生物质发电，影响机组安全、稳定运行的各类因素中，锅炉“四管”泄漏所占比重一直比较大，梳理发现观察期内机组发生各类非停中“四管”因素造成主机非停占比高达55%，由此可见锅炉四管泄露，已经成为影响火力发电机组安全、经济运行的重要不利因素之一，在此重点结合一起30MW炉排锅炉典型的水冷壁高温腐蚀爆管案例，与大家共同对常见锅炉水冷壁管泄漏的异常进行分享学习。

一 异常经过简介

某30MW生物质振动炉排锅炉，锅炉炉膛压力突然升高，补水急剧上升，补水困难。运行人员对锅炉受热面进行排查，经排查发现低端炉排观火孔处有蒸汽泄漏声音，判断为炉膛内水冷壁泄漏，锅炉进行停炉，机组转入抢修；经现场检查确定为后一水冷壁从炉右数第56根拱上40°三通炉前侧下焊口处泄漏，初步原因分析为高温腐蚀及焊口质量不合格发生泄漏，以泄漏点为中心全面对锅炉所有受热面进行测厚排查，彻底消除隐患。

如下图：

二 具体原因分析

结合本次异常情况，本次造成水冷壁泄漏的主要原因有以下几方面：

1、从现场检查后一水冷壁拱上40°三通焊口泄漏区域管子与焊口外观腐蚀较明显，根据管子外观颜色及外壁麻坑分析此区域高温腐蚀较严重。

2、焊口质量不合格，焊接过程中存在强力对口和应力现象。在高温腐蚀作用下管子外壁减薄后焊口区域在启、停机过程及运行中应力不断释放，最终发生裂纹而泄漏。

3、经查阅锅炉检修台账此区域管排运行周期为一年半，而此次测厚最低壁厚为2.7mm，管排减薄速率明显增大，即在最近一个周期内高温腐蚀非常严重。

总结水冷壁泄漏的主要原因有以下几方面：

1、高温腐蚀是造成水冷壁泄漏的一个重要原因

1.1.燃烧调整不当，造成高温腐蚀。

1.2.锅炉水冷壁结焦使高温腐蚀进一步增加。水冷壁管内汽水温度约在240℃左右，水冷壁管结焦后换热减少，蒸汽流速慢，使局部水冷壁管壁温度过高，引起腐蚀性的低熔点化合物粘附在金属表面，更进一步促进了管壁高温腐蚀，同时水冷壁分担热负荷各不相同，热负荷的分布不均造成了水循环不良，也间接的加重了腐蚀的发生。

1.3.锅炉检修质量管控不足，致使高温腐蚀发生。

2、造成水冷壁泄漏的其他原因简介

2.1.焊接质量不良，造成水冷壁泄漏。

2.2.结焦造成水冷壁泄漏。主要包括短吹区域磨损泄漏、燃烧器让管风粉吹损等方面。另外水冷壁结垢速率过快，也易引发水冷壁局部过热、鼓包泄漏。

2.3.密封板、鳍片部位缺陷造成水冷壁泄漏。如打焦孔、看火孔以及人孔门区域密封板安装工艺不良，出现裂纹，延伸至水冷壁引发泄漏；鳍片密封不严或风道与水冷壁交界处存在漏风，导致水冷壁吹损泄漏。

引发水冷壁泄漏原因，其实远远不止以上几点，笼统说起来虽然看似简单，但实际运行中每次水冷壁泄漏一般都是几个不利因素累加的结果，还需要我们在日常运行、检修中细心观察总结。

三 预控、预防建议措施

“四管”泄漏始终是困扰燃煤电厂安全、经济、稳定运行的一大难题，而其中水冷壁泄漏又最为常见，如何减少水冷壁泄漏，笔者认为前控措施的落实至关重要。针对以上造成水冷壁泄漏的各类原因，重点对高温腐蚀前控措施建议如下：

