近些年，因?yàn)殄仩t安全管控不到位而造成的事故屢有發(fā)生，給電廠的財(cái)產(chǎn)及人員的生命造成極大威脅。

2020年1月6日,,山東某電廠3號(hào)機(jī)組680MW燃煤發(fā)電機(jī)組發(fā)生MFT事故。

2020年03月19日，內(nèi)蒙古某電廠發(fā)生鍋爐事故，空預(yù)器主電機(jī)跳閘，輔助電機(jī)聯(lián)啟后瞬間跳閘，鍋爐發(fā)空預(yù)器跳閘信號(hào)（空預(yù)器電機(jī)就地檢查發(fā)堵轉(zhuǎn)報(bào)警信號(hào)），兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖跳閘，觸發(fā)MFT、BT保護(hù)動(dòng)作（見(jiàn)附圖二），給煤系統(tǒng)、二次風(fēng)機(jī)、流化風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)全部跳閘，鍋爐停爐。

2020年7月1日，印度泰米爾納德邦的一家熱力發(fā)電廠發(fā)生鍋爐爆炸，造成至少6名工人死亡，以及另外17人受傷，其中11人傷勢(shì)嚴(yán)重。

分析電廠鍋爐的泄漏原因，制定有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)預(yù)案，防止鍋爐“四管”泄漏，對(duì)于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、樹(shù)立企業(yè)形象、增大企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，具有十分重大的意義。

一、鍋爐四管泄漏原因分析

1 磨損是鍋爐"四管"泄漏的主要原因之一

磨損的機(jī)理：煤粉爐的煙氣帶有大量飛灰粒子，這些飛灰粒子都有一定的動(dòng)能，當(dāng)煙氣沖刷受熱面時(shí)，飛灰粒子就不斷的沖刷管壁，每次都從管子上削去極其微小的金屬屑，久而久之，就會(huì)使管壁變薄，這就是磨損。 

影響受熱面磨損的因素很多，主要有以下幾個(gè)方面：

①飛灰速度：磨損量和飛灰速度的三次方成正比，煙氣流速每增加一倍，磨損量要增加7倍。

②飛灰濃度：飛灰濃度增大，飛灰沖擊次數(shù)增多，使磨損加劇。

③灰粒特性：灰粒越粗，越硬，磨損越嚴(yán)重。飛灰中含碳量增加，也會(huì)使磨損加劇，因?yàn)榛抑薪固嫉挠捕缺然伊Ｒ摺?/span>

④飛灰撞擊率：飛灰顆粒大、比重大、煙氣流速快、煙氣粘度小，則飛灰的撞擊機(jī)會(huì)就多，磨損就嚴(yán)重。

2 高溫腐蝕也是鍋爐“四管”泄漏的重要原因

高溫腐蝕主要發(fā)生在爐膛水冷壁區(qū)域，腐蝕部位通常在燃燒器上下，一次風(fēng)集中布置的電廠比較嚴(yán)重，水冷壁向火側(cè)管子較為嚴(yán)重。水冷壁高溫腐蝕主要是由于在管子表面形成了熔融的積灰層，局部高濃度的H2S對(duì)腐蝕有很大影響。鍋爐缺氧燃燒，主燃燒區(qū)形成強(qiáng)還原性氣氛，HCL加劇對(duì)氧化膜的破壞，爐膛動(dòng)力場(chǎng)不好，爐內(nèi)氣流切圓直徑過(guò)大，導(dǎo)致氣流貼壁現(xiàn)象嚴(yán)重。這些都是導(dǎo)致水冷壁高溫腐蝕爆管的原因。 

