锅炉省煤器泄漏原因分析及对策
省煤器泄漏的现象、原因及处理方法【2014.12.27】
一、省煤器泄漏的现象
（1）汽包水位下降，给水流量不正常地增大【因为省煤器直接连接着汽包】；
（2）省煤器处有泄漏声；
（3）炉膛负压减小或变为正值，引风机电流增大；
（4）泄漏处后的烟温降低，热风温度降低；
（5）烟道底部有水漏出；
（6）严重爆管时，附近不严密处有汽水喷出，水位保持困难；
（7）烟囱冒白汽。
二、省煤器泄漏的原因主要有哪些?
（1）给水品质不合格使管内结垢或腐蚀；
（2）给水温度、流量经常大幅度变化；
（3）管材质量不合格或焊接质量差；
（4）管外壁磨损严重；
（5）吹灰操作不当或吹灰器泄漏，吹损管子。
三、煤器泄漏后应如何处理?
（1）加强监视及调整，就地检查泄漏情况；
（2）立即停止石灰石、飞灰再循环系统和电除尘器运行；
（3）泄漏不严重时，加强给水、维持水位正常，适当降低负荷，请示停炉；
（4）泄漏严重时，若不能维持汽包水位，应严禁向锅炉上水，严禁开启省煤器再循环门；
（5）若因水位低发生MFT动作时，按紧急停炉处理；
（6）烟道汽水未完全消失前，严禁打开人孔门检查；
（7）停炉后，应尽快将电除尘器下部灰道中的灰放掉。
锅炉省煤器泄漏原因分析及其改造方案的探讨
锅炉省煤器泄漏原因分析及其改造方案的探讨摘要余热锅炉具有显着的节能优势，是目前石化企业广泛使用的炉型之一。
但由于各种原因造成省煤器管失效，发生局部破坏，甚至导致停炉事故。
严重影响了锅炉的使用安全性和效率。
本文在对省煤器管腐蚀形成原因分析的基础上，探讨了预防腐蚀的对策。
关键词省煤器；泄露原因；改造方案锅炉爆管事故一般占事故50%以上，而省煤器泄漏爆管又占锅炉事故的45%~50%。
因此，预防省煤器泄漏爆破是不容忽视的问题。
伴随着当今社会广泛应用的完全按再生技术，企事业单位为了回收再生延期的热能，越来越多地把余热锅炉应用在催化裂化装置中。
把一般的工业锅炉与余热锅炉相比，温度较低是再生烟气影响热源的主要原因，所以设计师在设计时，首先考虑的是热负荷的分配省煤器，所以在整个成品中占的比例很大，因此在余热锅炉中占有相当重要位置的便是省煤器。
例如：抚顺某石化炼油厂催化装置为年处理能力60万t的重油催化裂化装置，应用的余热锅炉为苏州某锅炉厂生产的Q110/520-43-3.9/425 型。
锅炉尾部为省煤器，布置形式为横向错列式，用翅片管做管束，分为上下两组水平的安装在烟道内。
热器对流段是烟气首先流经的区域，随后经过省煤器烟箱，然后自上而下流经省煤器的受热面，随之与省煤器中的水换热后进入尾部的烟道，排而后流入外界大气中。
1 运行中出现的问题自2008年3月底锅炉被大量投用以来，省煤器的管束频频泄漏，用时最短仅为40天左右，对余热锅炉的正常运行产生了严重的影响。
而且频繁的检修造成了人力物力的大量浪费，因此要提高余热锅炉的运行效率首先要解决的问题便是省煤器泄漏的问题。
通过对省煤器泄漏地方的管束认真的排查发现，管束泄漏地方以及附近的管束表面都覆盖了一层淡黄色和黑绿色粘块状污垢，把污垢清除后，泄漏处的金属为黑色，并有溃疡现象出现在泄漏处，穿孔的地方薄如刀刃。
未泄漏的弯头处严重的减薄，用小锤子轻轻一敲，便凹成一个坑。
省煤器泄漏点的主要集中区域是在隔板外翅片管弯头处，在隔板内的直管段翅片间并未发现漏点和严重减薄现象。
省煤器泄漏的原因分析及处理措施
