一、锅炉设备概述

莱城发电厂配备有四台亚临界中间一次再热控制循环汽包锅炉，锅炉采用单炉膛、平衡通风布置方式，锅炉额定蒸发量1025t/h。每台锅炉的风烟系统由两台送风机、两台暖风器、两台空预器、两台引风机、两台火检风机、四台静电除尘器及其烟道等设备组成，其示意图如图1所示：

图1.莱城发电厂风烟系统流程示意图

二、锅炉漏风的现状

根据漏风位置的不同，锅炉漏风可分为风道漏风、炉膛漏风、烟道漏风、制粉系统漏风和空预器漏风等。莱城发电厂2023年3月节能监督月报指出莱城发电厂一至四号锅炉尾部烟道存在严重的漏风问题：空预器入口至脱硫塔入口漏风率数据显示一号炉漏风率为33%；二号炉漏风率为30%；三号炉漏风率为35%；四号炉漏风率为27%，其中，一、三号锅炉空预器至脱硫塔入口漏风率偏高。经现场检查发现：一、三号锅炉尾部烟道的测量孔洞、人孔门、观火孔、膨胀节、烟道、空预器本体、空预器密封装置、电除尘本体等部位均存在不同程度漏风，导致锅炉运行中漏风率偏高。

三、锅炉漏风的危害

目前，大多数燃煤锅炉都采用平衡通风、微负压运行方式，该种方式能杜绝炉内灰分和高温烟气的外泄，有利于锅炉的安全、经济运行，但随之产生的问题是锅炉的漏风问题。锅炉漏风率高轻则会降低锅炉运行的经济性，重则会对锅炉的安全运行构成威胁，因此，烟道漏风一直是负压运行锅炉治理的重点问题。

（一）锅炉漏风对经济性的影响

烟道漏风会使辅机电耗增大，排烟热损失增大。烟道漏风增加了炉膛的空气量，会使引风机出力增加，电耗增大^[1]，漏风严重时，还会因引风机出力受限导致机组达不到额定出力。当冷空气由炉膛下部漏入时，冷空气的进入会降低炉膛平均温度，使煤粉着火推迟，火焰中心上移，导致排烟温度升高，排烟热损失增加；炉膛平均温度的降低还会降低煤粉的燃尽性，造成飞灰含碳量升高，机械不完全燃烧损失增加^[2]。有关文献表明：炉膛底部漏风每增加1%，会使送、引风机电耗增加1%，排烟热损失增加0.12%，折算供电煤耗增加0.4g/kWh^[3]。

（二）锅炉漏风对安全性的影响

锅炉漏风会破坏原有的一、二次风动力场，导致火焰发生偏斜、引起炉膛受热面结焦，当炉膛内漏入大量冷风时，会降低炉膛温度，推迟煤粉的燃烧进程，造成锅炉燃烧恶化，引起锅炉燃烧不稳，严重时会导致锅炉灭火事故的发生^[4]；另外，锅炉漏风增加了炉内的空气量，使辐射传热量减少，对流传热量增加，易引起炉膛出口烟温升高，造成屏式受热面超温、结焦；再者，漏风会使烟气流速增加，而受热面的磨损速度和烟气流速的三次方成正比，这就大大加大了受热面的磨损速度，缩短了受热面的使用寿命，同时燃烧器区域漏风会导致水冷壁管吹损，同样威胁着锅炉的安全运行^[5]。

四、锅炉风压试验的目的

锅炉受热面密封部位、风烟系统、空预器、脱硫装置及电除尘在检修后，一般需进行风压试验。风压试验一方面是为了掌握风烟系统及各设备设施在通风状态下的振动状况，为系统的热态运行提供依据；另一方面是为了检查系统的严密性，以便及时消除系统的漏风点。

五、锅炉风压试验的方法

锅炉风压试验可分为正压法和负压法^[7]。正压法和负压法在使用时需根据锅炉检测部位的不同进行选择相应的检测方法，一般锅炉的炉膛及后烟井区域、电除尘器及其连接管道、热一二次风道、输粉管道等区域既可以选用正压法也可以选用负压法，锅炉采用正压法试验时，试验压力可按炉膛压力加0.5kPa进行正压试验。

