锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施
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。
锅炉水冷壁频繁爆管原因的分析与预防措施
锅炉水冷壁频繁爆管原因的分析与预防措施摘要：本文主要从化学水质监督控制方面阐述了锅炉氢脆爆管的原因，并提出了改变给水所加的碱化剂；提高在线仪表配备率和准确率，减少垢下氢腐蚀，减少锅炉爆管频次，实现机组安全经济运行。
关键词：锅炉氢脆爆管碱化剂氢腐蚀在线仪表Abstract: This article mainly expounded from the aspects of chemical water quality supervision and control of hydrogen embrittlement of the boiler tube of the reasons, and put forward the change alkalify agent for feed water; Improve online instrument PeiBeiLv and accuracy, reduce the hydrogen corrosion, reduce boiler tube frequency, achieve safe and economic operation of unit.Keywords: hydrogen embrittlement of the boiler tube agent alkaline某电厂#6、#7锅炉为410t/h超高压自然循环燃煤汽包炉，#6、#7锅炉分别于2000年1月和3月投产发电。
从2012年12月20日开始#6、#7锅炉连续发生多次水冷壁氢脆爆管事故，导致锅炉频繁非计划停炉，严重影响了机组的安全运行。
一、爆管情况#7锅炉从2012年12月20日至2013年5月24日共发生3次水冷壁氢脆爆管，具体爆管时间及爆管位置如表1-1所示，爆口形貌如图7-1和图7-2所示。
表1-1：#7炉水冷壁氢脆爆管记录图1-1：水冷壁爆口形貌图1-2：水冷壁爆口形貌#6锅炉从2012年12月22日至2013年3月11日共发生7次水冷壁氢脆爆管，具体爆管时间及爆管位置如表1-2所示，爆口形貌如图7-3～图7-8所示。
热水锅炉水冷壁爆管事故分析及解决方案
２爆 管 原 因 分 析
在运行 过程 中受热 的水冷 壁管 吸收热 量 后传给管 内的水使锅水温度 上升。水 冷壁管 受 热 面 水 侧 的 锅 水 吸 热 产 生小 气 泡 ，并 向管 子 中 心部位汇集 ， 管壁 始终保持有流动 的水膜 ， 受 使 热面管的温度保持在金属材料 允许 的温度 范围 内， 使受压元件不会因过热 而损坏 。 由于进入锅炉 的水未经 任何 处理 ， 致使 大 量泥沙被带 人锅炉 ， 积 于锅筒 、 箱底部 ， 沉 集 集 箱 中的泥渣沉积尤为严重 ，泥渣 占据 了集箱 近 三分之二的容积 ， 使集箱流通截面积减少 了近 ６ ％，水 冷 壁 管 的 下 口距 泥 渣 只 有 约 ４ ｒ 的 ｏ ７ｍ ａ 空 间 ， 种状 况使 水 循环 受 到很 大 阻碍 ， 这 当水 侧 产生的气 泡便 很快在管 内聚集而变成 大气泡 ， 这些停滞的大气泡在 管内形成 汽塞 ，汽塞处 管 壁的水膜 被破坏 ， 管壁得不 到水膜 的冷却保护 ， 壁 温 很 快 升 高 ，汽塞 达 到一 定 程 度 后 会 突 然 上 升消失 ， 锅水 迅速 占据原 汽塞位置 ， 使此处管壁 被水冷却 ， 壁温急剧下 降 ， 产生温差 应力 ， 此 如 周而复始 ， 金属产 生热疲劳 。 使 爆管裂 口处 的很 多细小裂纹 ，就是反复发生汽塞使金属发生热
１ 况 概
