【干货】各型锅炉存在的普遍性缺陷实例分析

(6) 空预器NH4HSO4越界沉积

锅炉空预器堵塞现象比较普遍，锅炉经过烟气脱硝改造后空预器堵塞现象更趋严重。脱硝系统催化剂在将烟气中NOx还原为N2时，也会将烟气中的SO2氧化为SO3，大大地提高烟气中的SO3 浓度，与SCR出口未完全反应的NH3反应，生成NH4HSO4。NH4HSO4在150~230℃时呈液态，有较强的黏附性，与烟气中的飞灰粘黏，形成坚固的沉积物，很难被吹灰蒸汽吹走；当NH4HSO4浓度较高时，NH4HSO4析出沉积的温度升高，有可能出现越界沉积现象，一旦出现越界沉积，沉积物不可能由吹灰清除，导致空预器出现严重堵塞。当SCR催化剂活性下降，运行仍保持较高的脱硝效率，导致SCR出口NH3逃逸率高，烟气中NH4HSO4浓度偏高，导致NH4HSO4越界沉积，引起严重堵塞。锅炉改造后排烟温度偏低、在低温段结酸露，与积灰混合形成板结，再与NH4HSO4混合形成黏团积灰导致严重堵塞。

目前电厂空预器换热元件低温段高度根据满负荷壁温分布选择，而长期运行在较低负荷，特别是冬天低负荷运行，换热元件壁温分布明显低于满负荷状况，NH4HSO4容易产生越界沉积的现象；低负荷时，SCR进口烟温偏低，催化剂活性下降，保持相同的或更高的脱硝效率时，会导致NH3:NOx摩尔比增大，NH3逃逸率升高；氨逃逸率表监测不准确，难以及时调节SCR运行工况，引起SCR氨逃逸率有时偏高。 NH4HSO4在空预器沉积后，如果不能及时清除，会与烟气中飞灰粒子粘黏，形成坚固的沉积物。NH4HSO4在空预器沉积的特点是，空预器一旦出现NH4HSO4越界沉积，形成较严重地堵塞后，其阻力升高速率很快，对锅炉正常运行影响很大。部分锅炉在进行烟气脱硝改造时，未配套进行空预器改造，空预器出现NH4HSO4沉积后，很难通过蒸汽吹灰等措施清除，与飞灰形成较坚固的积灰，堵塞很快，空预器烟风阻力增加很快。多个电厂空预器堵塞后，换热元件无法采用空预器阻力大原因还有：高温段积粗灰粒子，水冲洗难以清除，表面堆积细灰粒子后引起严重堵塞；空预器换热元件散排、一般为高温段，导致空预器阻力显著升高；

(7) 减温器结构缺陷

近几年，减温器问题出现较多。主要有：相当部分锅炉减温器喷管直接焊接在减温器安装管座上，在减温器投停交替时产生很大的附加热应力，部分结构减温器附加热应力最大区域与结构上的应力集中区重合；部分锅炉减温器喷管采用悬臂结构，减温器蒸汽流动与减温水喷射附加的力，或者蒸汽流动产生的振动都会在喷管产生高频交变应力，悬臂结构容易在喷管根部产生较大的附加应力；部分减温器上游没有设内套筒，对喷管安装方向要求很高，一旦出现方向偏差，容易喷到减温器壁面；部分电厂检查发现二/三级减温器喷管与连接管座焊缝开裂，减温水流到安装管座与减温器内壁；部分减温器笛型管喷孔开孔偏向外侧，减温水射流容易射到减温器筒内壁。减温器因为结构缺陷在喷管根部产生裂纹和开裂的几率较大，是影响锅炉运行的安全隐患；喷管焊缝开裂后水沿连接管座内壁喷溅到减温器筒的内壁，对减温器筒体寿命影响很大。