锅炉省煤器泄漏原因分析我厂锅炉为济南锅炉厂生产的75t/h循环流化床锅炉，其中燃料有混煤、煤泥、煤气。
从04年11月份投产运行至今。
自2010年12月至2011年2月因省煤器泄漏停炉共计4次，其中2#炉两次，3#炉两次，目前1#炉已堵管8根，2#炉堵管9根，3#炉堵管10根。
锅炉省煤器的频繁泄漏，致使电厂生产组织比较被动，针对省煤器的磨损、腐蚀、设备结构、生产操作等方面4月8日厂部组织召开分析讨论会，参会人员有技术装备部、总工办、生产运行部以及电厂司炉以上专业人员。
通过大家讨论分析对电厂省煤器泄露得到以下结论：一、省煤器泄漏机理分析锅炉省煤器泄漏的原因非常复杂，主要由磨损、腐蚀引起。
以下主要就这两方面探讨省煤器泄漏的机理。
1.磨损由磨损导致的泄漏中，飞灰磨损是主要原因，影响的因素包括飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等方面；另外，省煤器的结构也会磨损。
1.1 飞灰浓度飞灰浓度大，表明烟气中含灰量多，灰粒撞击受热面的次数增多，引起磨损加剧。
煤质变差，灰分增加，发热量低，燃煤量也增加，造成烟气中飞灰浓度剧增，增加了省煤器的磨损。
从去年8月份到今年二月份所消耗燃料统计如下：从上表可以看出，最近4个月所消耗混煤明显增多，且灰分相对较高。
这样所消耗燃料相等于去年单月的2—3倍，锅炉飞灰浓度也就增加了2—3倍，对受热面的磨损程度也就可想而知。
1.2烟气流速烟气流速是影响受热面磨损的最主要因素。
研究表明，磨损量与烟气流速的2.3次方成正比。
烟气流速越高，则省煤器的磨损越严重。
磨损量甚至能与烟气速度成n（n＞3）次方关系。
原因可以解释为：冲蚀磨损源于灰粒具有动能，颗粒动能与其速度的平方成正比。
磨损还与灰浓度（灰浓度又与速度的一次方成正比）、灰粒撞击频率因子和灰粒对被磨损物体的相对速度有关。
若近似地认为vp≈vg时，磨损量就将和烟气的三次方成正比。
烟气速度的提高，会促使上述原因的作用加强，从而导致冲蚀磨损的迅猛发展，所以烟气流速越大时，n值也就越大。
一起典型省煤器泄漏事故的原因分析
孟艳茹 杜建民
（ 国电兰州热电厂）
［ 要〕 省煤器泄漏是火力发电厂受热面泄漏事故中常见的事故， 摘 严重影响机组的安全运行。 针对一起典型省煤器泄漏事故进行分析， 今后预防措施。 提出 ［ 省煤器 泄漏 分析 关健词］
１ 泄漏情况介绍
２０年５ ８ 某厂运行人员发现１ ０４ 月１ 日， 号炉低温段省煤器乙 侧有异音， 经分析检查认为， 是低温段
省 规 煤器 格为ｃ２４ｍ 材质２ ．煤器 检 况： 下泄 管 经 查 ｐ ｘｍ 。 ３ ０省 宏观 查情 割 漏 段后 检 焊口 发 漏点 ｇ ， 现泄 在
焊口 泄漏处为 （ｍ 孔。 上， ｐ ｍ的 ４３ Fra bibliotekＸ射线探伤方法简介
ｘ射线透视照相探伤方法是利用射线胶片， 放在被透照试件的后面， 接受来自 通过试件后不同强 度分布的射线， 射线强度与乳剂的摄影作用， 由 在正常条件下成正比。而胶片在射线作用下形成潜影， 经暗室处理后， 就会显示出 物体图 根据底片上影像的 像。 形状及黑度的 不均匀程度， 就可以 评定被检试 件中有无缺陷及缺陷大小。 射线照相法用底片作为记录介质， 可以直接得到缺陷的直观图像， 直观可靠， 是无损探伤方法中的 高级检测方法。 但在现场透照中， 考虑到几何清晰度、 度等对底片质置和缺陷检出率的影响， 对比 在现场必须具备 合适的透照焦距及透照角度， 以保证对试件缺陷的正确检出。 射线照相法容易检测出焊件中那些形成局部厚度差的缺陷， 对气孔、 夹渣之类缺陷有很高的检出 率， 对裂纹之类缺陷的检出率则受透照角度的影响。射线照相法不能检出 垂直焊缝方向的缺陷。