我县某单位有～ 台 Ｋ Ｌ１ — ．／５７ 一 Ｚ ． ０７９ ／０ Ａ１ ４ Ｉ 型热水锅炉在运行时发现右侧外包铁皮下部从 里 向外 流 水 。 司 炉 人 员 打 开 左 侧 观 火 门 发 现 右 侧 水 冷 壁 管 出 现 漏 水 ，水 流 到 炉 排 上 造 成 局 部 炉火熄灭 ， 随即紧急停炉。 该炉使用压力为 ｏ４ ａ锅炉 右侧前 数第 ．ＭＰ ， ９根 水 冷 壁 管 上 部 距 离 弯 曲 起 点 约 ２ ０ ０ ｍｍ 处 爆 管 漏 水 。 爆 破 口 为 周 向 裂 口 ， 裂 口 长 约 ２ ｒｍ， 口最 宽处 ３ ｍ， 口的上 、 部位 有 ５ ａ 裂 ａ ｒ 裂 下 十几条明显的细小裂纹。锅 筒水侧 底部泥渣沉 积 约 ２０ ０ ｍｍ，集 箱 水 侧 底 部 泥 渣 沉 积 约
锅炉水冷壁爆管原因分析处理及预防措施
锅炉水冷壁爆管原因分析处理及预防措施摘要：本文以锅炉水冷壁爆管、泄漏的原因为切入点，针对锅炉水冷壁爆管的处理以及解决优化措施进行了相应的分析与探讨，希望能为我国锅炉使用质量的提升以及电力企业工作效益的优化提供参考和借鉴。
关键词：电力设施；锅炉设备；水冷壁；技术措施前言：随着我国社会经济的不断发展以及科学技术水平的不断提升，电气化设施的使用已经获得了较大的优化调整，电力工业在当前我国国民总体经济水平增长中也起着重要的作用，社会的发展建设与电力工业的进步之间是紧密关联的。
锅炉作为电力公司日常生产工作过程中进行电能与其他能量输出的基本载体，锅炉自身的安全正常运行，能够对国家以及当前区域的社会稳定和经济水平建设以及人民群众生活品质的提升有着重要的影响。
由于锅炉长时间处于高温高压的状态下，经常容易出现各种安全事故，其中锅炉水冷壁爆管率是最容易出现事故的薄弱环节，为此，本文针对这一问题进行了分析研究。
一、锅炉水冷壁爆管问题出现的原因（一）磨损磨损是锅炉在使用过程中出现水冷壁减薄以及水冷壁爆破的最主要原因之一，由于磨损机理存在差异，在当前水冷壁上主要存在着掉渣磨损、机械磨损以及煤粒磨损等几种情况，在运行的过程中，如果燃烧调节偏离了设计标准，燃烧中心的切圆直径变大或者切圆偏离中心，尤其是在承受的负荷较高时，一次风煤粉的浓度较高、风速较大就会直接对当前的水冷壁产生磨损。
其次，如果燃烧过程中的需氧量不足，就会导致燃烧时间较长，或者是出现不完全燃烧问题，导致烟气携带颗粒物会对水冷壁产生直接的冲刷，从而直接造成管壁厚度降低，甚至是管壁损坏。
最后，由于水冷壁在进行工作的过程中可能会出现燃烧组织不当，或者是空气动力磁场不稳定的问题，从而导致结焦现象出现，如果焦渣掉落或者是除焦方法选择不当，都会导致磨损问题的出现。
（二）腐蚀管外部出现腐蚀爆管的位置会存在着大量的含硫沉积物，靠近基体一侧的沉积物通常是黑色的沉积物，并且与管壁之间进行紧密结合。
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。
电站锅炉水冷壁管的失效分析及其预防措施
电站锅炉水冷壁管的失效分析及其预防措施【摘要】锅炉受热面是将烟气中的热量传递给汽、水的界面，多由管子组成。
受热面管工作环境复杂而恶劣，虽围绕使用合适材料和改善工作条件做了大量工作，但由于炉内流动、传热、燃烧过程难以控制，用户水平参差不齐，锅炉使用工况常常出现异常。
工况不正常，设计、制造、安装、使用等环节的不足都会在锅炉受热面管这个薄弱环节集中爆发。
当受热面爆管时，高温高压的汽水喷出，轻则要停炉影响生产，重则容易造成人身伤亡，给企业带来巨大的经济损失。
【关键词】电厂机械；电站锅炉；水冷壁管；失效分析；温度应力；过热损坏；腐蚀破坏0 引言以前质监部门锅检机构主要精力放在大量的工业锅炉检验上，只检验一些自备电厂的电站锅炉，数量不多，容量也较小。
由于与电力行业所面临的研究对象有所不同，两者的侧重点、分析研究失效的方式也有所不同。
总体来说，工业锅炉与电站锅炉的研究衔接不好，有关规程、规范和电力行业标准存在结构性、内容性、配套性和协调性缺陷。
也由于锅炉种类多，在一些法规、文献、出版物中，在谈到受热面管的失效时，会有许多不同说法，在两者之间存在着分类模型不统一、名词术语不统一，既不够系统和完善，又极易引起混淆。
