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[摘 要]论述火力发电厂燃煤机组有效防止或减少锅炉结垢和腐蚀引起的“四管”爆漏，必须把好补水、凝结水、除氧、炉内水处理、排污、防加热器腐蚀、停炉保养、减温水、化学清洗和化学全过程监督等十关，在锅炉事故中，受热面（即水冷壁、过热器、再热器、省煤器）损坏爆破事故最为严重。当锅炉受热面管子爆破时，高温高压汽水喷出，不但需要停炉限电，而且容易造成人身伤亡。因而，防止受热面爆破事故对保证安全经济运行尤为重要。
[Abstract]the thermal power plant coal-fired units to effectively prevent or reduce the fouling and corrosion caused by the boiler "Four Tubes" leakage， must put water， condensate water， oxygen， boiler water treatment， sewage， anti corrosion， heater furnace shutdown maintenance， reduction of warm water， supervision of chemical cleaning and chemical process in the ten pass， boiler accident， heating surface （i.e.， water wall， superheater， reheater， economizer） blasting accident is the most serious damage. When the boiler heating surface tube blasting， high pressure water jet， not only needs to stop the furnace power， but also easy to cause personal injury. Therefore， to prevent the heating surface blasting accident to ensure the safe and economic operation is important.
[关键词]锅炉；“四管”爆漏；结垢；腐蚀；措施
[Keyword] boiler； bursting leakage of "Four Tubes"； scaling； corrosion； measures
随着国内火力发电机组参数和容量的迅速增大，“四管”爆漏所带来的经济损失和社会影响也越来越大。作为火电厂全过程化学监督的根本目的，就是要防止和减缓热力设备的结垢和腐蚀，或当发现热力设备有结垢或腐蚀时，尽快进行防腐处理和清洗，以防止热力设备的结垢和腐蚀进一步发展而加剧“四管”爆漏。为此，必须把好以下十关：
1）一是把好化学补给水处理关。随机组容量增大，锅炉蒸发量成比例增加，根据物质不灭定律和物料平衡，进入热力系统的杂质多了，经蒸发浓缩，绝对量也就迅速增长。因此，把好化学补给水的质量是首要。目前，大机组的化学补给水几乎都是二级除盐水，从含盐量、全固形物而言，一般都是很小的，目前的主要问题是搞好运行、再生工作外，还应注意除硅和除有机物的问题；由于受水源污染影响，有机物问题显得较为突出，以上问题通过加强凝聚处理，精密过滤和配合采用活性碳过滤器，可以基本解决问题，但再生方式和新的除硅、除有机物方法，也是将来的重要工作；另外，离子交换树脂的产品质量所带来的不良影响也必须注意，树脂受有机物污染后的再生和具有除有机物特殊性能的交换树脂也有待进一步研究。通过认真的工作，供给质量合格、数量足够的化学补给水，就能把好这一关。由于此工作是化学的第一件首要任务，基建时必须首先正常投入。
