1  引言
    水冷壁是鍋爐的重要承壓部件之一，水冷壁泄漏造成停爐約占鍋爐非計劃停爐的25qo左右，對鍋爐的安全經(jīng)濟運行影響很大。認(rèn)真做好防止鍋爐水冷壁泄漏工作，對減少機組非計劃停運次數(shù)和提高設(shè)備健康水平是十分關(guān)鍵的。
2水冷壁泄漏的原因分析
    水冷壁泄漏的原因有很多，涉及到設(shè)計、制造、安裝、運行、檢修、燃料、管理等諸多方面，并相互影響，因此水冷壁泄漏往往不是由單一原因引起的，而是幾個因素同時存在并相互作用的結(jié)果，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
    根據(jù)統(tǒng)計，自2005年至今，萊鋼能源動力廠型鋼鍋爐車間3臺鍋爐自投運以來，共發(fā)生水冷壁泄漏10余次，分析主要原因有：焊縫質(zhì)量問題3次、水冷壁自由膨脹受阻4次、燃燒器噴口附近熱強度偏高4次。具體分析如下：
    (1)焊縫質(zhì)量問題
    通過分析，我車間水冷壁常見的焊縫質(zhì)量問題有：焊縫裂紋、焊口產(chǎn)生氣孔、夾渣等。
    引起上述問題的主要原因：焊接參數(shù)選擇不當(dāng)：焊接人員操作失誤、實踐經(jīng)驗欠缺等使母材和焊絲在融合過程中出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致水冷壁經(jīng)過長時間熱應(yīng)力作用后，出現(xiàn)裂紋造成泄漏。
    (2)水冷壁自由膨脹受阻
    水冷壁在冷熱態(tài)工況下溫差大，單管長度長，管排密集，受熱后的膨脹問題，直接關(guān)系到鍋爐設(shè)備穩(wěn)定安全運行。該鍋爐水冷壁材質(zhì)為20 g，每米長度每升高100℃時的膨脹量平均為1.2 mm。在正常運行過程中，水冷壁管內(nèi)溫度約為300℃，高度約20 m．運行過程中水冷壁管向下的膨脹量接近70—80mm。在鍋爐設(shè)備安裝時，部分水冷壁管因臨時固定的需要，與爐墻護板焊接在一起，安裝結(jié)束后未能及時拆分，由于膨脹系數(shù)不一，導(dǎo)致膨脹過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力在焊接點附近集中，達(dá)到一定程度或鍋爐負(fù)荷大幅度增減時，水冷壁管達(dá)到疲勞極限，產(chǎn)生泄漏。
    (3)燃燒器噴口附近熱強度偏高
    3臺燃?xì)忮仩t汽水循環(huán)均采用自然循環(huán)模式，利用密度差產(chǎn)生推動力，使給水從汽包沿集中下降管向下流動，而受熱的汽水混合物沿水冷壁管向上流動，形成水的自然循環(huán)。由于鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)特點決定了鍋爐負(fù)荷波動頻繁，煤氣質(zhì)量時好時壞也影響了汽水循環(huán)的穩(wěn)定性，加之運行人員調(diào)整不及時，造成配風(fēng)不合理、熱負(fù)荷過分集中、火焰偏斜、燃燒中心不合適、煙溫偏差等問題，導(dǎo)致受熱面尤其是燃燒器噴口附近水冷壁超溫，局部水循環(huán)破壞，引起短時或長時間過熱，應(yīng)力聚積到一定程度時即發(fā)生水冷壁泄漏事故。
3水冷壁泄漏的預(yù)防措施
3.1是提高焊接水平，減小焊接缺陷，強化焊接檢查
