。
水中的氧气、盐分和杂质会导致壁面腐蚀和堵塞，进而引发爆管问题。
3. 操作不当：锅炉的正常运行需要严格控制供水温度、流量和压力等参数。
如果操作人员不慎，无法及时调整这些参数，就会增加壁面开裂的风险。
【预防措施】为了解决锅炉水冷壁爆管问题，我们需要采取一系列预防措施。
1. 严格控制供水温度和流量：操作人员应根据锅炉设计要求，合理调节供水温度和流量，以避免过热和热应力产生。
应定期检查和维护供水管道，确保其畅通无阻。
2. 水质处理和监控：锅炉水冷壁的水质对避免爆管问题至关重要。
定期进行水质测试和处理，清除水中的氧气、盐分和杂质，可以有效减少壁面的腐蚀和堵塞。
3. 加强设备维护：锅炉水冷壁的定期检查和维护是预防爆管的关键步骤。
锅炉水冷壁泄漏爆管现象原因及处理
锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理一、现象:
1：汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量2：炉膛负压瞬时偏正且不稳定
3：炉管泄漏检测装置报警
4：从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽,并有明显泄漏声5：主蒸汽流量、主蒸汽压力下降
6：泄漏后各段烟气温度下降,排烟温度降低
7：锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火
8：引风机投自动时,静叶开度不正常增大,电流增加
二、原因：
1：给水、炉水质量不合格,使管内壁腐蚀或结垢超温
2：炉水泵工作失常、造成炉水循环不良
3：燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损
4：节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良
5：管壁长期超温运行
6：吹灰器内漏或未正常退出,蒸汽吹破炉管
7：管材质量不合格,焊接质量不良
8：水冷壁结焦
9：大块焦砸坏水冷壁管
10：锅炉长期超压运行
11：锅炉启动升温、升压过快
12：管材老化失效
13：锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破14：水冷壁膨胀受阻
三、处理:
1：当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉
2：当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉;停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启
3：水冷壁管爆破严重减水时,应进行下列处理
1：立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽
2：停炉后继续上水,维持汽包水位
3：若无法维持水位,应停止炉水循环泵及给水泵运行
4：停炉后,电除尘应立即停电。
锅炉爆管的原因分析【最新版】
锅炉爆管的原因分析锅炉爆管是指锅炉在运行中热交换面中的水冷壁管，对流管，省煤器管在过热，磨损和腐蚀等各种原因的综合作用下，就会发生管线爆裂，高温锅炉水泄漏，造成锅炉无法正常运行。
通过多年的理论积累与现场实践发现，锅炉的管线爆裂主要由十四种原因造成的。
第一种原因、锅炉给水质量不良、无水处理或水处理方法不正确，没有按相关的规定进行排污处理，使管线的内壁结垢或腐蚀，产生这种情况的主要原因就是因为有的锅炉用水取自地下，硬度高达5mmol/L，属于高硬度水，而且含硫高，含铁高，一旦水处理不当，很容易就发生过爆管，被迫停炉抢修，给生产和生活造成了很大的影响。
第二种原因、锅炉的管线在制造、安装和检修的过程中在焊口处会出现应力集中和机械性能下降的现象，在这些应力集中和机械下降的关键部位会出现管线爆裂的情况，这样也会使锅炉出现故障，难以供应生产和生活需要。
第三种原因、锅炉在安装或检修时杂质掉落在管子内，造成管子内堵塞，使水循环不良或完全破坏。
第四种原因、管子水垢从内壁上脱落，“搭桥”使水循环处于不良状态。
第五种原因、锅炉在运行过程中如果水位过低，也会出现水循环不良的状态，出现这样的情况后就会使管线局部的温度过高，变形直至爆裂。