不管是质监部门还是电力行业，在体现科技进步、技术含量等方面都还不尽如人意。
1 水冷壁管爆管的原因由于燃烧系统之脉动，热力工况经常变动，壁温波动引起的交变温度应力会产生疲劳破坏。
在具有膜式水冷壁的炉膛中，相邻管子间的壁温差一般不宜超过50℃，否则过高的热应力将引起焊缝撕裂。
在受热面承受很高热负荷的情况下，若管内工质的质量流速不够高时，就有可能出现沸腾传热恶化现象，将导致壁温急剧上升而遭受过热损坏。
水冷壁受热面管子一般选用20﹟钢，其适用壁温≤480℃。
否则，力学性能得不到保证，还会产生高温氧化破坏。
除了金属温度所引起的破坏之外，水冷壁受热面还会经受由于水垢沉积，导致传热不良而引起破坏以及外壁的腐蚀破坏，磨损破裂等。
锅炉爆管事故分析与处理
锅炉爆管事故分析与处理摘要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。
本论文以实习单位义马气化厂的锅炉为研究对象，采用理论与实际相结合的研究方法对锅炉事故的产生、预防、处理进行研究。
目的在于使我们在以后的工作中杜绝锅炉事故的发生，使锅炉安全稳定的运行。
关键词：链条锅炉；锅炉运行；安全；事故处理AbstractBoiler is a kind of pressure equipment, it often is in high temperature operation, but also by the smoke of harmful substance in erosion and fly ash wear. If use undeserved, lax management, boiler accidents occurs, the serious accident happens, damaging cause irreparable damage. Therefore, we must understand the safe operation of the boiler operation steps, and various kinds of accident prevention methods and measures. In this paper the internship units of boiler horse gasification righteousness as the research object, by integrating theory with practice of research methods for boiler, accident prevention and treatment. The purpose is to make our future work in eradicating boiler accidents, the safe and stable operation of the boiler.Key Word: Chain boiler Boiler Operation Safe Incident Handling目录第1 章绪论 (1)1.1 锅炉爆管事故及处理 (1)1.1.1 锅炉爆管事故介绍 (1)1.1.2 锅炉爆管处理应注意的问题 (1)1.2 论文写作目的及意义 (2)1.3 论文的主要内容 (2)第2 章锅炉常见爆管事故介绍 (3)2.1 水冷壁爆管 (3)2.2 过热器爆管 (3)2.3 省煤器管爆破事故 (4)2.4 空气预热器管损坏事故 (5)第3 章工程举例 (6)3.1 义马气化厂锅炉简介 (6)3.2 事故的概况及经过 (6)3.3 事故原因分析 (7)3.4 处理措施 (8)第4 章锅炉安全运行 (10)4.1 启动前检查 (10)4.2 冷态试运 (11)4.2.1 炉排试运行 (11)4.2.2 灰浆、冲灰水泵试运行 (12)4.2.3 风机试运行 (12)4.3 锅炉上水 (12)4.4 锅炉点火 (13)4.5 锅炉自动运行 (15)总结 (16)参考文献 (18)第 1 章绪论1.1锅炉爆管事故及处理在锅炉运行事故中，管子爆破是一种较常见的事故。