的焊口 必须换成短管后重新焊接。在更换短管后， 曾对新焊焊口 进行了ｘ射线探伤检查， 根据《 电力建 设施工及验收技术规范）（ 、 钢制承压管道对接焊缝射线检验篇》 １ －５ Ｓ ４ ８ 规程规定： Ｄ ３ “ ＞． ｌ 直径＞ ５ ｍ ０－ ｍ 的点状缺陷换算成点为 １ 壁厚在 ２６ ｍ的管件，点缺陷评定为 Ｉ 点， －ｍ １ 级。” 我们所拍 ｘ射线底片显 示， 缺陷为一直径约 ０ ｍ ． ｍ的气孔， ６ 气孔属于点状缺陷， 换算成点为 １ 个点， 此缺陷属于不超标缺陷。 根据缺陷大小， 焊缝质量综合评定为Ｉ 为合格焊口， Ｉ 级， 不需返工。 在此焊口 泄漏后， 我们再次调出原片进行复核， 再次评定底片， 结果和原评定结果相符。 此焊口 在水压实验： ． ＭＰ， １ 分钟下降０ ３ ａ １２ ａ １９ 每次 ０ ． ＭＰ 中未出现泄漏。 ０
一起省煤器漏水事故的原因分析
构 ，如 图 １所示 ，由上 级省煤 器和 下级省煤 器 管 有水 流 出，经水 质化 验 ，确认 该 水 为炉 水 。 组 成 ，上 下级 省煤 器管 箱 的 管板 之 间是 基管 为 根 据锅炉结 构判 断应该是 省煤器 管漏水 。 （ ５ ｘ 的 螺 旋 肋 片 管 ，基 管 材 质 为 ｐ ｌ３
煤 器管 的焊接处 未发 现裂纹 ； （）未 发 现省 煤 器 管及 肋 片 有 过 热 现象 或 ２
因过热 而产 生 的变 形 、裂 纹 、烧 蚀等 ；
（）未 发现 肋 片 管 内结 垢 和 内外表 面 的腐 ３．
蚀；
（） ４ 未发 现省煤器 的座架 有较大 的变形 ； （）省煤 器 现 场检 查 排 除 了锅 炉水 质 和 运 ５ 图 １ 省 煤器结 构示 意 图 管束横 向节距与纵 向节距 均为 １２ ０ ｍｍ，横
一
行 方面 的原 因 ； （）发 现管 板 内侧 大片 的管 孔周 围有 呈 放 ６
２ ９—
射状 的水迹如 图 ２ 示 ； 所 （）发 现两 处管 子 内侧距 管 子 与 管板 的 角 ７ 焊缝根部 ２～ ８ ｍ 范 围 内有 明显的环 向裂 纹 ， ａ ｒ
性破 坏 ， 即疲劳裂纹 。
ｔ ＝ ｔ ＋３ ｂ Ｊ ０＝１ ６ ０＝２ ６Ｃ ７ ＋３ ０ ￣
３ 伸长量 ： ．
Ａ ＝ ｃｔ一０／ Ｉ ０（ ２ ） ｂ
图 ４ 渗透探伤
＝
０ １ （ ６ ２）３ ．３ ２ —０ ． ０ ｘ０ ｘ２
７７ ． ｍｍ
３ ２分析试验 ． 省煤器 管 的裂纹样 品送 权威 部 门做裂 纹 的 验， 检验结果 如下 ： Ｇ ３ ８— ０ ８ Ｂ ０ ７ ２ ０ 关于 ２ ０号钢管 的标准规 范 ； （） ２ 金相试验组 织正常 ； （） ３ 渗透探伤 显示有环 向裂纹 ， 图 ４ 如 。
燃煤锅炉“三管泄漏”原因分析及防控措施
燃煤锅炉“三管泄漏”原因分析及防控措施发布时间：2022-11-27T07:05:44.242Z 来源：《中国科技信息》2022年8月第15期作者：杜昌明[导读] “三管泄漏”是燃煤电站锅炉普遍存在的问题，当炉管发生泄漏时，造成锅炉机组非计划停运，杜昌明乌鲁木齐石化公司热电生产部摘要 “三管泄漏”是燃煤电站锅炉普遍存在的问题，当炉管发生泄漏时，造成锅炉机组非计划停运，给电厂造成非常大的经济损失。
