所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,传统意义上的防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。据历年不完全统计锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"四管"爆漏,增加非计划停运损失,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全、经济运行。可见,防止锅炉四管漏泄是提高火力发电机组可靠性的需要,是提高发电设备经济效益的需要,也是创建一流火力发电厂的需要。引起锅炉"四管"泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。运行人员如何从参数上变化准确地判断具体泄漏部位,是提高事故处理效果的前提。
一、四管泄漏的相同点:
首先都是汽机补水量增大,给水流量不正常地大于蒸汽流量、给水泵转速增大;其次炉膛负压都会变小,吸风机调整投自动时,静叶开度会自动开大。引风机电流增大,电除尘电压、电流不正常。现场检查都会有泄漏声。
二、四管泄漏的不同点:
水冷壁泄漏特征
主要表现在汽包水位先下降后恢复,严重时汽包压力下降,过热汽压力基本不变;最直观的就是炉膛负压正负波动;炉膛燃烧会有明显扰动,而且两侧过、再热汽温,烟道烟温,排烟温度会有明显升高。这是因为水冷壁泄漏大量水迅速汽化为过热蒸汽,增强了对流换热所致。
省煤器是泄漏特征
主要表现在省煤器进出口烟温差增大,热风温度及排烟温度降低;对锅炉燃烧影响不大,最直观的就是排烟温度的降低,两侧排烟温度偏差。
过热器泄漏特征
主要表现在炉堂负压先正后负,水位先涨后降,最直观的就是主汽压力降低明显,过热器管壁温度偏高。
再热器泄漏特征
主要表现在主气压、水位不变化,最直观的就是再热气压降低,两侧排烟温度偏差大。
四管分别指锅炉的水冷壁管、省煤器管、过热器管、再热器管。
四管泄漏是指这四种管子因各种原因导致管子爆破、裂纹、砂眼等而产生管内工质向外泄漏的现象。
锅炉最重要的换热部件就是四管,省煤器管布置在最低温区域,管子材质为碳钢,多是20G。
水冷壁管包围在炉膛的四周,直接接触高温火焰的辐射,管子材质多为20G,也有的超超临界锅炉使用15CrMo。
过热器管是将蒸汽进一步提高温度,增加蒸汽的机械做功能力的受热面,布置比较多样,有的在尾部四周、有的在炉膛上部、有的在水平烟道上部、还有的作为顶棚。材质也多样,低合金钢和高合金钢都有。
再热器管是为了提高机组的做功能力,合理利用锅炉烟气的热量,将做完功的过热蒸汽返回锅炉继续加热的部件,低温段布置在尾部烟道,高温段布置在水平烟道。材质也多样,低合金钢与高合金钢都有。
上述四管的安全运行对锅炉的安全运行影响极大,锅炉发生故障影响停炉的很大几率发生在四管,所以四管泄漏的防治成为火电行业最最重要的一个课题,在火电厂不断地进行的探索和总结。
锅炉四管分别是:省煤器、水冷壁、过热器、再热器管道。
省煤器就是锅炉尾部烟道中将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面,由于它吸收的低温烟气的热量,降低了烟气的排烟温度,节省了能源,提高了效率,所以称之为省煤器。
水冷壁是锅炉的主要受热部分,它由数排钢管组成,分布于锅炉炉膛的四周。它的内部为流动的水或蒸汽,外界接受锅炉炉膛的火焰的热量。
过热器是锅炉中将一定压力下的饱和水蒸气加热成相应压力下的过热水蒸气的受热面。
再热器实质上是一种把作过功的低压蒸汽再进行加热并达到一定温度的蒸汽过热器,再热器的作用进一步提高了电厂循环的热效率,并使汽轮机末级叶片的蒸汽温度控制在允许的范围内。