3 水循環(huán)不順暢引發(fā)運(yùn)行問(wèn)題

在電廠鍋爐中，造成四管泄漏問(wèn)題的常見(jiàn)問(wèn)題之一即為水循環(huán)不順暢。究其根本原因，這主要是因?yàn)殡姀S長(zhǎng)時(shí)間停留在低負(fù)荷，因此產(chǎn)生水循環(huán)不順暢。很多原因都會(huì)導(dǎo)致電廠低負(fù)荷，這主要由經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r決定。與此同時(shí)，在我國(guó)的北方地區(qū)，由于水結(jié)冰的時(shí)期比較長(zhǎng)，這樣也會(huì)造成水冷壁時(shí)常產(chǎn)生不順暢。因?yàn)樗h(huán)不順暢具有非常細(xì)微的現(xiàn)象，所以在現(xiàn)實(shí)設(shè)備的檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)起來(lái)也非常困難，所以，此問(wèn)題會(huì)在很大程度上導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行發(fā)生問(wèn)題。 

4 由檢修人員檢修不當(dāng)帶來(lái)的機(jī)械損傷

在檢修過(guò)程中，由于維修人員的疏忽或使用維修工具不當(dāng)致使金屬表面受傷，強(qiáng)度降低使設(shè)備不能承受介質(zhì)的壓力而產(chǎn)生爆管；檢修中鋸割管道時(shí)不小心時(shí)傷到其他管子而沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，或者沒(méi)有及時(shí)處理；焊接管子也沒(méi)有嚴(yán)格按照焊接工藝操作規(guī)程進(jìn)行或熱處理沒(méi)有處理好都屬于機(jī)械損傷。只要維修人員認(rèn)真負(fù)責(zé)和檢修時(shí)做好監(jiān)督，對(duì)損傷的管子及時(shí)處理，這類泄漏是完全可以避免的。 

5 鍋爐設(shè)計(jì)不科學(xué)

電廠鍋爐設(shè)計(jì)不科學(xué)是造成鍋爐水冷壁滲漏的關(guān)鍵原因，這是因?yàn)樵诰薮蟮膲毫ψ饔孟?，水冷壁的焊接處因?yàn)闊o(wú)法承受巨大壓力而極易造成泄露。在通常狀況下，產(chǎn)生此現(xiàn)象的根本原因即為鍋爐設(shè)計(jì)不科學(xué)，對(duì)冷水壁管路的具體重量并未給予充分重

電廠鍋爐泄漏的預(yù)防措施

1、鍋爐水冷壁泄漏的預(yù)防措施

① 保護(hù)好受熱面。要注意保持鍋爐受熱面狀態(tài)，使其在鍋爐表面清潔的基礎(chǔ)上形成良好的保護(hù)膜，注意防止受熱面在安裝使用的時(shí)候受到的腐蝕以及金屬氧化物在其表面的沉積，在表面不干凈的情況下，要進(jìn)行化學(xué)清洗。

② 加強(qiáng)水循環(huán)處理。針對(duì)水循環(huán)不暢引發(fā)的泄露問(wèn)題，降低其發(fā)生次數(shù)，電廠有設(shè)專人負(fù)責(zé)檢查，而在酸洗除垢時(shí)要嚴(yán)格控溫在規(guī)定范圍內(nèi)，溫度過(guò)高會(huì)使水循環(huán)中的保護(hù)膜破除，以致泄漏發(fā)生。

③ 控制啟動(dòng)、停止次數(shù)和頻度。選擇壽命長(zhǎng)的設(shè)備，設(shè)定適當(dāng)?shù)臋z修周期，減少啟停次數(shù)，有利于水冷壁焊接部位所受摩擦力的減少。

④ 分析數(shù)據(jù)、做出預(yù)防。利用鍋爐防磨防爆系統(tǒng)，根據(jù)以往的檢修數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，預(yù)測(cè)減薄補(bǔ)位，為后期檢查給出重點(diǎn)預(yù)案。

2、鍋爐過(guò)熱器、再熱器泄漏的預(yù)防

① 超溫爆管的預(yù)防。預(yù)防措施主要有爐膛承壓不能過(guò)大，以避免漏風(fēng)；管內(nèi)蒸汽溫度要適時(shí)調(diào)節(jié)；保證爐膛高度，注意燃燒配風(fēng)和內(nèi)外風(fēng)的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，以預(yù)防火焰中心上移；使用優(yōu)質(zhì)燃煤并注意及時(shí)清除積灰和煤焦。此外，鍋爐不能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，使用管材也要符合質(zhì)量要求。

