2：过热器爆漏原因分析
引起电站锅炉过热器爆漏的常见原因有：选材裕度不足：炉膛高度偏低：蒸汽重量流速
偏低：结构布置欠妥：受热面积过大：焊接质量问题：腐蚀：磨损：膨胀拉裂：锅炉的
变工况运行，高加的正常投运：但我厂爆漏的原因主要是超温过热爆漏，本文从流动和
传热特性着手，分析引起超温爆漏的原因，并提出相应的措施。超温爆管的理论分析。
锅炉管壁温度总是高于其它的工质温度，此两者之间的温度差与受热面的热功当量负荷
q，管壁至工质的放热系数 a2。金属管壁及水垢层厚度 δj 及 δg 和他们的导热系数 λj 及 λg
等有关。对于现代的锅炉在维持正常的给品质下，基本上可保证无垢运行。
超温爆管，主要是金属管壁的温度工况超过材质所允许的温度极限而引起的金属管子失
效。它分为短时过热爆管和长时过热爆管。短时超温爆管基本上由于机组处于变工况运行
引起，长时超温爆管影响因素较多，受热功当量面积灰、结垢、不合理的燃烧调整引起。故
为寻求引起超温爆管的原因，首先得分析金属管壁的壁温作为判断依据。
我们知道：

【3】
从公式中可知：影响金属壁温度的因素，可以从两方面考虑，既蒸汽侧和金属侧，在传
热学上讲，它们主要体现在烟汽侧的热负荷 q 及蒸汽侧的对流换热系数 a2 上。
2）：蒸汽侧放热系数 a2 的影响因素：
物性参数对放热系数 a2 的影响
在电站锅炉中，过热器蒸汽压力，温度的变化在两个方面：当负荷变化时，对同一过热
器来说，它的压力，温度随之变化，负荷增加，则温度压力随着增大，a2 增大，反之亦
然。在相同负荷时，不同部位的换热器 P、T 也不同，沿蒸汽流向 P 是逐渐降低的，而 T 是
逐渐升高的，从而使放热系数 a2 降低，不利于对流换热。
流量对放热系数 a2 的影响
流量对放热系数 a2 的影响，可以从几个方面考虑。首先从运行角度来看，负荷的变化会
影响放热系数 a2 的大小：其次管屏间的流量分配也对局部地区的换热系数 a2 的影响。
A：负荷变化对放热系数 a2 的影响：
外界负荷的变化必然要求蒸汽流量与之相适应，当外界负荷增加时，过热器中的蒸汽质
量流量随之增大, a2 也会增加，此时发生的过热器爆管，我们应首先考虑烟汽侧的热流密
度 q 变化，当 q/a2 升高时可导致爆管，当然，前提是在综合考虑各种原因的基础上，排
除外部因素如发生异物堵塞等。
对于低负荷运行状况下的过热器爆管，由于蒸汽质量流量较高负荷下为小，因此对流放
热功系数的 a2 也小，对流冷却管壁差，易造成管壁壁温升高，如锅炉紧急启动时，蒸汽
流量较小，而导致烟汽热负荷 q 相对较高，对流放热系数 a2 减小，从而引起管子超温失
效，具体对于辐射式过热器，其气温特性，随着蒸汽发量 D 的上升，蒸汽出口气温下降
故对于辐射式过热器主要考虑低负荷运行情况。当负荷减小时，辐射过热器中工质的流量
和锅炉燃料按比例减小，但炉内辐射热并不按比例下降，因为炉内火焰温度的下降并不
多，也就是说，随着锅炉负荷的降低，炉内辐射的份额相对上升。对于金属管壁来讲,q/a2
相对会增加，另外，由于，辐射过热器中蒸汽的焓增加，出口气温上升，使得管内平均
气温上升，从而导致对流换热系数 a2 下降，两者共同作用使金属壁温上升更大，导致超
温爆管，如此时发生爆管，还应根据爆口断面特征鉴别，究竟上由于低负荷运行的原因 ，
抑或是管材质量问题。
对于对流过热器，经验表明：超温爆管常发生在高负荷运行，尤其上负荷突增时，负荷
D 增加，出口气温随之上升,a2 下降且高温过热器区域发生积灰严重，积灰使热阻增大，