某發電廠1～4號鍋爐系HG1025 - 18. 2/540/540型亞臨界壓力中間再熱自然循環汽包爐，設計燃用山西晉中壽陽貧煤。過熱器為5級布置：頂棚及包墻管一低溫過熱器分割屏后屏過熱器一高溫過熱器。再熱器為3級布置：壁式再熱器一屏式再熱器一末級再熱器。過熱器調溫方式為屏式過熱器入口和高溫過熱器人口兩級噴水減溫，再熱器調溫為擺動燃燒器（現固定）和壁式再熱器人口噴水減溫。再熱器系統采用1-2 -1分布形式，分左右兩路，中間在屏式再熱器出口作一次交叉最后混合。屏式再熱器布置在爐膛出口后屏過熱器之后，由進出口聯箱及U形管束組成。材料分別采用TP304、12CrlMoV、12Cr2MoWVTiB。4臺鍋爐自投入運行以來多次發生再熱器、水冷壁爆漏，嚴重影響了安全穩定運行，造成了巨大的經濟損失。
1、再熱器爆管的原因分析及對策
1.1再熱器爆管的原因分析
    1-4號鍋爐1998年至2002年間再熱器共發生爆管19次，其中由于超溫過熱氧化引起的爆漏15次，管材缺陷爆漏4次。爆管位置分布在屏式再熱器高溫區管排外圈B側1- 15屏，尤以2-6屏最為嚴重，爆口多在第1根向火側下彎頭處。最長運行周期為3 966 h，最短運行周期不到1個月。2000年1號機組大修和2001年2號機組大修中對再熱器取樣，發現部分管子金相組織發生球化，球化等級4～5級，表明超溫過熱是發生爆漏的主要原因。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    在機組300 MW負荷時實測爐膛出口煙溫高達1 200℃，據此分析，鍋爐運行時爐膛內火焰中心偏高，使得爐膛出口局部煙溫高于設計值；水平煙道煙溫偏差大，使受熱面管壁局部超溫，造成這種現象的原因如下：
    (1)鍋爐采用熱風送粉系統，其設計熱一次風速為(24～25)m／s，而實際運行中，一次風速約為30 m／s左右。此外，由于二次風不足，造成爐內燃燒工況紊亂，使燃燒器脫火，火焰拉長，火焰中心上移，爐膛出口溫度升高。
(2)由于煤粉過粗，燃燒、燃盡速度慢，火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高，加劇了水平煙道煙溫偏差，造成再熱器局部超溫。
    (3)爐膛出口煙氣旋流過大和汽輪機高壓缸排汽溫度高，使得再熱器人口汽溫高于設計值，從而導致整個再熱器各段汽溫高于設計值。
1.2防治再熱器爆管的對策
    (1)嚴格控制煤粉細度，通過運行調整，使煤粉細度控制在設計范圍內。
    (2)將三次風燃燒器改為反切，使上部三次風順時針旋轉，抵消一次風逆時針旋轉的強度，有效控制爐膛上部的煙氣旋流，使水平煙道煙溫偏差控制在設計范圍內。
    (3)提高再熱器受熱面管材等級，將屏式再熱器向火側第1根管子材料更換為TP304H，且彎頭嚴格按工藝要求進行固熔化處理，第2根更換為T91。運行中曾一度用T91更換TP304H，但效果不佳，且T91管也發生相似的爆漏事故，故在實際運用中將B側第1到第15屏最外圈管子又更換回TP304H。
    (4)根據屏式再熱器B側3-1、5-1頻繁發生爆漏的問題，對該兩圈管子做了堵管處理，再熱器的爆漏得到了明顯的控制。
    (5)對再熱器實施外壁噴涂處理，這樣，可減少或防止高硫分煙氣對管子材料的高溫腐蝕，以及飛灰對管子的磨損或者在管子表面的積灰，以免造成管壁溫度的升高。
    經過分析和篩選試驗，采用NiCr - NiAl復合涂層(涂層代號AGX)對4號爐的再熱器進行噴涂處理。經過25 520 h運行后割管取樣分析發現，未經噴涂的管子表面有(o．5 --1) mm厚的硬灰殼，基體母材已經產生0.5 mm厚的腐蝕層(圖la)；經過AGX涂層處理的管子表面清潔，涂層完整致密，對基體保護良好。
2、水冷壁爆漏的原因及解決方法
2.1水冷壁爆漏的原因分析
    從1號～4號鍋爐在1998年至2003年的爆漏情況以及每次大小修對水冷壁的檢查情況統計結果看，高溫腐蝕是導致水冷壁發生爆漏的主要原因。高溫腐蝕產生的原因主要包括以下幾個方面：
    (1)燃料中含有較多的硫分。該發電廠人爐煤含硫量一般在1. 2%～2.4%之間。由于來煤的關系，電廠實際運行中煤粉含硫量是不可控制的。
    (2)水冷壁管壁溫度較高。對于300 MW機組鍋爐來講，由于其壓力較高，故水冷壁管子的外壁溫度相應也較高。一般估測為450℃，較設計最高溫度高出約30℃。
    (3)燃燒組織不良。由于空氣預熱器堵灰和風機出力不足等原因造成燃燒總風量不足，從而使整個燃燒器區域氧量不足，燃燒不完全。另外，由于燃燒系統設計布置不當或配風不合理引起煤粉氣流沖刷水冷壁，不僅增強了對管子的磨損，而且使得水冷壁管外壁溫度急劇升高，在燃用煤粉含硫量較高時將產生嚴重的高溫腐蝕。
2.2防止水冷壁高溫腐蝕的對策
    (1)采用水平濃淡風煤粉燃燒器。這種燃燒器的煤粉噴嘴分3個噴口，分別為濃一次風噴口、淡一次風噴口、側二次風噴口，同時保留了原WR燃燒器的V型鈍體。該燃燒系統在同一水平截面上將一次風即煤粉射流分成濃淡兩股按一定的夾角送入爐膛，并在淡煤粉射流的外側還有一股側二次風射流。這樣在同一水平截面上濃一次風噴入爐膛中央向火側，其旋轉方向與總的二次風氣流相反，假想切圓較小；淡一次風和側二次風平行并與總的二次風氣流旋轉方向相同；淡一次風在里，側二次風在外，側二次風噴入切圓最外面的背火側，其假想切圓基本與總的二次風切圓相同。改型燃燒器設計的主要目的就是形成在爐膛內燃燒器區域水平截面上的分級燃燒，以防止未燃盡的煤粉顆粒貼壁，減少顆粒沖刷水冷壁的可能，并在燃燒器區域的水冷壁附近形成氧化性氣氛，防止還原性氣氛的出現。
    (2)選用電弧噴涂鋁基復合涂層（涂層代號LF7）對水冷壁進行噴涂防腐處理。試驗表明，LF7涂層耐腐蝕性能優良，施工效率高，成本低，可有效防止水冷壁各種類型的高溫腐蝕損傷。自1998年開始，該廠在各次大小修中采用該方法對水冷壁管進行噴涂，最早施工的LF7涂層到目前為止已經運行8年(超過50 000 h)，經檢測涂層完好，無脫落、磨損，噴涂區域也未發生因高溫腐蝕而引起的爆漏事故。
3、結語
    實踐證明，通過綜合運用文中所述措施，可有效解決鍋爐再熱器和水冷壁等受熱面由于超溫、腐蝕、磨損等引起的爆漏問題，大大提高了鍋爐安全經濟運行水平}鍋爐檢修、部件更換的成本和頻度明顯下降，減少了人力物力的消耗，降低了勞動強度，保證了機組的安全穩定運行。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。