第六种原因、油锅炉、气锅炉或者煤锅炉，在设计与安装的时候由于喷嘴的角度没有调整正确，也会出现部分的锅炉管线过热发生。
第七种原因、升火、停炉操作不正确、使炉管被冷风吹袭、管子热胀冷缩过快或过频，产生有害应力。
第八种原因、烟道、燃烧室隔火墙损坏，使烟气短路造成局部炉管热量集中而烧坏炉管。
第九种原因、腐蚀爆管和设备老化爆管。
一般发生在尾部受热面的省煤器管，原因是排烟温度过低或给水温度过低而造成的酸性腐蚀。
第十种原因、局部烟速过快，在安装和检修受热面排管时，受热面管子的节距以及受热面的管排与炉墙之间的距离不符合设计要求，在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部烟气走廊，或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥，引起局部烟速过高从而加大该部位管子的磨损和过热。
案例分析锅炉水冷壁爆管的故障原因
案例分析锅炉水冷壁爆管的故障原因
案例背景：
某公司一台150吨锅炉投运二个多月后，运行人员发现炉膛突暴2542pa正压（范围为负100Pa负200Pa），伴随着锅炉汽包水位下降，炉膛内有气流声。
判定为爆管
1.5米，
1
2
3
原因分析：
随后把水冷壁下集箱的手空盖打开后发现有许多块状金属物，证明水冷壁下集箱有杂物影响水循环流量、产生汽阻的判断是有正确的。
造成水冷壁下集箱有杂物的原因是：锅炉在清洗过后，把水冷壁、过热器、集
箱等内壁上的铁锈等杂物没有排掉，该锅炉在清洗后又长时间（1个多月，时间实在冬天）没有开车，造成杂物凝结成块状。
处理方法：
1
2
3。
锅炉爆管的原因分析
锅炉爆管的原因分析摘要：锅炉在使用过程中会有一定的概率出现事故，在众多事故之中，爆管的危害性仅次于爆炸，所以锅炉爆管应当引起重视。
本篇文章首先分析了锅炉爆管的常见原因，然后提出锅炉爆管的应对措施，最后明确预防锅炉爆管的对策。
期望能够有效地降低锅炉爆管的概率，使得锅炉可以平稳、安全地运行。
关键词：锅炉；爆管；原因分析对于部分企业来说，锅炉是一项重要的生产设备，其生产、运行离不开锅炉。
然而，锅炉并未能够一直安全、稳定地运行，若是操作不当、材料不达标等等，也会导致锅炉爆管，导致企业受损，严重的话还会危害操作人员的人身安全。
为此，应当探究锅炉爆管的原因所在，从而制定预防和应对措施。
1 锅炉爆管的原因分析锅炉在使用过程中会发生各种各样的事故，然而这些事故的危险程度并不相同，在所有事故里面，除了锅炉爆炸之外，危害性最高的当属锅炉爆管。
锅炉爆管发生的原因有很多，下面将详细阐述各种原因，为预防锅炉爆管奠定基础。
1.1 操作不当锅炉爆管的主要原因之一在于相关工作人员操作不当，即其没有按照操作规范进行操作，最终导致锅炉爆管。
在冷炉进水的过程中，水温或者是给水速度没有达到标准要求；开启锅炉的过程中，以快于标准的速度提高锅炉内的温度、压力以及负荷；在关闭锅炉时，以快于标准的速度冷却等等，这些都属于运行过程中操作不当，非常容易引发爆管现象。
除此之外，在开启、关闭或者是改变其运行状态的时候，工作压力周期发生变动，使得机械应力产生周期性变动；与此同时，高温蒸汽管道以及相关部件因为遭受两种不同温度，导致其产生热应力，在这样的背景下部件承受较大的压力，进而出现疲劳状态，十分易于损坏。
1.2 结构不合理锅炉内部结构不合理会严重影响到锅炉中的正常水循环，水无法正常循环，也十分容易出现爆管现象。
第一，锅炉设计以及制造没有达到标准，那么水循环会深受影响；第二，在检查、修理环节，炉管中存在诸多水垢，其脱落之后若是没有及时清理，会堵塞炉管，影响到水循环；第三，运行操作不规范，导致管外结焦，此时炉管受热会不再均匀，水无法正常循环。
锅炉水冷壁爆管的原因及处理措施
锅炉水冷壁爆管的原因及处理措施【摘要】锅炉是在电力公司中担当着重要的作用，也是民用取暖的热能供给源。
锅炉设施的正常运行是企业生产、民用取暖的基本保障。
但是，由于锅炉的长期不间断的运行，其薄弱环节水冷壁常发生爆管现象，影响电力企业的正常生产，同时给人们的生活和经济财产带来巨大的威胁。
因此，本文针对锅炉水冷壁出现爆管现象原因进行了详细分析，并提出了解决此问题的相应措施，降低锅炉水冷壁爆管率，保证电力企业锅炉站正常运行。
【关键字】锅炉；水冷壁爆管；处理措施1 前言电气化设施的使用是人类步进电气化时代的主要标志。