② 高溫腐蝕的預(yù)防。控制管壁溫度是處理高溫腐蝕最行之有效的辦法，這樣做雖然不能完全防止高溫腐蝕，但可以減輕腐蝕程度，延長(zhǎng)管的使用壽命。

③ 在檢修、安裝工作中做好預(yù)防。保證過(guò)熱器的制造、安裝以及檢修質(zhì)量、焊接質(zhì)量，在運(yùn)行中應(yīng)密切監(jiān)視過(guò)熱器的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生異常應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)和處理，保證過(guò)熱器的正常運(yùn)行。

3、鍋爐省煤器泄漏的預(yù)防

為了使省煤器可以直接防磨，可采取的措施通常有：?jiǎn)胃苌涎b置鋼條或護(hù)瓦、彎頭裝護(hù)瓦、整組管子裝設(shè)護(hù)簾等。降低煙氣流速和省煤器直接防磨這兩種防止爆漏措施主要是從設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和工藝上進(jìn)行防治。

三維可視化鍋爐防磨防爆系統(tǒng)

在正確找到鍋爐事故發(fā)生原因和預(yù)防措施后，也要有合適的輔助工具進(jìn)行協(xié)助工作，使鍋爐防磨防爆工作事半功倍。云科科技的“鍋爐可視化防磨防爆系統(tǒng)”，能夠在檢修管理、數(shù)據(jù)監(jiān)控與定向分析、三維展示等方面為鍋爐防爆工作提供強(qiáng)大的支持。

1、檢修管理。系統(tǒng)內(nèi)的檢修管理功能是鍋爐檢修的管過(guò)程管理模塊，包含：檢修項(xiàng)目管理、檢修文件歸檔、處理記錄管理、膨脹指示管理、泄爆記錄管理、以及重點(diǎn)位置劣化分析等功能。

2、數(shù)據(jù)監(jiān)控與定向分析。鍋爐受熱面的腐蝕減薄受到鍋爐本體運(yùn)行狀態(tài)、吹灰器運(yùn)行狀態(tài)、化水質(zhì)量、煤質(zhì)變化等多方面的影響。數(shù)據(jù)監(jiān)督管理模塊用于收集匯總其他平臺(tái)上的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、分析與報(bào)警。其中主要包括金屬壁溫?cái)?shù)據(jù)、運(yùn)行調(diào)整數(shù)據(jù)、吹灰監(jiān)督數(shù)據(jù)、化水監(jiān)督數(shù)據(jù)、煤質(zhì)監(jiān)督數(shù)據(jù)等。功能層面包含：金屬壁溫監(jiān)督、運(yùn)行數(shù)據(jù)分析、吹灰統(tǒng)計(jì)分析、化水統(tǒng)計(jì)分析等功能模塊。

3、可視化展示。三維可視化模塊以一個(gè)高精度的三維模型為核心，模型范圍涵蓋鍋爐四管、各級(jí)連接管道、各級(jí)進(jìn)出口集箱、分離器、給水管道以及主再熱蒸汽管道等設(shè)備。通過(guò)三維模型可直觀查看鍋爐結(jié)構(gòu)、材質(zhì)分布、焊口位置等基礎(chǔ)物理結(jié)構(gòu)信息。在三維模型的基礎(chǔ)上，三維可視化管理模塊實(shí)現(xiàn)了與受熱面的基礎(chǔ)臺(tái)帳信息、檢修記錄信息、維護(hù)處理信息、泄爆事故信息、金屬壁溫監(jiān)督信息、劣化分析信息等數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)。通過(guò)受熱面，可快速實(shí)現(xiàn)如圖所示相關(guān)信息的快速查詢。

鍋爐問(wèn)題是電廠關(guān)心的重點(diǎn)問(wèn)題，可靠的鍋爐管理系統(tǒng)讓鍋爐檢修管理工作更高效、更智慧、更安全。