近些年，因為鍋爐安全管控不到位而造成的事故屢有發(fā)生，給電廠的財產(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（空預(yù)器電機(jī)就地檢查發(fā)堵轉(zhuǎn)報警信號），兩臺引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖跳閘，觸發(fā)MFT、BT保護(hù)動作（見附圖二），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人傷勢嚴(yán)重。

分析電廠鍋爐的泄漏原因，制定有針對性的應(yīng)對預(yù)案，防止鍋爐“四管”泄漏，對于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、樹立企業(yè)形象、增大企業(yè)的競爭力，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能，當(dāng)煙氣沖刷受熱面時，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，也會使磨損加劇，因為灰中焦碳的硬度比灰粒要高。

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加劇對氧化膜的破壞，爐膛動力場不好，爐內(nèi)氣流切圓直徑過大，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)行問題

在電廠鍋爐中，造成四管泄漏問題的常見問題之一即為水循環(huán)不順暢。究其根本原因，這主要是因為電廠長時間停留在低負(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，在我國的北方地區(qū)，由于水結(jié)冰的時期比較長，這樣也會造成水冷壁時常產(chǎn)生不順暢。因為水循環(huán)不順暢具有非常細(xì)微的現(xiàn)象，所以在現(xiàn)實設(shè)備的檢修過程中發(fā)現(xiàn)起來也非常困難，所以，此問題會在很大程度上導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行發(fā)生問題。 

4 由檢修人員檢修不當(dāng)帶來的機(jī)械損傷

在檢修過程中，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；檢修中鋸割管道時不小心時傷到其他管子而沒有被及時發(fā)現(xiàn)，或者沒有及時處理；焊接管子也沒有嚴(yán)格按照焊接工藝操作規(guī)程進(jìn)行或熱處理沒有處理好都屬于機(jī)械損傷。只要維修人員認(rèn)真負(fù)責(zé)和檢修時做好監(jiān)督，對損傷的管子及時處理，這類泄漏是完全可以避免的。 

5 鍋爐設(shè)計不科學(xué)

電廠鍋爐設(shè)計不科學(xué)是造成鍋爐水冷壁滲漏的關(guān)鍵原因，這是因為在巨大的壓力作用下，水冷壁的焊接處因為無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)計不科學(xué)，對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。針對水循環(huán)不暢引發(fā)的泄露問題，降低其發(fā)生次數(shù)，電廠有設(shè)專人負(fù)責(zé)檢查，而在酸洗除垢時要嚴(yán)格控溫在規(guī)定范圍內(nèi)，溫度過高會使水循環(huán)中的保護(hù)膜破除，以致泄漏發(fā)生。

③ 控制啟動、停止次數(shù)和頻度。選擇壽命長的設(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)測減薄補(bǔ)位，為后期檢查給出重點預(yù)案。

2、鍋爐過熱器、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大，以避免漏風(fēng)；管內(nèi)蒸汽溫度要適時調(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)燃煤并注意及時清除積灰和煤焦。此外，鍋爐不能長時間超負(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，延長管的使用壽命。

③ 在檢修、安裝工作中做好預(yù)防。保證過熱器的制造、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)視過熱器的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生異常應(yīng)及時調(diào)節(jié)和處理，保證過熱器的正常運(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：單根管上裝置鋼條或護(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、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程管理模塊，包含：檢修項目管理、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上的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實時的監(jiān)控、分析與報警。其中主要包括金屬壁溫數(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)計分析、化水統(tǒng)計分析等功能模塊。

3、可視化展示。三維可視化模塊以一個高精度的三維模型為核心，模型范圍涵蓋鍋爐四管、各級連接管道、各級進(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現(xiàn)了與受熱面的基礎(chǔ)臺帳信息、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)。通過受熱面，可快速實現(xiàn)如圖所示相關(guān)信息的快速查詢。

鍋爐問題是電廠關(guān)心的重點問題，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。