2）二是作好凝汽器的防漏、堵漏和防垢、防腐工作。凝汽式电厂，凝结水是锅炉给水的主要来源，而凝汽器的冷却水都是生水，如凝汽器铜管泄漏不仅带入大量的盐类、固形物，造成热力系统结垢和垢下腐蚀，同时还带入大量的氧、二氧化碳等不凝气体，既破坏真空度，影响热效率，还因系统氧和pH不合格而造成腐蚀，使给水铜、铁超标而进一步引起水冷壁结垢、腐蚀。目前，世界上对凝汽器铜管防磨、防漏、堵漏尚无满意的技术手段。因此，加强管理，充分利用现有技术和方法搞好此项工作，显得尤为重要，以尽量缓减铜管的磨损、腐蚀，延长更换周期和减少凝汽器的泄漏，同时加强相关技术的研究也有必要。当前，冷水塔式开式循环比例越来越大，对循环冷却水加水稳剂、加酸调pH、加氯除有机物的工作也必须跟上，以把好凝结水水质关。
3）三是搞好热力除氧和化学除氧。在热力系统内大量氧的存在，对系统内铜、铁等金属的腐蚀危害是严重的，尤其在同时有大量二氧化碳存在等弱酸性条件下，会大大加速对铜、铁设备的腐蚀。通过凝汽器抽真空和给水在热力除氧器排走工质水中大量的氧、二氧化碳和不凝汽体，是搞好热力除氧的必要条件。提高凝结水溶解氧和给水溶解氧的合格率，是热力系统防腐的重要一环，但是，光靠热力除氧并不能完全将凝结水，给水中氧除尽，还必须靠研究以化学除氧为辅助手段，世界上最成熟的方法是在给水、疑水中加水合肼（联氨）来达到目的，目前西方国家百分之九十五以上仍采用此法。
4）四是作好水、汽系统的pH调节及炉内水处理。作为金属铁和铜、在水、汽介质中都各有自己最稳定的pH范围，铁是8.2～11.0，铜是8.0～10.5，因此，化学监督导则中，规定了给水pH范围是：（高温高压及以上锅炉）8.8～9.3或9.0～9.5，炉水的pH值范围是：（3.8～5.8MPa）9～11，（5.9～12.6MPa）9～10.5，其目的就是要使汽水介质的pH保持在铜铁的pH稳定区间内而不受腐蚀。实现自动连续加氨是一个保持给水和水、汽系统pH正常的可靠措施。 在炉内，加入磷酸盐及进行协调pH磷酸盐处理，除将进入炉内的极少钙镁变成碱式磷酸钙、镁形成悬浮水渣通过连排排除之外，也是为了防止铜管不受碱腐蚀，也不受酸腐蚀的危害。
目前炉内水处理要注意的问题是，必须明确酸腐蚀的危害远大于碱腐蚀。因此，进行协调pH磷酸盐处理时，R值一定控制在上限2.5～2.8为好，炉内绝不要进酸性水或因有机物污染而使炉水变成弱酸性介质。
5）五是把好排污关。排污是排除炉内的悬浮水渣（碱式磷酸钙、镁）和沉渣的必要工作，值得注意的是连排和定排的功能各不相同，连排是排汽包炉水上层的悬浮水渣，定排是排锅炉下部的沉渣，不能互相替代，运行中必须按规定连排、定排。
6）六是防止加热器腐蚀。目前，加热器腐蚀造成水汽系统铜、铁超标，已成为相当严重的问题，其腐蚀特征是以氧和二氧化碳同时存在腐蚀形态为主，位置特点是加热汽侧重于水侧，加热汽侧又以汽水分界处最重，分界处又是汽侧重于水侧。要作好此工作，除加强对给水，凝结水加氨处理，正确调节水、汽系统pH值和氧含量外，是寻找和杜绝氧和二氧化碳的来源，以解低加、中加腐蚀带铜，高加腐蚀带铁的问题。
7）七是搞好停炉保养工作。对铜铁为主的金属设备而言，锅炉停备用期失保养或保养不当，比运行中的腐蚀往往严重得多；尤其是对雨季火电停机和调峰任务较重的情况，停炉保养显得更重要。目前的停炉保养方法较多，且都有其局限性和缺点，使得停炉保养合格率低。如何提高停炉保养合格率，是此项工作的技术关键，尤其是针对大机组过热器，再热器的停备用保养。目前世界上还找不到一种方法是十全十美的，但先进的工业国家倾向于用物理方法取代化学方法，用干法代替湿法，所以西方国家推荐采用干风法和充氮法，在国内液氨法、热水法、给水溢漏法和目前各电厂采用的热炉带压放水余热烘干法都是适用不同工况的较好方法。在基建阶段，因条件困难，经常造成设备失保养的问题也要特别引起重视。
8）八是把好减温水水质关。当前，国内外高温高压及以上机组，都采用给水喷水减温，减温水直接经喷水减温进入过热器，给水品质不合格将直接造成过热蒸汽污染，而导致过热器结垢爆管。此生产难题，对于同压力等级的多机组火电厂，采用“交叉给水减温法”，可以把住此关，其他情况还有待研究解决，但根本途径仍是把好给水水质关。