根据国内电力企业设备事故统计，锅炉设备事故中，“三管泄漏”造成的事故约占90%，占较大比重。
通过对近年来发电企业锅炉“三管泄漏”事件分析，总结电厂“三管泄漏的风险防控经验，供大家参考。
关键词三管泄漏原因分析采取对策三管泄漏”情况简介燃煤电站锅炉“三管泄漏”是指锅炉的省煤器、水冷壁、过热器。
三管泄漏是造成锅炉机组非计划停工的主要原因，对锅炉机组的安全、稳定、经济运行有威胁很大，现在锅炉制造朝着高参数、大容量方向发展，较为轻微的泄漏不易发现，尤其是发生在向火侧的炉管泄漏。
锅炉不同部位管材发生泄漏的现象也不尽相同，主要现象如下：1、轻微泄漏较为轻微泄漏时有汽水喷射的嘶鸣声，三管泄漏探测装置会发出警报。
2、炉外泄漏炉外泄漏会有蒸汽外漏。
现在锅炉运行压力很高，发生外漏时，外漏蒸汽受保温隔阻，泄漏出来的高温、高压蒸汽，喷射到保温板会有异常声音，从保温封闭不严处冒出白色蒸汽。
3、爆管当发生爆管时，由于爆口处泄漏量较大，当给水处于自动调节状态时，会引起给水流量增大，汽包水位下降，炉膛火焰变暗；泄漏蒸汽（向火侧泄漏）在炉膛高温作用下气化，引起炉膛负压变化，同时主汽温度会不正常升高；泄漏蒸汽会与炉膛内烟气烟尘混合，增大烟气颗粒，造成引风机电流增大，燃除侧灰样潮湿。
4、省煤器泄漏省煤器泄漏时省煤器出口烟温差增大，排烟温度减低。
泄漏严重时烟道水平底部会有水流出，可能造成除灰管线堵塞。
“三管泄漏”常见原因及机理所谓三管是将锅炉按照不同受热面分为水冷壁、过热器、省煤器三个部分，每个受热面因内部工质参数和外部工作环境不同，发生泄漏机理也不尽相同，导致炉管泄漏的原因约有20多种，比如设计、制造、安装、异物堵塞、结焦等，较为复杂的主要有磨损、腐蚀、超温、金属氧化皮等，导致主要泄漏的机理如下：2.1 飞灰磨损的机理磨损分为塑性磨损和切削磨损。
锅炉省煤器管泄漏原因分析与对策
风
尾部烟 道竖井图
分布和支管人 口阻力系数 ， 都产生影响 ， 导致烟气在 省煤器管束间流速不均 。烟气 的腐蚀和灰粉颗粒的 冲刷 ， 在金属表面交替进行 ， 由于管子金属磨损量与
Ａ向： 省煤器蛇形 管 １ ． 省煤器 管 ２ ． 撑架 ３ 联箱 ４上联箱 ． 下 ．
烟气流速的三次方成正 比，造成烟速大的地方管壁
磨损减薄严重 。锅炉运行 中的燃烧风量过大 ， 会造成
图 １ 省煤器结构 图
烟气量加大 ， 烟气流速增大 ， 而使磨损速度增加 。计 算表 明 ， 过量 空气 系数 由 １ 增 加到 １ ． ２ ． ， 煤器 ３时 省
收稿 日期 ：０ １０ — １ ２ １－ ２ １
作者简介 ： 金 （９ １ ）男 ， 甄 １８一 ， 山东菏泽人 ， 助理工程 师 ， 主要从事 锅炉设备的检修及 日 维护等方面 的研究工作 。 常
中３ ３ ２ 排 ２× 。 ７
烟
度分布的偏差 ， 左右侧烟温偏差为 ４ ～８ ０ ０℃。
（） ２ 燃气 的含硫量对省煤器管的侵蚀 。 由于高炉 和焦炉煤气 中存在 ｓ Ｃ 等有害杂质 ，燃烧过程 中产 、ｌ
气 中３ ×３ ２ 排 ２ ，７
生 Ｓ Ｏ、 、 Ｃ 等酸性气体 ， Ｏ 、 Ｈ Ｈ Ｉ Ｓ 是多种化学物质在
１８ ７
《 装备制造技术） ０ １ ２ １ 年第 ５ 期