电力工业在国民总体经济水平增长中扮演着重要的角色，社会的发展与电力工业的进步密切相关。
锅炉站是电力公司输出电能和能量的基本载体，其安全、正常运行，对国家及区域的社会稳定都有一定的影响。
由于锅炉的长时间处于高温、高压状态，很难保证锅炉不发生事故。
一般情况下，锅炉的水冷壁、再热器管、省煤气管和过热器管等“四管”常出现爆管现象，也是锅炉设备中的薄弱环节，因此将制约着锅炉站的整体正常运行。
“四管”爆裂事故不仅仅带来锅炉设施的停产，同时给区域经济和人们生活带来巨大的损失，对维持社会的稳定带来巨大的威胁。
其中，锅炉水冷壁爆管率是四种事故中最常见的，也是最容易出现事故的薄弱环节。
锅炉水冷壁爆管处的形貌特征如下图1所示，（1）水冷比管外表面（2）水冷壁管内表面图1 水冷壁管爆管处内外管表面特征锅炉水冷壁在锅炉整体设施中的作用可以概括为三点：（1）吸收锅炉燃烧室内辐射出来的热量，辅助完成水冷壁管内水的气化任务；（2）降低锅炉炉膛内侧炉体温度，可以避免炉体内侧出现结渣现象，实现对炉体内侧的保护，同时，水冷壁的冷却作用，在炉体结构设计过程中可以适当降低炉体壁厚，降低材料需求量，降低整体经济成本；（3）对于采用水冷壁的锅炉结构比采用对流管的锅炉结构简单，大大降低材料的需求量。
虽然锅炉水冷壁常出现爆管现象，但其在锅炉设施中扮演着不可或缺的重要作用。
简述锅炉爆管原因分析及处理措施
简述锅炉爆管原因分析及处理措施摘要：锅炉作为我国电力工业生产中的一种重要装置与设备，随着电力工业的建设发展以及电力生产中所应用机组容量的不断提高，其系统结构以及工作环境也越来越复杂，运行的控制管理难度也不断增高。
通常情况下，在火力发电厂机组设备运行过程中，一旦锅炉系统中各管内的流量以及吸热量发生较大变化，使得锅炉承压受热部件在超出设计极限的恶劣环境下工作，就会发生爆管事故。
关键词：锅炉；爆管；原因：处理措施引言：锅炉是一种受压设备，它经常处于高温下运行，而且还受着烟气中有害物质的侵蚀和飞灰的磨损，如果管理不严、使用不当就会发生锅炉事故，严重时会发生破坏性事故，造成不可弥补的损失。
因此，我们必须了解锅炉运行时的安全操作步骤，以及各种事故的预防方法和应对措施。
本论述主要分析了锅炉爆管的原因，在探讨原因的基础上，对锅炉爆管问题的产生、预防、处理进行研究，以期为今后锅炉安全稳定地运行和管理提供参考，降低爆管概率。
一、锅炉爆管的危害在所有锅炉事故中除锅炉爆炸事故外锅炉爆管事故就是最严重的事故，是最危险的事故之一。
锅炉爆管事故在实际运行中是一种较常见的事故，屡有发生，后果惨重。
锅炉运行的过程中，很多原因会导致锅炉发生爆管，这种事故性质严重，需要停炉检修，从而影响生产[1]。
如果爆管裂口较大，会损坏临近的管壁，可使临近的管壁喷射穿孔，破坏设备，冲塌炉墙，造成人员伤亡，并能在短时间内造成锅炉严重缺水，使事故扩大。
因此，为了尽量防止锅炉运行过程中出现爆管的问题，应采取有效的措施来避免锅炉出现爆管，保证锅炉的有效运行。
二、水冷壁爆管原因分析及处理措施（一）制造缺陷制造缺陷主要是指水冷壁管道制造过程中的“砂眼或裂纹”及厂家组装时产生的其他质量问题。
处理方法为在泄漏后对损坏部位的承压部件进行换管。
（二）焊接缺陷焊接质量不良也容易造成锅炉的水冷壁爆管。
其处理方法也是在泄漏后对损坏部位的承压部件按照成熟的焊接工艺进行换管及质量检验。
锅炉水冷壁爆管的现象及处理措施
【锅炉水冷壁爆管的现象及处理措施】一、现象1.1 爆管现象：在锅炉运行过程中，由于各种原因，水冷壁发生爆管现象，造成锅炉工作中断，严重影响生产。
1.2 主要表现：爆管后的水冷壁表面出现明显破损和变形，甚至有时会伴有爆裂和漏水现象。
1.3 危害：爆管不仅会导致锅炉停机维修，还可能造成其他设备和人员安全事故，严重影响工厂的生产进度和生产质量。
二、处理措施2.1 根本原因：首先要深入分析爆管的根本原因，可能包括水质问题、设备老化、操作不当等多方面因素。
只有找到根本原因，才能有针对性地制定措施。
2.2 提高水质：改善水质，防止水质对水冷壁的腐蚀和结垢，是防止爆管的重要手段之一。
2.3 设备维护：定期对水冷壁进行检查和维护，及时清理结垢、修补破损，延长设备的使用寿命，减少爆管的可能性。
2.4 操作规范：加强操作人员的培训和管理，严格按照操作规程进行操作，防止因操作不当引发爆管事故。