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锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施 1 概况
我市某香料化工厂一台DZL—1.25 —A H型蒸汽锅炉2002年10月投用后，不到一年时间就发生了水冷壁爆管。
2003年8 月11 日现场检查，笔者发现爆破口位于右侧炉门旁第11 根水冷壁管的弯曲部位(该炉为偏锅筒，结构紧凑，炉膛布满水冷壁，故在炉门处采用弯管以防遮挡炉门口) ．爆口为纵向破裂．其断面较为锐利。
管内壁附着层厚约
0.5mm的薄垢破口的上下两头堵满片状散垢.与该管相连的右侧集箱有大量脱落的散垢堆积，锅筒底部也有少量的散垢渣杂。
2原因分析
笔者认为水循环故障是导致该水冷壁管短期过热爆管的主要原因。
(1)该炉为自然循环锅炉。
不同温度的工质具有不同的重度，其差异形成的推动力是水循环的动力，即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大，其差异形成的动力克服了工质上升和下降的流动阻力，这样就利用其自然特性形成了水循环。
工质在循环中吸收受热面壁
的热量，既降低了受热面壁的温度，防止受热面壁超温，保证受热面的使用寿命，又成为具有一定品质的蒸汽，从而使锅炉的功能得以实现。
(2)该炉在运行过程中，因水处理工作的不规范而产生的水垢渣块，堆积在锅筒底部，在水循环动力的作用下，随锅水一起被吸入下降管中，并被带到集箱，其中质量较重、颗粒较大的散垢杂在重力、惯性的作用下，沉积在集箱底部，并用不断堆积成小山丘状，从而减少了工质进入水冷壁管的流通面积，据流体力学理论可知，此处工质的流速增大，静压减少，导致水冷壁管进口压力降低，水循环减弱。
(3)随下降管锅水带入集箱的水垢渣中质量较轻，呈薄处状的散垢，会漂浮在流动的锅水中，随着水循环从集箱进入水冷壁管中．当流动到水冷壁管的弯曲部位时，在散垢重力和摩擦阻力的作用下，开始停滞积聚在该处，这样一方面使锅水的流动阻力进一步增大，工质的流速趋缓；另一方面随着散垢数量的不断增加，水冷壁管中的流通面积不断减小，直至完全堵死。
这样，该处的工质流速逐步趋于零，即产生了水循环停滞现象，这时，该水冷壁管处于膜式沸腾，其弯管部位处于干烧状态，
从而导致管壁温度急剧升高，形成短时过热爆管。
3修换处理
因该水冷壁管爆管除弯管部分存在破口和不同程度的胀粗外，其它
部分未见异常，故决定割换变形的管段。
根据有关规范、技术标准的要求，割换管段的起止部位选在直管段上，为从变形弯管的两端弯曲起点向上和向下各延伸50mn,割换管段的实长约720mm原水冷壁管采用符合
GB3087的20#管，规格巾57m M 3.5mm
(1)弯管制作。
取与原炉管性质、规格相同的新管 1 根，用弯管机冷弯成与割换下的管段大致相同的形状，并保证弯管的椭圆度、波浪度和壁厚减薄量等符合有关要求，且表面无重皮、裂纹等缺陷。
(2)焊接修复。
将对接的新旧管口磨平整并制成符合要求的坡口，由具有相应资质的焊工按表 1 规范进行焊接。
表 1 焊接规范
见表
3）焊后检查。
焊后对两对接头按照有关要求进行焊缝外观、
MT、PT检验和通球试验，结果合格。
4防止措施
（1）对锅炉进行一次人工人和机械除垢，彻底去除锅筒底部、集箱内的散垢渣杂，并用软管从上向下、大水量、高水压冲洗附在水冷壁管上的
散垢。
（2）加强锅炉水处理的管理作业，严格水处理工艺纪律，使锅炉水
质符合GB1576《工业锅炉水质》标准要求，防止锅炉结垢。
（3）日常运行中做好锅炉定期排污工作，及时排除锅筒和集箱中的散垢渣杂。
每次停炉检修时，再按前述方法对锅炉进行彻底除垢去杂。
采取以上措施后，锅炉至今已运行一年多，未发现水冷壁管出现异常。