    充分利用大、小修對水冷壁進行宏觀檢查，包括高溫腐蝕、脹粗、焊接狀態(tài)等情況，對熱負(fù)荷較集中部分（燃燒器噴口等）采取割管檢查和化學(xué)分析，對易磨損部位進行測厚檢查，必要時進行金相分析。對已出現(xiàn)泄漏的部位重新焊接后進行無損探傷，確保焊接質(zhì)量。
3.2消除影響自由膨脹因素
    通過查閱安裝圖紙，現(xiàn)場扒拆部分爐墻查找等方式對水冷壁存在的焊接固定點進行檢查，對查出的缺陷立即按照安裝要求對水冷壁和護板進行保護性拆分，恢復(fù)自由膨脹系數(shù)，減少水冷壁泄漏的發(fā)生。
3.3規(guī)范運行操作調(diào)整，提高爐膛燃燒技術(shù)指標(biāo)
    規(guī)范操作和合理控制，是鍋爐穩(wěn)定運行的核心。在鍋爐運行中必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。尤其是鍋爐機組上水、放水，啟動、停止，變負(fù)荷等操作，必須嚴(yán)格考慮具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點，不能超限，否則必然會產(chǎn)生巨大的應(yīng)力，導(dǎo)致水冷壁應(yīng)力集中部位出現(xiàn)泄漏。
    同時，運行人員應(yīng)該精心組織燃燒，防止出現(xiàn)配風(fēng)不合理、熱負(fù)荷過分集中、火焰偏斜、燃燒中心不合適、煙溫偏差等問題，導(dǎo)致高溫腐蝕、受熱面超溫等問題，從而達(dá)到真正提高鍋爐控制水平，預(yù)防水冷壁泄漏事故的發(fā)生。
3.4前沿措施展望
    近年來，針對鍋爐水冷壁泄漏問題，一些研究機構(gòu)從新型材料和信息技術(shù)方面人手，研究出一些新型的防漏技術(shù)成果。通過現(xiàn)場應(yīng)用，取得了一定效果。在新機組的設(shè)計安裝過程中，可以根據(jù)具體情況適當(dāng)加以應(yīng)用。
3.4.1  采用在水冷壁管子壁面金屬中預(yù)埋熱電偶的方法，能夠測得不同高度的管子壁面金屬的真實溫度，并且可以長期運行，為運行人員的操作提供了準(zhǔn)確、可靠的依據(jù)，從而有效防止了水冷壁壁溫的超溫運行現(xiàn)象。
3.4.2將水冷壁管子表面通過噴砂處理，去除表面的灰垢和氧化層，使表面呈現(xiàn)金屬光澤且為麻面效果，通過電弧將NiW合金或NiCr合金熔化后，利用壓縮空氣噴焊在管子表面，形成管子表面的合金預(yù)保護層，用以抵抗高溫腐蝕，降低水冷壁泄漏的作用。
3.4.3在水冷壁管表面實施熱浸鋁技術(shù)，管壁表面形成連續(xù)致密的氧化鋁涂層，中層是厚度為0.1—0.24 mm的鋁鐵合金層及滲鋁固溶體，具有良好的抗腐蝕性能，其壽命比普通水冷壁管提高4倍以上，達(dá)到防止水冷壁高溫腐蝕的目的。
4、結(jié)論
    鍋爐水冷壁，由于溫度、壓力水平高，受熱面積大并且并聯(lián)管子多，很容易發(fā)生流量偏差和吸熱偏差，引起泄漏事故。這些事故一部分屬于設(shè)計問題，但也有一部分屬于鍋爐運行不當(dāng)造成的。如果在鍋爐的設(shè)計、安裝過程中嚴(yán)格遵循設(shè)計規(guī)范和安裝標(biāo)準(zhǔn)，在鍋爐投入運行后，運行人員嚴(yán)格遵循操作規(guī)程，及時發(fā)現(xiàn)機組存在的隱患，并用科學(xué)的頭腦去分析問題，找到合理的解決對策，水冷壁管的泄漏次數(shù)將會大大降低，機組的安全經(jīng)濟性也會大大提高富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，同時我們還大量銷售木屑顆粒機壓制的楊木木屑生物質(zhì)顆粒燃料。