2.5 定期检测：建立完善的设备状态监测和预警系统，定期对水冷壁的状态进行监测和评估，及时发现问题并进行处理。
三、个人观点在生产实践中，经常会遇到锅炉水冷壁爆管的问题，处理起来比较困难。
但是只要认真分析问题的原因，采取有效的措施，是可以预防和减少爆管事故发生的。
加强设备维护和操作管理，也是非常重要的。
要强调的是，对于锅炉设备，一旦出现爆管等重大安全事故，必须立即停机检修，以确保生产安全。
通过对锅炉水冷壁爆管现象及处理措施的分析，可以看出这是一个很复杂的问题，需要综合考虑水质、设备状态、操作管理等多个方面因素。
只有全面地了解和掌握相关知识，才能有效地预防和处理爆管事故。
希望这篇文章能够对您有所帮助。
锅炉是工业生产中常用的重要设备，它起着加热和产生蒸汽的作用，广泛应用于化工、电力、制药等行业。
而水冷壁作为锅炉中的重要部件，主要负责传热和吸收烟气中的热量，是整个锅炉系统中不可或缺的组成部分。
对于水冷壁的爆管问题，需要引起我们高度重视。
锅炉水冷壁爆管的原因及防范措施
锅炉水冷壁爆管的原因及防范措施摘要水冷壁是是锅炉的主要蒸发受热面。
一旦发生水冷壁爆管而导致停炉，就直接影响发电、供热任务，因此掌握水冷壁爆管原因及预防是极其必要的。
关键词锅水品质；水冷壁爆管；锅炉防腐；凝结水0 引言宏伟热电厂配置5台燃煤锅炉机组和3台汽轮机发电机组，采用主蒸汽系统、母管制系统和给水母管制系统。
在锅炉承压部件出现故障导致的停炉，一半以上是因为水冷壁漏泄或爆管的原因导致的，所以锅炉水冷壁安全运行是不能忽视的一项重要工作。
1 锅炉水冷壁爆管的原因分析1）锅炉给水质量（1）锅炉补给水来源于化学制水，是生水经过加热至25℃后送至化学予处理，再经过反渗透装置、除二氧化碳器、阳浮床、阴浮床、混床处理后变成除盐水，由除盐水泵送至低压脱氧器、高压脱氧器进行除盐水脱氧，同时加乙醛肟进行深度除氧。
哪个环节未达到制水标准，都会使水质超过标准值，威胁水冷壁的安全；（2）凝汽器是汽轮机的主要设备之一。
汽轮机做功后的低温、低压蒸汽，通过凝汽器的冷却后成为凝结水，可作为锅炉的主给水。
当凝汽器铜管发生漏泄，冷却介质的软化水漏入凝结水里，污染凝结水，凝结水的钠离子含量急剧升高，形成游离NaoH，造成锅炉水冷壁的碱性腐蚀；（3）汽轮机低压缸轴封供汽压力降低。
低压汽缸的上、下结合面严密性不好，真空系统凝结水泵、阀门法兰、压兰严密性差都会引起空气漏入凝结水里，含氧量升高，造成水冷壁氧腐蚀；（4）汽轮机抽出的低压蒸汽与热网软化水在加热器内，进行表面换热，发生漏泄，软化水进入凝结水里，污染凝结水；（5）疏水系统主要回收高压蒸汽、低压蒸汽凝结水，重新利用。
当水质不合格，就污染了整个疏水箱的凝结水。
2）锅水品质的影响（1）水冷壁是锅炉主要的蒸发受热面。
锅水蒸发后产生大量蒸汽，同时锅水中的杂质处于浓缩状态，绝对量也就迅速增加，可引起水冷壁结垢爆管。
一旦出现酸性腐蚀或碱性腐蚀，经过一定时间的慢性期后，会反复出现水冷壁爆管；（2）锅水加入磷酸钠，生成不溶性的磷酸钙Ca3（PO4）2、磷酸镁Mg3（PO4）2等沉淀物悬浮于水中，使锅炉不结水垢。
锅炉水冷壁爆管原因分析及措施探讨_2
锅炉水冷壁爆管原因分析及措施探讨发布时间：2022-08-17T08:40:42.779Z 来源：《福光技术》2022年17期作者：张雨[导读] 针对煤粉锅炉在运行过程中出现的水冷壁爆管事故,从锅炉运行的多个角度原因分析,全面对炉膛蒸汽吹灰器附近区域的水冷壁管壁进行壁厚测量,制定相应的换管和喷涂处理等检修措施,保证锅炉的安全稳定运行大唐临清热电有限公司山东省聊城市临清市摘要:针对煤粉锅炉在运行过程中出现的水冷壁爆管事故,从锅炉运行的多个角度原因分析,全面对炉膛蒸汽吹灰器附近区域的水冷壁管壁进行壁厚测量,制定相应的换管和喷涂处理等检修措施,保证锅炉的安全稳定运行?关键词:水冷壁;爆管;蒸汽吹灰器;处理锅炉水冷壁爆管的危害若水处理措施不能满足锅炉用水要求,在锅炉内高负荷处易产生水垢,垢的导热系数远低于金属,在高负荷运行过程中,垢下金属易发生变形?鼓包?爆管等危险?锅炉受热面结垢存在以下两个方面危害:一是水垢导热性能极差,燃料燃烧热能不能顺利传递到传热工质,热量不能正常做功,浪费大量的燃料,导致锅炉的排烟温度升高,环境热污染加剧;二是在锅炉运行过程中,大量水垢易堵塞水冷壁管,炉水无法流通,锅炉受热面无法传热,无法为水冷壁降温,导致水冷壁出现超温过热?