柳林電廠2×100 MW機組鍋爐均系北京巴威公司制造生產的B&WB-410/9. 8-M型高溫高壓蒸汽燃煤鍋爐。1號爐自1995年12月11日正式投產，2001年11月21日水冷壁泄漏，累計運行約4萬h，啟停120次。2號爐自1996年11月正式投產，2001年10月23日永冷壁泄漏，累計運行約3.5萬h，啟停111次。1號、2號爐設計參數(shù)相同，運行參數(shù)、運行狀態(tài)基本相同。
1、鍋爐主要參數(shù)及水冷壁規(guī)格、材質
    過熱蒸汽壓力，9.81 MPa；水冷壁管數(shù)，4×124；過熱蒸汽溫度540℃；水冷壁管規(guī)格，聲60×5 mm,給水溫度，227℃；水冷壁管材質，20 G；汽包工作壓力，11.3 MPa；水冷壁節(jié)距，80 mm；密封鋼板規(guī)格，1000 mm×400 mm×6 mm；鰭片規(guī)格，20 mm（寬）×6（厚）mm。
    爐膛四側為光管焊扁鋼全密封的膜式水冷壁，扁鋼與管間均為原廠組裝，采用全自動焊。每側由6組并排的膜式水冷壁管組成，每組由一個聯(lián)箱和20或21根帶鰭片的水冷壁管組成，每組結構如圖l所示。
    兩組間下部密封鋼板，采用手工焊，密封鋼板直接在每組外側水冷壁管上。前側5塊，后側5塊，規(guī)格為1000 mm×400 mm×6mm。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。
2、水冷壁撕裂原因分析
2.1裂源為手工焊縫
    a)泄漏位置均為標高4.8 m附近，1號爐為后側水冷壁十部左側聯(lián)箱第3根管；2號爐為前側水冷壁下部中間聯(lián)箱第3根管。
    b)兩爐水冷壁泄漏處結構相同，均為與旁邊聯(lián)箱水冷壁密封鋼板連接焊縫，且密封鋼板均已破損；其它位置水冷壁為鰭片連接，均為原廠自動組焊。
    c)兩爐水冷壁泄漏處管徑均無明顯脹粗，用磨光機將焊接部位清理干凈，發(fā)現(xiàn)數(shù)條斷續(xù)曲折裂紋。割取管樣，繼續(xù)切挖并檢查，發(fā)現(xiàn)裂紋已傷及管材，深約2 mm～3 mm。
    d)兩爐水冷壁泄漏處焊接影響區(qū)均較大，已對管壁母材厚度415造成影響。
2.2微觀分析為應力型裂紋
    a)兩爐水冷壁管樣焊接熱影響區(qū)均為魏氏組織十再結晶組織。
    b)兩爐水冷壁管樣母材金相組織均為F+P，P球化均為0級-1級、晶粒度均為6級～7級。
    c)兩爐水冷壁管樣泄漏處裂紋均產生于焊接熱影響區(qū)靠近熔合線處，裂紋尖端均較尖銳為應力型裂紋。
2.3  水冷壁密封結構分析
每組間的密封板顯然成了水冷壁各組間的固定連接件，運行中必然存在膨脹受阻產生的應力作用，同時，啟停爐或爐內氣體波動等工況時，也必然產生強有力的應力作用，而此區(qū)域中焊縫為最薄弱環(huán)節(jié)，應力作用結果導致在焊縫熔合線開裂，這與前所述的宏觀、微觀試驗分析相吻合。
3、綜合分析
    a)綜上所知，兩爐水冷壁發(fā)生泄漏的管排位置、宏觀特征、管樣金相試驗結果基本相同，因此可斷定兩爐水冷壁泄漏屬同一原因引起。
    b)管排泄漏點均為管材與鋼板焊接處。當機組啟停特別是在啟停速度較快或極熱態(tài)啟停中，以及爐內煙氣波動時此位置的持續(xù)應力、疲勞應力最大，同時由于膨脹受阻所產生的撕裂作用也最大。
    c)據(jù)以上檢查兩爐管樣發(fā)生泄漏處均無明顯脹粗，晶粒無變形，裂紋尖端均較尖銳，說明管樣泄漏點裂紋具有典型的應力型裂紋特征。
    d)焊縫區(qū)本為構件薄弱環(huán)節(jié)，同時又是鍋爐結構本身固有的持續(xù)應力集中區(qū)和疲勞應力最大區(qū)。
    e)在鍋爐結構應力、焊接應力持續(xù)作用下產生疲勞損傷，啟停中或其它不穩(wěn)定因素加速了裂紋的產生與發(fā)展。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。
4、現(xiàn)場處理及改造
    a)處理情況：首先去掉水冷壁前后側下部密封鋼板；對前后側密封板與水冷壁焊接處用磨光機進行徹底清理并檢查；對存在裂紋的管件各部位進行打磨消除，該補焊的補焊，該更換的更換．消除一切隱患。
    b)改造：在相關部位用鋼板設計耐火涂料填充槽，外觀呈型，用耐火涂料填滿各槽，機組運行過程中涂料自然硬化，并會燃燒越堅固。用此結構代替原鋼板，既耐燒又避免了與水冷壁管的焊接，從而避免了各種應力的作用。
5、結束語
    實施改造后，已連續(xù)運行3年，無任何異�，F(xiàn)象發(fā)生。建議在今后的設計、改造過程中應充分考慮各種應力的影響。