浅谈锅炉水 冷壁爆管的风险管理

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1、★石油化工安全环保技术★安全与环保管理’0_■■■■■■■■■■●■■■●■■_■．，浅谈锅炉水冷壁爆管的风险管理王文(中国石化集团资产经营管理有限公司宜昌分公司，湖北枝江443200)摘要：锅炉是将燃料的化学能转化为工质热能的设备，是热电厂的三大主机(锅炉、汽轮机、发电机)之一。锅炉水冷壁爆管是锅炉“三管”泄漏中最为常见的故障，中国石化集团资产经营管理有限公司宜昌分公司动力厂在最近四年半时间里，锅炉“三管”泄漏累计发生13次，其中水冷壁爆管泄漏9次。水冷壁爆管不仅影响热电装置的安全和稳定运行，而且还可能烧损炉膛周围设备和危及炉前人身安全。所以，必须高度重视锅炉

2、水冷壁爆管的风险管理。关键词：锅炉水冷壁爆管风险识别风险分析风险监控宜昌分公司动力厂(动力厂)现有2台WGZ240／10．3-2型和1台WGZ220／10．3-1型中储式高温高压自然循环煤粉锅炉和2台25MW的双抽凝汽式汽轮发电机组，锅炉额定蒸发量700t／h，采用热风送粉、直流式燃烧器、四角布置、切向燃烧方式。动力厂的主要任务是向湖北化肥分公司煤气化装置、合成氨装置、尿素装置、乙二醇装置提供合格的蒸汽和电力，目前三台锅炉实际图1水冷壁爆管时的情景负荷达680t／h。一旦某一台锅炉停运，为确保煤气化和乙二醇装置运行，必须紧急停止合成氨装子组成的蒸发受热面，它与汽

3、包、下降管、下联置和尿素装置的生产，同时汽轮机减负荷降低至箱共同构成锅炉的水循环。水冷壁的主要作用是3Mw运行。吸收炉膛辐射热，将锅水加热成饱和蒸汽。由于据统计，从2009年1月至2014年6月，锅水冷壁是吸收炉膛高温烟气的辐射热，吸热量炉“三管”(省煤器、水冷壁、过热器)泄漏累计大，可以有效降低烟气温度，达到简化炉墙结发生l3次，其中水冷壁爆管泄漏9次，过热器爆构，保护炉墙，防止炉膛出口结渣的目的。ll管泄漏2次，省煤器泄漏2次。由此可见，水冷1．1水冷壁爆管的风险识别壁爆管已对主装置的安全稳定运行构成了巨大的水冷壁爆管不严重时，一般不会引起锅炉灭威胁。不仅如

4、此，由于水冷壁爆管后大量水蒸气火或紧急停炉，但它会带来以下不利影响：进入炉膛，导致烟气量大增，吸风机无法正常将1)汽水损失增大，降低锅炉运行的经济性；烟气排除，炉膛出现正压，导致火焰从清焦孔和看2)烟气含水量增大，总烟气量增加，使引风火孔等不严密的地方外喷，烧损炉膛周围设备，危及锅炉清焦和巡检人员的人身安全(如图1)。所收稿日期：2015—07—18。以，锅炉水冷壁爆管的风险管理必须高度重视。作者简介：王文，男，1988年毕业于兰州化工学校1锅炉水冷壁爆管的风险识别无机化工专业，主要从事锅炉日常运行管理工作，现任动力厂锅炉运行主任技师。电话：1387249988

5、4，水冷壁是敷设在炉膛四周内壁由许多并联管E—mail：wangzhwen@yeah．net8★石油化工安全环保技术★2016年第32卷第l期机电耗增大；生的烟气中夹带的残炭、SiO，、Fe0和A1，O等3)烟气含水量增加，容易造成布袋除尘器糊硬质颗粒高速冲刷管子表面，使水冷壁管减薄，袋，运行阻力增大；承压能力下降而导致爆破。4)烟气含水量增加，容易引起低温预热器积1．2．3运行维护灰，堵塞烟道，使烟气阻力增大，低温预热器换从统计频次来看，运行维护不当是造成锅炉热效果变差，热风温度降低，不利于烘干煤粉水冷壁爆管的主要原因，动力厂统计的9次水冷(制粉出力下降)和锅

6、炉燃烧；壁爆管有6次是由于运行维护不当造成的。运行5)爆管如果发生在燃烧器区域，可能使燃烧维护不当包括锅炉“三超”(超温、超压、超负不稳，燃烧经济性变差，煤耗上升。荷)引起的金属过热，水质化学监督不严引起的当水冷壁爆管比较严重时，大量水蒸气进入结垢和腐蚀，停炉保养不当引起的氧腐蚀等。炉膛，引风机抽力不足，则可能造成炉膛正压，1)金属过热火焰外喷，烧损周围设备或伤及清焦、巡检人水冷壁管使用的材料为20G钢，《火力发电员。如果水冷壁爆管特别严重，则可直接将炉膛厂汽水管道设计技术规定》(DLT5054—1996)中火焰扑灭，锅炉熄火，影响供汽与供电，迫使部规定20G(

7、GB5310)的推荐使用温度为一20～分装置停运，造成巨大的经济损失。430，允许的上限温度是450。1．2水冷壁爆管的风险分析金属材料的许用温度与许用压力成反比，金引起锅炉水冷壁爆管的因素较多，包括金属属壁温升高时，许用压力将下降。锅炉由于水冷材质、制造安装、运行维护(超温、超压、腐蚀、壁管外结焦、管内结垢或堵塞引起传热不良导致结垢)和飞灰磨损的问题等。金属超温时，如果仍保持原来的运行压力，必将1．2．1制造、安装、检修质量不良导致在某些薄弱环节出现承压下降而爆管。当锅如管材质量不良，管子本身存在分层、夹渣炉超负荷运行时，锅炉容积热负荷和炉膛单位截等缺陷，运行

8、时受温度和应力影响，缺陷