胀粗等情况,在垢下发生炉水高度浓缩,浓缩液腐蚀金属本体,金属组织出现裂纹并不断扩大,进而引发爆管,甚至会造成人员伤亡等锅炉安全事故?1机组概况某公司选用3×480t/h高温高压煤粉锅炉,型号为HGG-480/9.82-YM,四角切圆燃烧?自然循环汽包炉?设计燃用混煤?掺烧燃料气,采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统?锅炉前部为炉膛,四周布满膜式水冷壁,炉膛出口处布置屏式过热器?水平烟道装设两级对流过热器,炉顶?水平烟道转向室和尾部包墙均采用膜式管包覆,尾部竖井烟道中布置省煤器并配2台三分仓回转式空气预热器?为了能及时清除受热面的积灰,以保证锅炉出力,根据各受热面不同特点装设了蒸汽吹灰和声波吹灰设备?整台锅炉共布置42台蒸汽吹灰器,其中炉膛布置22台IR-3Z型蒸汽吹灰器,过热器处布置6台IM-530型长伸缩式蒸汽吹灰器,回转式空气预热器处布置2台IK-525-DM型蒸汽吹灰器,省煤器处布置12台声波吹灰器?2爆管过程2020年2月25日14:13:00,1#锅炉发出“负压异常”报警,伴随主蒸汽质量流量下降?主给水质量流量升高,且两者差值约100t/h,怀疑水冷壁泄漏?经现场确认,锅炉4#角20#短吹处异响明显,初判此处水冷壁可能泄漏,故做紧急停炉处理?3原因分析从现场检验?管样结垢物分析及水样分析结果可知,锅炉结垢的直接原因是水质指标控制不当,腐蚀的直接原因是在沉积物下浓缩腐蚀,导致水冷壁管腐蚀减薄,甚至穿孔?具体原因分析如下:4爆管原因排查4.1飞灰磨损锅炉水冷壁的磨损主要是灰粒对管子的磨损,飞灰在烟气涡流局部区域磨损严重,灰粒的平均直径越小,灰粒的磨损性就越小?2019年锅炉进行热态燃烧调整试验,利用煤粉取样装置按照等截面圆环法在磨煤机出口煤粉管道上进行煤粉取样,然后筛分煤粉细度?测试结果为4台磨煤机煤粉细度R90在15%~20%,煤粉颗粒较小,均匀性较好,有利于煤粉着火燃尽,磨损较小?4.2水冷壁管屏变形锅炉炉膛设计为正方形,深度和宽度均为10.86m,炉膛四周由Φ60×5(直径为60mm?壁厚为5mm)?节距为80mm的管子焊成膜式水冷壁,炉膛前?后和两侧墙各有135根上升管,每面水冷壁沿宽度分成6个管屏,对应6个下集箱,减少炉膛四角燃烧器在宽度方向温度不同时水冷壁管吸热不均,避免锅炉水冷壁变形?而在实际运行过程中会出现局部水冷壁管屏变形的情况,经过检查发现右墙水冷壁管屏出现轻微变形,其他三面水冷壁管屏无明显变形?4.3蒸汽吹灰器蒸汽吹灰器的工作原理是从伸缩旋转的吹灰枪管端部的喷嘴中喷出蒸汽,持续冲击?清洁受热面?蒸汽吹灰器启动后电动机驱动跑车沿着导轨前移,吹灰枪管匀速进入炉膛内部,喷嘴中心至水冷壁向火面38mm后,跑车碰触行程开关开启提升阀门,喷嘴顺时针转动360°+90°对周围水冷壁进行吹灰,从喷嘴出来的蒸汽在0°~90°区域2次吹扫水冷壁管壁?由于喷嘴开口在安装时有朝上和朝下2种不同的安装方向,吹扫重复区域位置不同?5处理办法5.1设备情况检查逐一检查蒸汽吹灰器周围浇注料,并在蒸汽吹灰器冷态下进行调试检查喷嘴和枪管的水平情况?检查发现22个蒸汽吹灰器周围的浇注料全部脱落,导致锅炉运行时炉膛内热量传导至蒸汽吹灰器轴承造成缺油卡涩,经常发生故障?冷态调试时发现其中2个蒸汽吹灰器喷嘴脱落和4个蒸汽吹灰器枪管变形向上弯曲,喷嘴脱落的蒸汽吹灰器周围未发现管壁减薄现象,枪管弯曲变形的蒸汽吹灰器附近管道均出现管壁减薄情况?一般减薄的水冷壁管只分布在蒸汽吹灰器处一侧,由重复冲扫造成?5.2蒸汽吹灰疏水蒸汽吹灰器的蒸汽引自低温过热器出口集箱,通过压力调节阀组控制蒸汽吹灰压力?吹灰前需要进行管道暖管疏水至疏水末端温度达到220℃,吹灰时关闭疏水阀,调整蒸汽压力自动控制在2.0MPa,蒸汽吹灰器进到位提升阀开启后蒸汽压力降低,蒸汽压力调节阀自动跟踪调整开度保持压力稳定?查饱和蒸汽压力对照表中2.0MPa蒸汽的饱和温度在213℃,蒸汽吹灰器蒸汽只有7K的过热度?蒸汽吹灰器蒸汽疏水不彻底,吹扫过程中汽水混合物更易造成管壁冲刷减薄,拆检IR20喷嘴内部已出现冲刷的凹面?5.3合理选择水处理方法和系统根据原水水质,以技术可靠?经济合理为原则,选择合适的水处理方法和系统,确保水处理设备出水符合国家锅炉用水标准要求?