浅析热电厂锅炉受热面检修的注意事项

浅析热电厂锅炉受热面检修的注意事项

作者：孟祥波

来源：《科学与财富》2018年第07期

摘要：锅炉受热面是一个金属面，用途是将燃烧物与水汽工质进行隔离，是锅炉运行的重要组成部分。受热面一面承受高温，一面承受高压，工作条件非常环境非常恶劣，受热面工作的安全性是锅炉安全运行的基本保证。本文主要从受热面的结构出发，通过探讨受热面的检修方法和注意事项，论述了解决锅炉受热面的方案。

关键词：锅炉受热面；检修；注意事项

锅炉受热面按照解热方式不同，分为水冷壁、过热器、再热器与省煤器，统称过路的“四管”受热面。目前热电厂锅炉受热面面临的最大问题是受热面爆破泄露问题。爆破泄露的原因除了设计时选用的材料、参数问题一级制作安装过程中的误差外，最重要的原因在于检修过程中的不合格。因此要保证锅炉受热面的安全运行，严把检修这一环节是必不可少的。

1 锅炉受热面组成部分

锅炉受热面主要包括水冷壁、过热器、省煤器和再热器四个部分。①水冷壁：水冷壁是锅炉蒸发受热面，安装在炉膛四周或中间，主要作用是吸收炉膛内火焰的辐射热量，使液态水变成水蒸汽或汽水混合物。加装了水冷壁的锅炉，炉膛内壁温度大幅度降低，防止炉墙被烧坏，同时避免了燃料的熔渣对炉墙的腐蚀，在水冷壁的保护下，炉墙的厚度可适当降低。②过热器：过热器的主要作用就是把饱和蒸汽加热成过热蒸汽，提高蒸汽的焙值，使蒸汽能做出更多的功，进而提高热电厂的热力循环效率。过热器根据传热方式可以分为对流、辐射和半辐射三种；按照安装位置可以分为墙式、前屏、后屏、顶棚、包墙等。过热器一般由若干个蛇形管组成，安装在炉膛出口后方的烟道内，立式安装，主要传热方式为对流换热。而在如今的超高压大型锅炉中，过热器一般被安装在炉膛出口处，主要传热方式除了对流换热外还有辐射传热，还有的锅炉将过热器安装在了炉膛的上部，此外，有的锅炉在高温烟道内也安装了过热器，这样做可以增加过热器受热面积，一定程度上降低了烟气的温度。③省煤器：省煤器属于锅炉的省煤器受热面，其作用是将较低温度的给水加热至饱和温度，从而增强了锅炉的功用，提高了燃料的使用率。④再热器：热电厂锅炉内的蒸汽压力在逐渐提高，因此就需要提高蒸汽的湿度，否则一旦汽轮机尾部湿度过高就会造成危险。但是受到条件限制，温度却不能提的太高，所以如今的锅炉都采用了中间再热系统，采用此系统能使汽轮发电机的经济性能提高5%左右。

2 锅炉受热面的故障分类

按照故障发生的时期可分为早期故障、试用期故障、后期故障。①早期故障：这种故障的产生，可能是由于设计加工不良、料缺陷或者安装欠佳等原因，在备投运初期就暴露出来。经

过一段时间的调整、消除、磨合，工作逐渐好转，故障率将下降②使用期故障：这是设备在有效寿命期内发生的故障，一般是由于零部件长期运行后，所产生的损伤没有被预先及时发现，或者运行条件恶化所引起的"在这段时间内，故障率基本上是恒定的"对于这个时期的设备进行监视和故障诊断，在一程上最具有实际价值，在理论上也是相对完善些③后期故障：往往发生在设备有效寿命期的后期，甚至超过设备的使用生命期，由于设备长期使用零部件加速老化、疲劳、磨损，造成功能明显衰退，最后可能导致设备或系统发生突发性、险性、全局性的故障。时期的故障率呈上升趋势，应加强状态监测和故障诊断工作，发现失效的零部件应及时更换，尽量避免事故发生。这三个使用期故障率的变化趋势，可以用表示"在故障诊断学中称为“浴盆曲线”掌握故障率变化特点，对于安排受热面的诊断与维修，有一定的指导意义。

3热电厂锅炉受热面的检修策略

锅炉受热面的可靠性直接影响了发电设备的可靠性，而锅炉受热面的可靠性又受到规定条件的约束，规定条件主要包括锅炉的使用条件、保养条件、环境条件与操作条件，如果这些条件发生改变，锅炉的可靠性也会有所不同，同样，如果这些条件发生恶化，那么锅炉受热面的工作效率就会降低，工作寿命也会缩短。

3.1 检修策略的选择

一般情况下，热电厂的锅炉检修需要考虑两方面的问题，一是使用哪种检修技术，二是用什么策略指导检修，也就是确定检修的最佳时间与检修内容，怎样才能是检修工作达到最优。

3.2 检修策略的风险决策和经济分析

目前热电厂对锅炉受热面的检修与预测安排不足。把对检修的分析转变为经济价值分析是指导热电厂进行检修，增加经济效益的必备条件。对于热电厂内的技术人员，应该想办法说服管理者意识到检修的重要性与划拨检修经费的必要性。总体来说，对锅炉受热面的检修方案要包括以下进程与要素：（1）根据热电厂锅炉的运行方式安排，预测受热面泄露、破裂的几率。（2）估算检修的费用。（3）对不同检修方案下的锅炉的泄露、破裂几率进行预测。（4）估算出处理方案的经济成本，选择最优的方案。

3.3 确定预防维修最佳维修时间间隔及注意事项

关于预防维修的确定，应当遵守两个原则，（1）系统可用度最大原则。（2）维修费用最小原则。一般情况下的锅炉受热面检修是根据时间确定的。可以根据热电厂锅炉的原型数据与检修数据，建立起锅炉故障发生率数学模型，按照上述两个原则确定锅炉最佳维修间隔，指导展开锅炉的检修工作。在进行检修时，要注意检修工作的质量控制，使用正确的检修技术，还要重视检修工作的验收，保证检修到位，提高锅炉受热面的可靠性。

4 结语

热电厂锅炉受热面的检修对热电厂的正常运行起着一定的办证作用，为了是锅炉能够正常运行，保证供热和发电的经济效益，锅炉受热面的检修工作应给与高度的重视，从而促进和维持热电厂安全稳定的运行。

参考文献：

[1]王希光. 故障树理论在火_电厂锅炉故障诊断中的应用[D]大庆石油学院工程硕士论文

[2]常雪松，崔仑.电站锅炉受热面管失效分析与对策[J].吉林电力，2012，4.

[3]方明泽.电站锅炉状态检修技术进展分析[J].中国科技信息，2012， 12.

作者简介：

孟祥波， 1978年9月8日，男，汉族，助理工程师，毕业于东北电力大学，火电厂集控运行，现在在黑河市热电厂锅炉车间检修工作。