一般处理方法是在检修时进行解体检查，及早发现裂纹；在减温器更换时进行换型改造，选择更好地喷管与安装管座焊接方式。

(8)脱硝系统及其烟道漏风大

烟气脱硝改造后出现部分电厂锅炉SCR进出口烟温存在较大的差别，存在5~8℃的烟温降低，部分超过10℃。原因有SCR系统容器烟道表面保温效果较差、散热较大；SCR烟道焊接时存在未满焊与漏焊现象，烟道漏风大；进出口非金属膨胀节漏风较大，漏冷风导致烟温下降幅度过大。与烟气脱硝系统改造在机组运行中施工，施工时间短，个别机组保温在运行后施工等有关；非金属膨胀节存在质量问题，结构与材料存在缺陷导致漏风较大等。

处理措施：对SCR系统进行漏风测试，确认是否存在漏风；对烟风道进行漏风检查，特别是进出口非金属膨胀节。

(9) SCR系统进口烟温低

在环保部强调燃煤机组全负荷脱硝的状况下，SCR系统进口烟温偏低导致喷氨不能投运的问题突出。部分锅炉省煤器出口烟温低，在低负荷（50%）时烟温在300℃左右，对SCR系统催化剂活性影响较大。严重的引起脱硝系统不能投喷氨，或者运行中的脱硝系统跳闸，导致NOx排放不能满足环保要求；在低温区催化剂活性下降，要保证脱硝效率必须提高NH3:NOx摩尔比，使得NH3逃逸率升高；催化剂长期在低温喷氨运行对催化剂活性有影响，引起催化剂活性下降速度加快。

目前所有锅炉无法做到全负荷脱硝，包括燃气机组也存在这个问题。目前拟采取的措施有：采取零号高加，提高给水温度，减少省煤器吸热；采用烟气旁路烟道，提高SCR进口烟温；采取省煤器给水旁路，低负荷时减少省煤器吸热；省煤器给水再循环，减少省煤器吸热。采用低温催化剂，降低投运喷氨时的机组负荷率。

也有厂家介绍其催化剂可以适应全负荷脱硝，目前没有业绩。

(10) 动调风机检修问题

大容量机组风机问题较多，2012年由风机原因直接引起跳机的有6次以上，由风机故障引起运行调整不当的有2次以上。原因有动调系统故障，如滑动调节杆轴承磨损、调节铜滑块磨损过快、密封圈老化漏油，静叶调节故障、轴承压盖螺栓断裂、风机配置不当以及风机进出隔绝门销轴断裂等。出现了风机失速跳闸、调节轴销断裂、风机断叶片、风机过流以及风机供电缺陷引起的跳闸；变频器缺陷引起风机到零转速，但不发停机信号，导致锅炉跳闸；其他如动叶调整机构卡涩、动叶调整滑块磨损过快、振动大，风机轴承保持架和滚珠开裂或磨损，风机轴承压盖螺栓断裂、转子掉落，引风机后导向叶片磨损，引风机静叶调节环连接轴晃动大等。

动叶可调风机的动调系统问题较多，如动叶调节轴承卡涩、调节铜滑块磨损引起动叶调节角度不一致，风机易出现失速与转子振动较大，液压油旋转油封组件密封法兰裂纹引起油箱油位快速下降，特别是反馈齿条连接轴承损坏发生较多，导致动叶无法调节，动叶迅速关死或迅速全开，2013年由此引起的异停3次以上。风机动作后调节逻辑不合理导致炉膛负压大幅度波动，增压风机跳闸等，引起锅炉MFT动作。动调系统问题主要原因是目前动调风机转子与动调系统无法进行现场检修，往往进行返厂检修；检修单位少、部分检修单位检修质量控制体系运行不正常，存在漏检漏修的问题。

风机问题的另一个方面是一次风机跳闸后RB动作成功率低。动调系统或变频器故障导致的一次风机跳闸事件较多，但一次风机跳闸后RB成功率较低，原因是一次风机跳闸后惰走时间短，出口隔绝门关闭时间较长，一次风压迅速降低，在隔绝风门关闭后一次风压迅速升高，一次风压大幅度波动引起带入炉膛的煤粉量大幅度波动，在机组一半负荷时导致炉膛负压大幅度波动。

目前在进行锅炉超低排放改造后，大部分联合风机采用双级动调轴流风机，动态风机检修一般采取转动部件与动调机构返厂检修的方式。加强动调风机检修质量过程控制和检修质量验收成为保证风机运行的可靠性的主要手段；部分电厂采取现场检修方式，动态风机运行可靠性较高。