近炉膛 的弯头部分 、 靠近后墙 的管束 ， 实施 了表面金 磨损量增加约 ２ ％。 ５ （） ４ 省煤器管材品质差 ， 部分管束存在表面制造 属合金 喷涂 ， 改善表面品质 ； 同时对易于磨损的弯头
缺陷。
（） ５ 安装省煤器管路 时工艺不符合要求 ， 致使 内 应力增大 ； 口焊接时 出现夹渣 、 接 气泡 、 氧化等现象 流速 ， 减少省煤器管的磨损 。 未及 时发现返工即投入使用 。
锅炉省煤器管道泄漏原因分析与对策
维护与修理
ｍ ■ …＿ 一 ＊
授
时针旋转 的炉 内火焰产生 反 向的制 动作用 ，从而使 炉膛 出
器煤 器 ／ ｌ 一 ， 二 一 级 空 省 气 预 器 热
～
’
口的气流 旋转强 度减弱 ，减小两侧 的烟速 差 ，减少 烟道 中 温度分布不均。 （）加强 高 、焦 炉煤气 的净化 力度 。对高炉煤 气采 用 ２ 二 次净化 ，以提 高燃用煤 气品质 ，减少燃烧 生成 的硫酸 盐 混入灰粉溶 附于管壁表 面 ，导致对管壁金属产生腐蚀。
要 长。在询 问现场操作人 员时 ，无 人能够 确认 电机旋转 方
向 ，根 据探尺设 备特点 ，分析解释如 下 ：检修人 员发现探 尺 动作 的时 间应 为 电工 手动捅抱 闸的时 间 ，此 时应为探 尺 由上超位 到料 线６ ｍ的动作 时 间 ，需要 下放 长度 应 为７ 左 ｍ
右 ，滚 筒每 圈周长为 １ ｍ，那 么就需 要转 动五 圈左右 ，而 ． ４
ｊ气’ ／预 卜热 器 级 空
＼ ＜
图１ 尾部烟道竖井图
（） 采用 低 氧燃 烧技 术 。适 当减 少 过量 空气 系数 到 ３
１ ５ １ ，通过 采取 合理 的配风 及强 化炉 内的湍 流混 合 ， ． ． ０ １
对 其受热 面的合理 布置 ，可以减少 烟气涡 流造成 的管束 间
关键词 ：锅炉 ；省煤 器泄 漏 ；磨损 ；பைடு நூலகம்蚀
中 图分 类 号 ：Ｔ ６ １ Ｍ ２． ２ 文 献标 识 码 ：Ｂ
一
、
省煤器结构
给水温度 达Ｎ２ ５ ５ ℃，同时降低 了排烟温度 ，提高 ｒ锅炉热
效 率 ，见 图 １ 。 二 、省 煤 器 泄 漏 情 况及 原 因分 析
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锅炉省煤器泄漏原因分析
及对策
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锅炉省煤器泄漏原因分析及对策
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某电厂一台东方锅炉厂生产的DG410/9.8-6型高温高压锅炉，采用悬挂JI型布置，直流燃烧器，按四角布置，煤粉悬浮切圆燃烧。
1999年2月投产，累计运行时间约2万多小时。
该炉省煤器为非沸腾式，错列布置，上下2级省煤器与空气预热器交叉布置。
下级省煤器分4组沿竖井烟道深度和宽度方向中心线对称布置。
下级省煤器管共132片，264根，规格为32×4，管材为20G。
20xx年初，该炉曾在1个月内连续发生4次下级省煤器磨损泄漏故障，导致4次被迫停炉。
检查发现，4次泄漏位置均在下级省煤器甲乙两侧中间U型弯头的迎风面处。
裂纹为纵向，裂纹管壁明显减薄，最薄处约为1 mm。
对下级省煤器前后箱甲乙侧下数一、二层所有U型弯管子迎风面用测厚仪检测发现，U型弯管子迎风面均有不同程度的磨损。