9）九是搞好化学清洗。结垢不仅影响锅炉的热效率，且产生严重垢下腐蚀和管壁温升，因此影响安全经济运行。其原因是垢的导热系数比金属小得多，金属导热系数比水垢大10～1000倍，也就是垢的热阻比金属大10～1000倍。结垢后，垢下产生腐蚀介质的浓缩，导致严重垢下腐蚀。又因管壁温升，温度升高10度，腐蚀速度增加2～4倍，且是几何级数升高。因此，结垢后，如不清洗，必将会引起管爆破。为此，电力部化学监督制度规定当锅炉水冷壁管垢量达到规定值，应安排化学清洗；对结垢、腐蚀严重的锅炉应立即安排清洗。锅炉运行时间达到时限，也应清洗.对高温高压及以上锅炉，起动时也必须进行化学清洗。
把好基建和运行锅炉的化学清洗关，对防止“四管爆漏”是重要的。目前，国际上先进发达国家的发展方面是经常使水汽介质管内壁处于清洁状态，一旦发现垢量超标或达一定范围，就进行化学清洗，而不要等到结垢严重再洗，一般控制严的仅为中国结垢清洗指标的二分之一到三分之一，这样，热力系统受热管内表面，随时处于少垢，无腐蚀状态（国外称微垢运行），也就是结垢造成的管壁温升较小，就只有因受热面的燃烧，磨损，结焦等因素而引起的“四管爆漏”，减轻了受内处的两面夹攻的压力，所以安全系数大，“四管爆漏”也少。
10）把好十关，首先是通过加强“全过程化学监督”（包括基建阶段的监督）来完成。
运行监督中，汽水品质的合格率就可以充分地反映出把十关的好坏，因此，汽水品质的监督就好比人的眼睛，为了监督的准确，加强责任心，提高分析测试的真实性和准确性就相当重要。为了提高化学监督的准确性和真实性，必须加快其仪表化和自动化进程。十关把得好坏也可通过大小修的检查检验，结垢多少，腐蚀情况和结垢速度，“四管爆漏”情况，则充分检验了把十关的好坏。
把好十关，作好全过程化学监督，防止因腐蚀，结垢引起“四管爆漏”，事关热力系统安全稳定经济运行，责任重大.必须在电厂生产领导，生技部门统一安排领导下，通过化学、锅炉、汽机、热工等部门通力合作，才能做好此项工作，通过努力，是可能作好的，形势也要求达到。
参考资料：
《宝鸡第二发电厂有限责任公司集控主机运行规程》2002年3月1日版
《宝鸡第二发电厂集控培训教材锅炉运行》李珩编
《宝鸡第二发电有限责任公司锅炉辅机运行规程》2002年3月1日版
《宝二发电运行典型事故处理预案》运行二分场发布
[Abstract]the thermal power plant coal-fired units to effectively prevent or reduce the fouling and corrosion caused by the boiler "Four Tubes" leakage， must put water， condensate water， oxygen， boiler water treatment， sewage， anti corrosion， heater furnace shutdown maintenance， reduction of warm water， supervision of chemical cleaning and chemical process in the ten pass， boiler accident， heating surface （i.e.， water wall， superheater， reheater， economizer） blasting accident is the most serious damage. When the boiler heating surface tube blasting， high pressure water jet， not only needs to stop the furnace power， but also easy to cause personal injury. Therefore， to prevent the heating surface blasting accident to ensure the safe and economic operation is important.