六、正压法的工作原理

锅炉漏风点的治理较为简单，只需对锅炉的泄漏点进行有效封堵即可，难点在于锅炉漏风点的精准查找、定位，正压法是在锅炉烟道内鼓入微正压的空气，当锅炉的人孔门、观火孔、膨胀节、烟道、空预器、电除尘等处存在泄漏情况时，就会从泄漏点出喷出含有煤灰的空气，从而实现锅炉烟道各处泄漏点的快速、精准定位。

七、正压法的操作流程

为了消除锅炉烟道各处的泄漏点，提高锅炉运行的经济性与安全性，莱城发电厂在机组检修工作开始前，利用正压法对整个锅炉的烟道系统的漏风状况进行了全面排查，在机组检修中对发现漏点进行治理，在机组检修后进行复查。具体方法如下：试验前，确认锅炉烟风道相关设备无检修工作，检查锅炉本体所有门孔关闭严密，设备保温锈蚀严重区域保温已全部拆除。关闭引风机出、入口挡板。启动单侧送风机，调整送风机出力将炉膛负压调整至+400—+500Pa，由锅炉检修人员使用红外热成像检测仪等相关检测设备对炉膛各漏风处进行全面排查、标记，机组检修过程中由锅炉检修人员对炉膛及烟风道泄漏点进行治理。

八、锅炉漏风的重点排查部位

烟风道检漏应重点检查自炉膛起经过对流管束及各尾部受热面的烟道，炉顶穿墙管的四周，过热器以后的烟道负压较大处，炉墙门孔等结构的不严密处。炉膛密封检查的重点部位是炉墙与钢架的结合处、膨胀缝、锅炉管穿墙处及炉墙门孔。

九、锅炉漏风的治理效果

（一）锅炉漏点的排查治理情况

以莱城发电厂三号锅炉为例，经过对锅炉风烟系统漏点的排查、治理，共发现并处理炉膛漏点36处。莱城发电厂三号锅炉漏点排查情况如列表1所示。

表1 莱城发电厂三号锅炉漏点排查情况

（二）机组运行性能的变化情况

以莱城发电厂三号锅炉为例，经过对锅炉烟风道漏风点的排查治理，锅炉运行的各项性能指标均有了较大幅度的提高，莱城发电厂三号锅炉性能指标变化情况如表2所示。

1、锅炉漏风率降低。锅炉整体漏风率35%由下降至21%，漏风率降幅达14%。

2、风机电流降低。对锅炉泄漏点进行有效封堵后，引风机电流下降115A，送风机电流下降7A，一次风机下降23A，以年运行5500小时计算，六大机年节电量478.5万千瓦时。

3、排烟热损失减少。对锅炉泄漏点进行有效封堵后，锅炉排烟温度下降11.5℃，烟气流量下降47万m³/h，折算排烟热损失下降0.68%。

4、机组热效率提高。对锅炉泄漏点进行有效封堵后，折算成同一负荷，机组蒸发量下降99t/h，相关设备影响厂用电率下降0.444%，机组效率明显提高。

5、机组运行的安全性提高。经过现场检查，锅炉燃烧稳定，火检模拟量均稳定，无掉角现象；火焰明亮，火焰无偏斜现象；炉膛无结焦现象；锅炉负压稳定；炉膛出口烟温偏差控制在50℃范围以内。

表2 莱城发电厂三号锅炉性能指标变化情况

参考文献

[1]刘绍华.锅炉运行漏风的影响[J].中国新技术新产品，2012，09：102。

[2] 程健.电站锅炉漏风问题的分析[J].锅炉制造，2011，（1）：11-12。

[3] 丁彪.锅炉漏风对锅炉热损失的影响及对策[J].电力与能源，2019，40（1）：102。

[4]李晶娜.漏风对电站锅炉的影响及消减措施[J].石油石化节能，2020，10（5）：25-26。

[5]吕宁.漏风对锅炉安全经济运行的影响[J].雁北师范学院学报，2003，19（2）：37-38。

[6] 张勇胜.锅炉炉膛漏风测试计算新方法[J].河北电力技术，2009，28（1）：22。