当原水总硬度超高或原水水质随季节变化较大时,一级软水器出水可能无法达到标准要求,水处理设备建议采用复合式配备,即两级串联软水器或者采用软水器+反渗透联合?当原水碳酸盐硬度较高时,水处理设备建议采用交换容量大的设备,即弱酸阳离子交换设备或不足量酸再生氢离子交换树脂的氢-钠离子串联系统?当原水水质悬浮物?有机物等杂质含量较高时,水处理设备建议采用预处理装置+软水器,预处理流程为混凝-澄清-过滤,去除原水中大部分悬浮物?有机物?胶体等杂质,以避免后续水处理设备?水处理出水被污染,影响水汽质量?5.4加强蒸汽吹灰器的运行维护蒸汽吹灰器运行维护不及时也是事故的主要原因?原蒸汽吹灰器发生故障时只是简单更换轴承和轴承补油,未全面检查内部喷嘴及枪管情况?因此,逐一修复蒸汽吹灰器孔周围耐磨浇注料,减少蒸汽吹灰器故障次数?制定专项检查维护制度保证锅炉运行周期内全部蒸汽吹灰器每2个月加油拆检1次?5.5合理制定排污时间与排污量按照锅炉相应标准要求,排污方式主要有定期排污和连续排污,每班进行至少一次排污,可同时采用锅炉底部排污和其他排污工序?排污量一般通过检测给水?锅水的水质来确定?通过检测锅水?给水的pH值及氯离子含量,计算排污率,确定是否要进行排污,控制排污量,排污后再次采集给水?锅水检测,当水质检测结果达到符合标准要求,停止排污?5.6定期对锅炉除垢对于锅炉内部,当水垢厚度大于1mm及以上或受热面严重锈蚀时应除垢,据统计清除受热面1mm的水垢可提高锅炉效率3%~5%?使用单位应定期进行锅炉内部检查,根据锅炉实际结垢?腐蚀情况,采取碱煮?酸洗?机械除垢等除垢措施,以确保锅炉受热面清洁?无垢运行?6结语锅炉安全运行是一个系统工程,从锅炉运行?锅炉管理制度?企业管理人员意识?水处理作业人员专业素质?水处理设备运行管理?锅内加药控制及水垢预防与清除等各个方面综合考虑,提出提高企业管理人员安全意识,提高企业管理人员对水处理重要性的认识,加强对水处理作业人员的专业培训,加强对锅炉用水水质的监督,保证不达标给水不进锅炉的基本原则,逐步完善管理制度,优化管理水平等措施,促使锅炉安全?经济?节能地运行,并为今后锅炉运行中出现水处理不当类似问题提供经验和参考。
锅炉水冷壁泄漏 爆管现象 原因及处理
锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理一、现象:1：汽包水位降低，严重时汽包水位急剧下降，给水流量不正常的大于蒸汽流量2：炉膛负压瞬时偏正且不稳定3：炉管泄漏检测装置报警4：从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽，并有明显泄漏声5：主蒸汽流量、主蒸汽压力下降6：泄漏后各段烟气温度下降，排烟温度降低7：锅炉燃烧不稳火焰发暗，严重时引起锅炉灭火8：引风机投自动时，静叶开度不正常增大，电流增加二、原因：1：给水、炉水质量不合格，使管内壁腐蚀或结垢超温2：炉水泵工作失常、造成炉水循环不良3：燃烧调整不当，火焰偏斜，造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损4：节流圈安装不当，管内有异物造成水循环不良5：管壁长期超温运行6：吹灰器内漏或未正常退出，蒸汽吹破炉管7：管材质量不合格，焊接质量不良8：水冷壁结焦9：大块焦砸坏水冷壁管10：锅炉长期超压运行11：锅炉启动升温、升压过快12：管材老化失效13：锅炉严重减水处理不当，继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破14：水冷壁膨胀受阻三、处理:1：当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时，可适当降低参数运行，降负荷运行，密切监视泄漏部位的发展趋势，做好事故预想，汇报值长，请示尽快停炉2：当水冷壁管爆破不能维持正常水位时，立即停炉。
停炉后继续加强上水，水位不能回升时停止上水，省煤器再循环门不应开启3：水冷壁管爆破严重减水时，应进行下列处理（1）：立即停炉，维持引风机运行，排除炉内蒸汽（2）：停炉后继续上水，维持汽包水位（3）：若无法维持水位，应停止炉水循环泵及给水泵运行（4）：停炉后，电除尘应立即停电。
锅炉水冷壁爆管原因分析及预防措施
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2010年第 1期