[关键词]锅炉；“四管”爆漏；结垢；腐蚀；措施
[Keyword] boiler； bursting leakage of "Four Tubes"； scaling； corrosion； measures
随着国内火力发电机组参数和容量的迅速增大，“四管”爆漏所带来的经济损失和社会影响也越来越大。作为火电厂全过程化学监督的根本目的，就是要防止和减缓热力设备的结垢和腐蚀，或当发现热力设备有结垢或腐蚀时，尽快进行防腐处理和清洗，以防止热力设备的结垢和腐蚀进一步发展而加剧“四管”爆漏。为此，必须把好以下十关：
1）一是把好化学补给水处理关。随机组容量增大，锅炉蒸发量成比例增加，根据物质不灭定律和物料平衡，进入热力系统的杂质多了，经蒸发浓缩，绝对量也就迅速增长。因此，把好化学补给水的质量是首要。目前，大机组的化学补给水几乎都是二级除盐水，从含盐量、全固形物而言，一般都是很小的，目前的主要问题是搞好运行、再生工作外，还应注意除硅和除有机物的问题；由于受水源污染影响，有机物问题显得较为突出，以上问题通过加强凝聚处理，精密过滤和配合采用活性碳过滤器，可以基本解决问题，但再生方式和新的除硅、除有机物方法，也是将来的重要工作；另外，离子交换树脂的产品质量所带来的不良影响也必须注意，树脂受有机物污染后的再生和具有除有机物特殊性能的交换树脂也有待进一步研究。通过认真的工作，供给质量合格、数量足够的化学补给水，就能把好这一关。由于此工作是化学的第一件首要任务，基建时必须首先正常投入。
2）二是作好凝汽器的防漏、堵漏和防垢、防腐工作。凝汽式电厂，凝结水是锅炉给水的主要来源，而凝汽器的冷却水都是生水，如凝汽器铜管泄漏不仅带入大量的盐类、固形物，造成热力系统结垢和垢下腐蚀，同时还带入大量的氧、二氧化碳等不凝气体，既破坏真空度，影响热效率，还因系统氧和pH不合格而造成腐蚀，使给水铜、铁超标而进一步引起水冷壁结垢、腐蚀。目前，世界上对凝汽器铜管防磨、防漏、堵漏尚无满意的技术手段。因此，加强管理，充分利用现有技术和方法搞好此项工作，显得尤为重要，以尽量缓减铜管的磨损、腐蚀，延长更换周期和减少凝汽器的泄漏，同时加强相关技术的研究也有必要。当前，冷水塔式开式循环比例越来越大，对循环冷却水加水稳剂、加酸调pH、加氯除有机物的工作也必须跟上，以把好凝结水水质关。
3）三是搞好热力除氧和化学除氧。在热力系统内大量氧的存在，对系统内铜、铁等金属的腐蚀危害是严重的，尤其在同时有大量二氧化碳存在等弱酸性条件下，会大大加速对铜、铁设备的腐蚀。通过凝汽器抽真空和给水在热力除氧器排走工质水中大量的氧、二氧化碳和不凝汽体，是搞好热力除氧的必要条件。提高凝结水溶解氧和给水溶解氧的合格率，是热力系统防腐的重要一环，但是，光靠热力除氧并不能完全将凝结水，给水中氧除尽，还必须靠研究以化学除氧为辅助手段，世界上最成熟的方法是在给水、疑水中加水合肼（联氨）来达到目的，目前西方国家百分之九十五以上仍采用此法。
4）四是作好水、汽系统的pH调节及炉内水处理。作为金属铁和铜、在水、汽介质中都各有自己最稳定的pH范围，铁是8.2～11.0，铜是8.0～10.5，因此，化学监督导则中，规定了给水pH范围是：（高温高压及以上锅炉）8.8～9.3或9.0～9.5，炉水的pH值范围是：（3.8～5.8MPa）9～11，（5.9～12.6MPa）9～10.5，其目的就是要使汽水介质的pH保持在铜铁的pH稳定区间内而不受腐蚀。实现自动连续加氨是一个保持给水和水、汽系统pH正常的可靠措施。 在炉内，加入磷酸盐及进行协调pH磷酸盐处理，除将进入炉内的极少钙镁变成碱式磷酸钙、镁形成悬浮水渣通过连排排除之外，也是为了防止铜管不受碱腐蚀，也不受酸腐蚀的危害。
目前炉内水处理要注意的问题是，必须明确酸腐蚀的危害远大于碱腐蚀。因此，进行协调pH磷酸盐处理时，R值一定控制在上限2.5～2.8为好，炉内绝不要进酸性水或因有机物污染而使炉水变成弱酸性介质。