具体情况是，壁厚小于2.5 mm的有93根，其中壁厚小于
2.0 mm的有48根，磨损情况很严重。
1 磨损泄漏原因分析
1.1 存在烟气走廊
下级省煤器甲乙两侧U型弯处存在烟气走廊，经实际测量，甲乙两侧U型弯间距为80 mm左右，比设计值(21 mm)大，也比省煤器距前后墙距离设计值(60 mm)大。
因烟气走廊阻力较小，烟气流速较大，经计算，烟气流速在下级省煤器出口比上级省煤器入口大30%～40%。
由于管子金属磨损量与烟气流速的三次方成正比，因此，在甲乙两侧U型弯处磨损严重。
加之在弯制弯头时，弯头壁厚有减薄现象(壁厚小于4 mm)，从而导致省煤器管子弯头迎风面处更易磨损泄漏。
1.2 实际燃料性质及煤粉细度与设计值不同
在磨损中起主要作用的是烟气中的那些大颗粒飞灰，且磨损程度与总灰量有关。
总灰量愈多，灰粒对省煤器管子的撞击次数也就愈多，磨损就愈严重，而且总灰量决定于燃料灰分Ay和低位发热量Qdwy。
该炉设计煤种收到基灰分24.26%，实际燃煤应用基灰分(Ay)约39.50%；煤粉细度(R90)设计值为22～28，实际
细度(R90)在30左右，均与设计煤种有较大偏差。
煤粉粗、灰分大将导致灰粒和未完全燃烧的燃料颗粒增多，烟气中的飞灰浓度增高，加剧了对省煤器的磨损。
1.3 省煤器管束排列方式及安装质量的影响
烟气横向冲刷省煤器管子时，管束排列方式不同，管子受磨损情况也不一样。
错列管束受到的磨损要比顺列管束严重，第2排管束的磨损量要比第1排大2倍左右，且气流自上而下流动，灰粒在重力作用下其速度可能大于烟气速度，从而加剧了冲击磨损程度。
该炉省煤器错列布置，并采用规格为32×4钢管，由于小口径管子刚性较差，管壁较薄。
造成实际蛇形管排列不齐，加之安装的原因，无法保证整齐均匀的节距和管间距，导致省煤器管排中出现烟气走廊，使局部管壁金属磨损严重。
1.4 防磨措施不完善
在下级省煤器甲乙侧U型弯处，只是在最上面加装了防磨装置(挡风板)，由于下级省煤器高度约为3 255 mm，上面的防磨装置对下面U型弯处的防磨没有作用，因此，下级省煤器下部U型弯处磨损严重。
1.5 燃烧工况的影响
锅炉运行中的燃烧风量过大会造成烟气量加大，而使磨损速度增加。
计算表明，省煤器中过量空气系数由1.2增加到1.3时，磨损量增加25%。
1.6 其它因素
该炉容量占全厂锅炉总容量的50%，在供热期间长期满负荷运行，因而该炉省煤器管束受磨损的时间长，磨损量大。
同时锅炉存在漏风现象，根据省公司标准，410 t/h锅炉漏风率为12%，而实际漏风率达到20%左右，明显偏高。
运行实践证明，当省煤器处漏风系数增加0.1，则会使金属磨损量增加25%。
2 建议及对策
(1) 在该炉大修时对省煤器进行全面检查，对所有弯头进行更换并加装U型护瓦。
在两排弯头间加装阻力栅，尽量消除下级省煤器出口的烟气走廊。
对省煤器管子喷涂防磨涂料(其它炉大修时已采用，效果良好)。
(2) 加强对锅炉的燃烧调整和试验。
在保证安全和经济运行的前提下，保证合适的一、二次风配比和煤粉细度，使
煤粉细度R90在设计值22～28之间。
改善炉内燃烧状况，减少烟气中未完全燃烧的燃料颗粒的浓度。
在保证煤粉燃尽度的前提下，适当降低风量。
定期做漏风试验，并采取措施，降低漏风率。
(3) 尽量采用与设计煤种相近的燃料。
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