天津电力技术
11
压器金属外壳连接在一起的分开接地。 314 在重雷区 ,特别是配电变压器年损坏率较高的 地区 ,采用综合防雷保护措施仍未收到较好的防雷效 果后 ,应根据技术经济比较 ,在配电变压器铁心上加 装平衡绕组 (即采用新型防雷避雷器 ) ,或在配电变压 器内部安装金属氧化物避雷器 。 4 配电线路的防雷与接地
右的汽水混合物迅速冷却 ,此时就好象将 20钢进行 了一次完全淬火处理一样 ,因此得到淬硬组织贝氏 体 。常温拉伸试验表明抗拉强度明显上升 ,塑性及 韧性下降 ,也证明材质发生了组织变化 。
爆口部位金相组织还有大量蠕变孔洞 ,说明在 发生短时超温爆破前 ,管材曾经过热运行 ,材质已发 生老化 。 3 结论与措施
2010年第 1期
天津电力技术
变化 ,造成强度上升 ,塑性及韧性下降 ,材质已发生 了劣化 。 115 金相试验
在水冷壁管的爆口处向火及背火侧、爆口附近 及远离爆口处取样进行金相检验 ,结果如下 : 11511 爆口处 :金相组织为粒状贝氏体 ,有大量蠕 变孔洞 , 见图 3,背火侧 金相组织为铁 素体 + 珠光 体 ,珠光体轻度球化 ,球化评级 3级 ,见图 4。
图 2 管径胀粗形貌
113 成分分析试验结果 用 ARC2M ET930 型定量光谱仪 对水冷壁爆管
进行成分分析 ,试验结果见表 2。
表 2 成分分析试验结果 ( % )
试样
C
Si
Mn
S
P
爆管
0120
0130
0164 01029 01025
20G 0117 - 0124 0117 - 01370135 - 0165 ≤01030 ≤01030
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分析锅炉水冷壁爆管原因
本文来自北方电力论坛锅炉论坛/thread-62353-1-1.html
１概述
XX热电厂１号锅炉ＤＧ260／9.8－1型自投产以后，不到一年的时间，水冷壁中同一根炉管的同一部位发生两起爆破事故。
为此对水冷壁第二次爆管进行失效分析，以给解决爆管问题提供技术依据。
２爆管部位的检验
２．１水冷壁爆管情况
第二次爆破的特征比较复杂，在整个管段有一处５７×３４ｍｍ呈不规则矩形的严重爆破口，有两处类似裂纹的穿透型破口。
另外，从穿透型破口中喷出的压力为３．８２ＭＰａ的汽水混合物将附近一根水冷壁管刺穿，见
２．２硬度测试
爆管的硬度检测结果见表１，断面中部测点对应各金相取样点。
由于爆管局部硬度偏低，用布氏（ＨＢ）无法测定时，改用里氏（ＨＬＤ）检测。
２．３厚度测试
爆管及泄漏管厚度测试
由上看出各管段向火面厚度小于相应的背火面。
２．４材质分析
材质分析
各管段材质符合２０号钢的标准。
３破口特征
３．１爆破口的形貌
爆破口张口不是很大，呈现不规则矩形，长边沿水冷壁管轴线方向破口边缘比较锐利，减薄较多，由厚度测试知道最薄处仅为０．１８ｍｍ左右。
破口断裂面较为光滑，呈撕裂状，破口处表面附近有明显的脱层现象，仔细观察有平行于破口的轴向细微的金属纹路。
从爆破口的形貌分析，该爆破口具有短期过热爆管的破口特征，但又夹杂了长期过热爆管的一些征状。
因此仅凭形貌特征还不能断定爆管的类别。
３．２裂纹型破口形貌
破口并不太大，是沿水冷壁轴向的裂纹，破口表面有一层比较厚的氧化皮，较脆，局部有脱落现象。
综合分析上述特征，破口具有蠕变断裂的脆性断口的形貌特征，但需进一步分析验证。
３．３冲刷泄漏管的形貌
破口呈现凹型，外表面在压力为３．８２ＭＰａ左的高压汽水混合物的冲击下，呈现为光滑的曲面，由于冲击力的作用，在受力最集中的地方，磨损也最大，同时又受管内汽水混合物压力及炉膛热应力作用，经过一定时间后被剌穿泄漏。
４爆破管的管径变化情况
水冷壁管因过热爆破之前，管径总是胀粗的，水冷壁管的爆破正是管径胀粗超过了极限的结果。
由于水冷壁管有向火面与背火面之分，向火面管壁温度高，因而蠕变速度较大，该处金
属强度也由于温度过高而降低，背火面管壁温度较低，因而，蠕变速度也较小，而该处的金属强度也由于温度低而较高。
这一现象在水冷壁管因短期超温过热爆管和长期过热爆管均如此，在水冷壁管管径胀粗的同时管壁也逐步变薄。
随着管径胀粗及管壁减薄的程度不同，应力分布也同时发生了变化，并最终常常在向火面处发生爆破。