对一次风机跳闸后RB动作成功率偏低问题处理，除加强一次风机及变频器维护，提高设备可靠性外；还有优化RB动作逻辑，减少一次风机隔离门的开关时间，优化投油枪助燃程序，及时投油枪助燃。

(11) 捞渣机缺陷

近年，锅炉辅机中捞渣机故障引起被迫停机较多。故障主要有：捞渣机浸水轮轴承磨损损坏，在更换浸水轮时引起停机；存在链条拉断、链条严重磨损以及刮板磨损、机头堆渣无法推动的问题，捞渣机防磨板缺失，上部回渣导致出力不足；个别锅炉捞渣机出力裕量偏小，存在链条拉断、主动齿轮轴销剪断等事件，在锅炉结焦时，大量焦渣掉落引起捞渣机出力不足，被迫停机处理。

捞渣机处理一般为：浸水轮轴承外置，避免渣水进入轴承；更换耐磨链条与耐磨刮板；完善防磨板以及更换驱动系统、增大捞渣机出力等。

2.2  1000MW塔式锅炉

(1) 水冷壁T23材料连接焊缝裂纹。

发生在水冷壁管采用T23材料的锅炉，后期锅炉水冷壁材料更换为12Cr1MoVG后，该问题基本不出现。

(2)一级再热器穿墙管磨损快。

该问题几乎在所有的塔式锅炉中都出现，磨损的区域主要在一再进口下部第一排管穿墙处，磨损快的在二侧角部。原因主要是一再换热管屏布置密集，一再逆流布置，下部蛇形管与前后水冷壁之间形成烟气走廊。电厂布置的阻流板布置在蛇形管下部，难以有效降低烟气走廊处烟速。困难是无检修空间，磨损状况难以被及时发现，加装防磨护板较难。

处理方法是在下部第一排加装防磨护瓦。

(3)水冷壁冷灰斗下折弯处对角灰渣磨损快

(4)燃烧器水冷壁水冷套被二次风磨损快

多发生在中上部、甚至SOFA风处也发生过。原因是二次风喷嘴与水冷套之间存在较大地间隙，漏风量较大；二次风之间携带灰尘，磨损间隙处的水冷壁管，多磨损水冷套外侧管。

出理方法，改进二次风喷嘴与风箱，加大风箱与喷嘴间密封的弧形板长度，减小二次风箱间隙漏风量；在二次风喷嘴侧水冷套加装防磨护板。

(5)一再、二过与省煤器被吹灰器吹损

原因是吹灰枪长度过大，喷嘴轨迹与设计存在较大差距，防磨护瓦设计不到位，悬吊管处未设计内圈换热管防磨护瓦等。

处理方法：在吹灰枪运行区间，所有可能被吹灰蒸汽吹扫区域的换热管加装防磨护瓦；对一再、省煤器区域在烟道内网格法布置声波吹灰器。

(6)炉膛受热面塌灰问题

横向间距较小的受热面，受烟气携带与飞灰重力作用，在换热管纵向间距内飞灰出现亚平衡状态的堆积，当平衡状态破坏时，变负荷、吹灰以及炉膛压力波动等，导致堆积在换热管纵向间距内的飞灰瞬间崩塌。表现的形式为二侧受热面吸热偏差偏转，二侧减温水量分布偏转以及壁温分布偏转，炉膛压力出现较大幅度地波动。

对炉膛负压自动与汽温控制自动造成较大的影响。

(7)烟尘外漏

炉膛上部烟尘外漏，导致吹灰枪枪头烧损、腐蚀，烟尘外漏引起现场环境，增加无组织排放。

原因为炉膛负压测点设置在一过区域，而炉膛顶部省煤器出口区域的负压要小于一过区域负压。设定的炉膛负压值不能确保炉膛上部始终处于负压状态，炉膛汽压高于大气压力时，就向外泄漏烟气。

处理方法：在炉膛顶部设置一套炉膛负压测点，作为炉膛负压自动调节用测点，确保炉膛处于负压状态。原炉膛负压测点作为炉膛压力保护测点。