1、减少高温腐蚀主要前控建议

1.1.严控运行参数调整，确保锅炉日常运行参数合理

1.1.1.首先在保证氧量表计准确的前提下，严格按设计控制氧量在规定范围以内，运行中氧量控制不应低于3.0%（各炉型不同此数值也不尽相同），防止缺氧燃烧；同时加强燃料掺配，始终保持炉排薄料层燃烧，降低火焰中心位置，防止主燃烧区上移；并根据锅炉就地燃烧情况，做好一次风气流的调整，尽可能使各给料机进料均匀，保证一次风气流均匀分布，防止火焰中心偏斜，以减少气流对水冷壁的冲刷。

1.1.2.配风方面通过燃烧调整试验，合理配风并强化炉内气流的混合过程，减少燃烧器、空预器及炉墙等设备的漏风，保持二次风压在合理区间，改善燃烧区的还原气氛，在水冷壁附近形成氧化气氛，以改善燃烧区的氧量，避免出现还原性气体，缓解高温腐蚀的发生。

1.1.3.水冷壁超温控制方面，加强对给水品质控制，同时减少水冷壁结焦，保证受热面清洁，增强换热能力，降低水冷壁管壁超温情况发生，减少局部高温腐蚀的出现。

1.2.严格管控燃料品质，确保入炉燃料各项参数符合设计要求

1.3.强化喷涂防护管控与检查，确保喷涂质量

对水冷壁进行防磨、防高温腐蚀喷涂仍是防止水冷壁管磨损及高温腐蚀的重要前控措施，结合以往喷涂方面出现的涂层短期脱落、涂层厚度不足、涂层高度不够等问题，建议从以下几方面做好前期管控：

1.3.1.充分利用每次机组停运机会，对水冷壁喷涂层进行全面细致检查，并合理安排检修工期，确保水冷壁易发生高温腐蚀区域全面喷涂，同时根据上例火焰重心上移情况，增加喷涂区域至燃尽风层以上合理范围，扩大防护范围。

1.3.2.首次喷涂或后续修补，必须做好喷涂质量的前控管理。相关技术协议、合同必须明确质保使用年限、涂层厚度、选用材质、施工工艺等细节问题，同时特别注意涉及孔隙率、沉积率及硬度等硬性指标必须符合国标（或行业标准）要求，确保喷涂质量。

1.3.3.充分利用机组检修机会对燃烧器喷口进行检查，燃烧器有破损变形时及时修复或更换，同时做好空气动力场，调整燃烧器切圆不高于设计值。提高水冷壁换管标准，确保每次检修后设备均能满足一个检修周期的基本要求。

2、水冷壁管泄漏其他预控措施

2.1.日常检修及运行中加强水冷壁管前期预控，特别是对水冷壁管减薄速率的预评估计算必须结合实际运行工况，确保数据可靠，并根据预判结果合理划分各台炉运行状态，及时安排处于危险级别锅炉停运检修。

2.2.严格做好日常除焦、看火工作，根据锅炉结焦情况、掉焦频率及焦块大小，从燃料掺配、燃烧调整两方面及时调整，同时对水冷壁加装防砸伤装置，防止水冷壁管出现机械损坏。

2.3.强化设备验货、现场安装质量、定期检修质量等方面的管控，特别是对厂家焊缝、所用材质等方面严格把关，通过金相分析、无损探伤等手段在设备、材料源头上做好管控；安装、检修期间除严控水冷壁管焊接质量，所有焊口100%射线检测外，还应重点对作业单位吊挂点设置、密封板、鳍片等部位焊接质量进行全面管控，杜绝出现密封不严、应力集中、传热受阻等不利因素引发水冷壁泄漏。

四 结束语

对于生物质电厂来说，锅炉四管泄漏已成为影响机组安全、经济性的主要因素，检修周期存在拉长、检修时间相对较短的情况，加上燃料品质波动大、与设计值偏离大等不利因素影响，使四管泄漏问题更加突出，针对这一运行实际，前期预控、预防工作显得更为重要。