5）五是把好排污关。排污是排除炉内的悬浮水渣（碱式磷酸钙、镁）和沉渣的必要工作，值得注意的是连排和定排的功能各不相同，连排是排汽包炉水上层的悬浮水渣，定排是排锅炉下部的沉渣，不能互相替代，运行中必须按规定连排、定排。
6）六是防止加热器腐蚀。目前，加热器腐蚀造成水汽系统铜、铁超标，已成为相当严重的问题，其腐蚀特征是以氧和二氧化碳同时存在腐蚀形态为主，位置特点是加热汽侧重于水侧，加热汽侧又以汽水分界处最重，分界处又是汽侧重于水侧。要作好此工作，除加强对给水，凝结水加氨处理，正确调节水、汽系统pH值和氧含量外，是寻找和杜绝氧和二氧化碳的来源，以解低加、中加腐蚀带铜，高加腐蚀带铁的问题。
7）七是搞好停炉保养工作。对铜铁为主的金属设备而言，锅炉停备用期失保养或保养不当，比运行中的腐蚀往往严重得多；尤其是对雨季火电停机和调峰任务较重的情况，停炉保养显得更重要。目前的停炉保养方法较多，且都有其局限性和缺点，使得停炉保养合格率低。如何提高停炉保养合格率，是此项工作的技术关键，尤其是针对大机组过热器，再热器的停备用保养。目前世界上还找不到一种方法是十全十美的，但先进的工业国家倾向于用物理方法取代化学方法，用干法代替湿法，所以西方国家推荐采用干风法和充氮法，在国内液氨法、热水法、给水溢漏法和目前各电厂采用的热炉带压放水余热烘干法都是适用不同工况的较好方法。在基建阶段，因条件困难，经常造成设备失保养的问题也要特别引起重视。
8）八是把好减温水水质关。当前，国内外高温高压及以上机组，都采用给水喷水减温，减温水直接经喷水减温进入过热器，给水品质不合格将直接造成过热蒸汽污染，而导致过热器结垢爆管。此生产难题，对于同压力等级的多机组火电厂，采用“交叉给水减温法”，可以把住此关，其他情况还有待研究解决，但根本途径仍是把好给水水质关。
9）九是搞好化学清洗。结垢不仅影响锅炉的热效率，且产生严重垢下腐蚀和管壁温升，因此影响安全经济运行。其原因是垢的导热系数比金属小得多，金属导热系数比水垢大10～1000倍，也就是垢的热阻比金属大10～1000倍。结垢后，垢下产生腐蚀介质的浓缩，导致严重垢下腐蚀。又因管壁温升，温度升高10度，腐蚀速度增加2～4倍，且是几何级数升高。因此，结垢后，如不清洗，必将会引起管爆破。为此，电力部化学监督制度规定当锅炉水冷壁管垢量达到规定值，应安排化学清洗；对结垢、腐蚀严重的锅炉应立即安排清洗。锅炉运行时间达到时限，也应清洗.对高温高压及以上锅炉，起动时也必须进行化学清洗。
把好基建和运行锅炉的化学清洗关，对防止“四管爆漏”是重要的。目前，国际上先进发达国家的发展方面是经常使水汽介质管内壁处于清洁状态，一旦发现垢量超标或达一定范围，就进行化学清洗，而不要等到结垢严重再洗，一般控制严的仅为中国结垢清洗指标的二分之一到三分之一，这样，热力系统受热管内表面，随时处于少垢，无腐蚀状态（国外称微垢运行），也就是结垢造成的管壁温升较小，就只有因受热面的燃烧，磨损，结焦等因素而引起的“四管爆漏”，减轻了受内处的两面夹攻的压力，所以安全系数大，“四管爆漏”也少。
10）把好十关，首先是通过加强“全过程化学监督”（包括基建阶段的监督）来完成。
运行监督中，汽水品质的合格率就可以充分地反映出把十关的好坏，因此，汽水品质的监督就好比人的眼睛，为了监督的准确，加强责任心，提高分析测试的真实性和准确性就相当重要。为了提高化学监督的准确性和真实性，必须加快其仪表化和自动化进程。十关把得好坏也可通过大小修的检查检验，结垢多少，腐蚀情况和结垢速度，“四管爆漏”情况，则充分检验了把十关的好坏。
把好十关，作好全过程化学监督，防止因腐蚀，结垢引起“四管爆漏”，事关热力系统安全稳定经济运行，责任重大.必须在电厂生产领导，生技部门统一安排领导下，通过化学、锅炉、汽机、热工等部门通力合作，才能做好此项工作，通过努力，是可能作好的，形势也要求达到。
参考资料：
《宝鸡第二发电厂有限责任公司集控主机运行规程》2002年3月1日版
《宝鸡第二发电厂集控培训教材锅炉运行》李珩编
《宝鸡第二发电有限责任公司锅炉辅机运行规程》2002年3月1日版
《宝二发电运行典型事故处理预案》运行二分场发布