测量可知爆破管段的相对胀粗值在２０．８％左右，裂纹型破口相对胀粗值在８％—１８％，比较而言，爆破口管段胀粗比裂纹型破口管段严重。
５破口的组织和性能变化分析
用ＰＭＥ－３金相显微镜对各破口组织和性能变化分析如下：
５．１爆破口处的组织
爆破口边缘沿壁厚方向的金相组织为铁素体＋珠光体＋碳化物颗粒＋粒状贝氏体，铁素体沿变形方向被拉长，碳化物明显增加，从破口组织看出，该管子爆破超温温度未超过２０号钢的Ａｃ１（约７３５）但接近Ａｃ１点，因此在爆破时未形成奥氏体组织，而铁素体产生变形，当管子爆破后，水冷壁管内温度约３００左右的汽水混合物从管内高速冲出，迅速冷却破口，使爆破边缘组织内部碳原子重新分布，在奥氏体贫碳区开始形成大体平行的铁素体板条，碳几乎都富集到奥氏体中，铁素体板条进一步长大，并侧向靠拢，最终将高碳奥氏体包围起来成孤立小岛。
板条铁素体非常细小，难以辨认，只见到组合成的块状铁素体，从而得到粒状贝氏体。
综上所述，结合形貌特征，该处爆管应属于短期过热爆管。
５．２爆破口下端向火面组织
爆破口下端向火面的组织为铁素体＋珠光体＋碳化物颗粒＋粒状贝氏体，但铁素体晶粒未发生变形，碳化物不明显。
从组织看，与爆破边缘相似，这是因为水冷壁管爆破后，破口附近与破口边缘有近似于热处理过程的缘故。
５．３爆破口背火面组织
爆破口处背火面的组织为铁素体＋珠光体＋碳化物颗粒，珠光体球化４级，与爆破口向火面组织相比较，组织中没有粒状贝氏体，这一区别比较明显，主要因为背火面由于膜式壁的阻隔，由爆破口喷出的汽水混合物不能到达背火面的缘故。
５．４裂纹型爆破口（１）的组织
裂纹型破口（１）处的组织内部已发生严重的裂纹。
其组织均为铁素体＋晶界碳化物钢中渗碳体，已分布在铁素体的晶界上，珠光体全部球化，组织发生畸变，硬度值由管外壁沿径向方向依次降低，迎火面２３５ＨＬＤ断面中部为１２４ＨＢ，而２０号钢的硬度为１５６ＨＢ。
结合形貌分析，该管段属于长期过热爆管。
５．５裂纹型爆破口（２）的组织
裂纹型破口（２）的组织为铁素体＋晶界碳化物，珠光体全部球化，组织发生畸变。
由于破口（２）与破口（１）间隔距离较近，故其组织和性能类似，该处破口也属于长期过热爆管。
５．６泄漏管边缘组织
泄漏管边缘金相组织为铁素体、珠光体、碳化物，珠光体球化４级，内壁侧组织为铁素体、珠光体，是２０号钢的原始组织，珠光体球化３级，该点的硬度值比正常组织的硬度值低，强度已有所下降。
５．７泄漏管泄漏部位下端向火面组织
泄漏管泄漏部位下端向火面组织为铁素体＋珠光体，是２０号钢的正常组织，这与爆破管喷出的汽水混合物连续冷却该刺穿部位有一定关系。
其硬度由管内壁沿径向方向下降，低于正常组织硬度值，强度有所下降。
５．８泄漏管背火面组织
泄漏管泄漏部位背火面组织为铁素体＋珠光体＋碳化物，珠光体球化１５６ＨＢ，说明强度有所下降。
６结论
（１）水冷壁爆破管和冲刷泄漏管的材质符合２０号钢的材质要求。
（２）水冷壁爆管段爆口边缘下端及背火面组织中珠光体都有不同程度的球化（３５级），且外壁球化较内壁严重，晶界上有碳化物析出，铁素体晶粒沿爆管变形方向被拉长，晶粒长大由爆口特征及组织分析此爆管属短期过热爆管。
（３）水冷壁裂纹型爆管段的珠光体已完全球化，组织为铁素体和碳化物，碳化物大量分布在铁素体的晶界上，晶粒沿周向被拉长，组织中有蠕胀裂纹，由爆口特征及组织分析，此爆管属长期过热爆破管。
（４）泄漏管的泄漏部位及其背火面组织珠光体，呈现不同程度的球化现象（３４级），外壁较内壁严重，晶界上有碳化物析出，泄漏部位下端组织为铁素体和珠光体，未见异常变化。
（５）泄漏管水冷壁断面靠近内壁侧有带状组织分布，按照ＹＢ３１－６４Ａ列标准确定带状组织程度为一级，有关资料表明，带状组织使钢机械性能产生各向异性，即沿着带状纵向的强度高、韧性好，横向的强度低、韧性差。
（６）水冷壁爆管处晶粒长大，根据ＹＢ－７７标准判定晶粒度７级，其余晶粒度正常。
（７）水冷壁管向火面与背火面的组织是有差异的，这是因为向火面与背火面所处的温度水平不相同的缘故，总的来说向火面的硬度下降，强度降低，但当水冷壁发生短期过热爆管或长期过热爆管时，爆破口边缘及爆管局部的组织也是有差异的。
（８）综合上述分析，可以看出爆管的主要原因应是水循环设计问题，导致爆破管水循环不良，而炉膛内积灰结渣恶化了锅炉传热，使爆破管受热更差，最终导致爆管。
要彻底解决问题，必须从水循环系统及锅炉结渣两方面进行分析和采取措施。